Электрическим током именуется направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Поток воды по трубам, поток людей, выходящих со стадиона после матча – не будет электрическим током, так как нет заряда. Давайте поглядим, что собой представляет ток в разных средах. Электрический ток в металлах представляет собой направленное перемещение электронов . Электрический ток в жидкостях (смесях солей, щелочей, кислот) представляет собой направленное перемещение положительных ионов, которые двигаются к отрицательному полюсу, и отрицательно заряженных ионов, движение которых ориентировано к положительному полюсу. Электрический ток в газах представляет собой направленное перемещение положительных, отрицательно заряженных ионов и электронов Более тщательно о каждом токе будем гласить позднее. Разглядим, какие условия нужны для существования электрического тока? Для существования тока нужно: существование электрического поля, наличие электрических зарядов и проводники электрических зарядов. Устройства, нужные для сотворения электрического поля в проводниках, именуются источниками тока. Разглядим несколько источников тока.
Электрофорная машина. При вращении ручки оба диска из органического стекла натираются, вращаясь в различные стороны. На кондукторах (железных стержнях с шариками, пропущенных через изолятор вовнутрь стаканов, оклеенных станиолевой бумагой) скапливаются разноименные заряды. Это устройство конвертирует механическую энергию в электрическую, и может называться механическим генератором.
Термогенератор – устройство, модифицирующее внутреннюю (термическую) энергию в электрическую. Оно состоит из 2-ух разнородных проводников. С 1-го конца оба проводника крепко соединены и можно подогревать на таблетке сухого спирта (можно спичкой), а два других конца соединены с чувствительным гальванометром. Когда начинаем нагревать, то стрелка гальванометра отклоняется, фиксируя наличие тока в цепи.
Фотогенератор – устройство, модифицирующее световую энергию в электрическую. Оно состоит из полупроводникового элемента, к которому подключен чувствительный гальванометр. При освещении фотоэлемента снутри полупроводника возрастает число носителей зарядов, появляется энергетический барьер: электрическое поле принуждает передвигаться заряды по цепи.
Хим генератор – устройство, модифицирующее хим энергию в электрическую. Это – либо один хим гальванический элемент, либо батарейка (к примеру, от карманного фонарика: три элемента по 1.5 В=4.5 В), либо аккумулятор. В этих устройствах берутся металлы из различных мест в ряду активности, дабы они с разной скоростью реагировали либо со щелочью, либо с кислотой. Снова появляется энергетический барьер: на одном электроде больше электронов, на другом – меньше. Соединенные электроды с элементами цепи (лампочка, амперметр и выключатель) демонстрируют наличие тока
Давайте разглядим, какие элементы можно соединять проводами, дабы вышла электрическая цепь: гальванический элемент, батарея частей, лампочка, звонок, плитка, сопротивление, выключатель (либо ключ), амперметр и вольтметр.
Чертеж, на котором изображены методы соединения частей в цепь, именуют схемой. Вот так смотрится схема электрического фонарика. А вот так смотрится схема, состоящая из источника, 1-го звонка и 2-ух (либо более) кнопок, по которым можно независимо включить звонок, к примеру, в поликлинике (либо в самолете), когда необходимо вызвать нездоровому мед сестру.
Таким макаром, мы разглядели, что представляет собой электрический ток, какие имеются источники тока и как на схемах могут соединяться разные элементы электрической цепи.
Электрические Цепи И Схемы Сила Тока
В итоге, он оказывается равным сумме токов, расходящихся от данной точки.
Так как на всех участках цепи проходит однообразный ток, в связи с этим на каждый элемент распределяется только часть общего напряжения. Порядок расчета: Найти число веток другими словами токов и узлов в схеме.
Амперметр также обладает некоторым внутренним сопротивлением RA.
Физика 8 класс: Электрическая цепь
Если же в цепь параллельно включено n одинаковых сопротивлений R, то общее сопротивление R0 находится по формуле: Электроизмерительные приборы Для измерения напряжений и токов в электрических цепях неизменного тока применяются особые приборы — вольтметры и амперметры.
Применяется амперметр либо мультиметр тестер в режиме «измерение тока», подключаемые последовательно измеряемой цепи.
Параллельное соединение проводников показано на рис.
Он может не применяться при наличии симметричной системы, с одинаковыми токами фаз.
Потому были разработаны более рациональные связанные системы соединения трехфазных электрических цепей. Эти источники энергии называются первичными источниками энергии.
8 кл — 112. Изображение схем электрических цепей
Пример расчет электрических цепей неизменного тока
Все элементы и устройства разделяются на три категории: Источники электропитания. Измерение напряжения. В итоге, он оказывается равным сумме токов, расходящихся от данной точки.
Если сила тока и его направление не меняются с течением времени, то таковой ток именуется неизменным.
Эти значения соответствуют самым хорошим условиям работы устройства исходя из убеждений экономичности, надежности, долговечности и пр. Необходимо подчеркнуть, что существует много материалов и устройств, не подчиняющихся закону Ома, к примеру, полупроводниковый диодик либо газоразрядная лампа.
Он может не применяться при наличии симметричной системы, с одинаковыми токами фаз. Безупречный источник тока — тот источник, у которого создаваемый ток не находится в зависимости от напряжения на его зажимах, другими словами его внутреннее сопротивление либо его внутренняя проводимость.
Следует учесть, что вспомогательные элементы могут не указываться на схемах.
Более трудозатратный процесс. Для схемы рис.
Применяется амперметр либо мультиметр тестер в режиме «измерение тока», подключаемые последовательно измеряемой цепи.
Вольтметр и амперметр — Цепи — Физика
Последовательное соединение частей цепи
При перемещении электрических зарядов по цепи неизменного тока посторонние силы, действующие снутри источников тока, совершают работу. Вольтметр при всем этом определяет ЭДС источника.
Для примера возьмем электрическую цепь, такую, как изображено на рис.
На практике большая часть устройств могут врубаться в цепь сходу обоими методами — последовательно и параллельно. Для металлов он всегда больше нуля, для электролитов напротив, всегда меньше нуля.
Ом в году экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному железному проводнику другими словами проводнику, в каком не действуют посторонние силы сопротивлением R, пропорциональна напряжению U на концах проводника: Величину R принято именовать электрическим сопротивлением. Трехфазные электрические цепи Неважно какая трехфазная система состоит из 3-х отдельных электрических цепей, в каждой из которых действует синусоидальная электродвижущая сила с одинаковой частотой, создаваемая одним и этим же источником энергии. Сначала, это нерентабельно исходя из убеждений экономии, так как выходит значимый перерасход материалов. Соединение обеспечивает независимую работу потребителей.
Проверить корректность решения задачи, составив уравнение баланса мощности и смоделировав электрическую цепь средствами моделирующего пакета ElectronicsWorkbench. В данном случае они числятся первичными.
В самом трехфазном генераторе существует три самостоятельные обмотки, сдвинутые относительно друг дружку на градусов, так же как и исходные фазы электродвижущей силы. При выходе из строя одной из фаз, нулевой провод может поменять ее и предупредить аварийную ситуацию в трехфазной цепи. Последовательное соединение 2-ух конденсаторов При данном типе соединения действует следующее правило: величина, оборотная емкости батареи конденсаторов при последовательном соединении, равна сумме величин, оборотных емкостям отдельных конденсаторов. Режимы работы как отдельных частей, так и всей электрической цепи характеризуются значениями тока и напряжения.
Работа активного двухполюсника под нагрузкой в номинальном режиме определяется уравнением 1. К примеру, выключатели и вся автоматическая защитная аппаратура соединяется последовательно, обеспечивая тем разрыв цепи. Выход, но, есть.
Остаётся только уточнение из полного определения, где говорится о свойстве совокупы устройств и объектов частей. На параллельную работу включают обычно источники с одинаковыми ЭДС, мощностями и внутренними сопротивлениями. Таким макаром, за счет комбинированного подключения удается умеренно распределить нагрузку на линиях и не допустить перегрузок на отдельных участках цепи.
Направление электрического тока
10. Электрический ток
Это похоже на оглавление в книжке, сходу виден план повествования, а в схеме ясно представляется, что конкретно любая часть схемы делает. Треть состоит из передающих устройств — проводов и других установок, обеспечивающих уровень и качество напряжения.
Это бытовая, обыденная ассоциация, которая вероятнее всего возникнет у не спеца в электротехнике.
Пример расчет электрических цепей неизменного тока Расчет будем делать с применением законов Кирхгофа, за ранее преобразовав треугольник сопротивлений в звезду.
Даже у железных проводников при довольно огромных токах наблюдается отклонение от линейного закона Ома, так как электрическое сопротивление железных проводников вырастает с ростом температуры. Резисторы 1 и 2 имеют сопротивления R1 и R2. Параллельное соединение источников тока При параллельном методе соединения источников тока соединяют между собой все положительные и все отрицательные полюсы. При неверном источники соединяются одинаковыми полюсами подключении источников их общее ЭДС и сопротивление рассчитывается по формулам: В обоих случаях общее сопротивление источников возрастает.
Во всех практических случаях реальные источники ЭДС либо источники питания не являются безупречными, так как владеют внутренним сопротивлением. К примеру, у свинцовых аккумов, применяемых в автомобилях, сила тока недлинного замыкания может составлять несколько сотен ампер.
Должно быть сходу появляется картина в виде источника питания, обычный батарейки, позже от неё идут провода, которые подсоединены к лампочке, а её нить накала светится броским светом. Для того, дабы отмежеваться от волновых явлений, далее по тексту сказано, что электромагнитные процессы ограничиваются только теми, которые описываются при помощи понятий об ЭДС, токе и напряжении.
На практике большая часть устройств могут врубаться в цепь сходу обоими методами — последовательно и параллельно. Общее сопротивление батареи при последовательном включении источников приравнивается сумме внутренних сопротивлений отдельных частей.
Настоящая электрическая цепь может быть представлена в виде активного и пассивного двухполюсников рис. Несколько маленьких уточнений: рассматриваемые способы измерений применимы к цепям, не содержащим емкостей и индуктивностей, измерения электрических величин напряжения, тока, сопротивления выполняются для участка цепи, имеющего активное сопротивление, потому приемлимы как для неизменного напряжения тока так и для переменного, сопротивлением соединительных проводов пренебрегаем. Эти значения соответствуют самым хорошим условиям работы устройства исходя из убеждений экономичности, надежности, долговечности и пр. В свою очередь, источник напряжения считается идеализированным элементом цепи, у которого напряжение на зажимах не находится в зависимости от протекающего через него электрического тока, а внутреннее сопротивление имеет нулевое значение.
Урок №1. Напряжение и ток. В чем разница?
