Передвижение положительно заряженных частиц, перемещающихся в едином направлении, в физике именуют силой тока. По собственной сущности это физическая величина, демонстрирующая заряд, происходящий в определенный промежуток времени через особый проводник. Отыскать силу тока можно несколькими методами. 1-ый — это расчет величины по выведенным готовым формулам при наличии начальных данных. 2-ой — это внедрение особых измерительных устройств.
Для чего нужна сила тока
Работа хоть какой электротехники впрямую связана с физической величиной заряженных частиц. Познание того, как отыскать силу тока, позволяет осознавать аспекты работы такового оборудования, отдельной цепи или схемы. Расчет подобного значения у реального специалиста не вызовет особенных проблем, а вот у начинающих электриков это может вызвать некоторые препядствия. Для этого стоит знать определенные расчетные формулы либо иметь под рукою особый измерительный устройство.
По собственной сущности различают несколько разновидностей тока — это неизменный (находящийся в аккумуляторных батарейках) и переменный (находящийся в розетке). Конкретно 2-ой вид отвечает за освещение в помещении, работу электроприборов. Особенность переменного тока заключается в резвой передаче и трансформации, броским примером тому может служить работа люминесцентных лампочек (движение токовых частиц при включении).
Расчет величины по формулам
Так как самым распространенным видом тока, использующимся в быту, является переменный, то для его расчета применяется популярная каждому школьнику формула расчета «Закон Ома». Смотрится она следующим образом — I = U / R (отыскать ток можно, разделив напряжение на сопротивление), где:
- I — это переменное токовое значение;
- U — это напряжение;
- R — это сопротивление.
Из этой формулы тока можно вывести и другие, более полезные вычисления, дозволяющие найти другие значения, имея только фактические характеристики 2-ух других величин (R = U / I и U = I * R). При расчете рекомендуется применять главные единицы измерения — амперы, вольты и омы. Данная расчетная формула в большинстве случаев применяется для вычисления силы в цепях с активной нагрузкой, к примеру, нагревательных устройствах, электрочайниках, светодиодах и т. д.
В других же случаях применяется другая вычислительная формула, содержащая внутри себя мощность и напряжение. Смотрится она следующим образом — I = P / U. Также сила тока рассчитывается по формуле I = q / t, где q — это заряд, идущий по проводнику, измеряющийся в кулонах, а t — это время прохождения электрического заряда, вычисляющееся в секундах.
Вычисление значений приборными системами
Кроме формул при отсутствии точных характеристик нужных значений применяются особые приборные системы. Преимущество такового способа заключается в быстроте и точности получаемых данных, минус — в необходимости брать требуемые устройства. К главным методам, как найти силу тока, стоит отнести:
- Магнитоэлектрический способ вычисления, отличающийся высочайшей чувствительностью, точностью показаний, наименьшим потреблением электроэнергии. Применяется он часто для определения значения силы неизменного тока.
- Электромагнитный, главным вычислительным элементом которого становится магнитомодульный датчик, на который из магнитного поля поступает сигнал. Таким методом можно выяснить силу неизменного и переменного тока.
- Косвенный, где по старинке применяется вольтметр, определяющий показания напряжения на определенном сопротивлении.
Необходимо отметить, что подобные способы изредка используются самими электрикам, так как они отымают много времени. Еще проще применять особые приборы, а не приборные системы.
Измерение амперметром
Самым обычным методом выяснить силу тока является измерение показаний амперметром. Особенности его применения заключаются в подключении устройства к разрывам электрической цепи. Для этого выбирается подходящее место, после этого остается дождаться, когда на дисплее амперметра высветится значение силы тока (заряда), прошедшего через кабельное сечение через определенный промежуток времени.
Кроме традиционного устройства применяются похожие на них аналоги, созданные для того, дабы стремительно отыскать силу тока малого электричества — это миллиамперметры, микроамперметры, гальванометры. Процедура подключения установки не много чем отличается от обыденных измерительных устройств, их необходимо зафиксировать на том участке цепи, где нужна выяснить значение заряда. Подключение осуществляется несколькими способами — последовательным и параллельным. Условно весь процесс можно поделить на несколько шагов:
- подготовка устройства, из которого выходит провод с 2-мя кабелями питания;
- выставление нужного измерительного спектра на вычислительной установке;
- прикладывание 1-го щупа к проводу питания устройства;
- подключение второго щупа к хоть какому контакту электропитания;
- подсоединение оставшегося провода ко второму щупу;
- включение измерительного устройства;
- получение величины токовой силы, показанной на измерителе.
При измерении токовой силы нельзя забывать о том, что необыкновенную роль в данном деле играет его вид (переменный или неизменный). Повышенное внимание следует уделить неизменному типу тока, к примеру, если снутри устройства установлен блок питания, снижающий сетевое напряжение до наименьших значений.
В таком случае нужно определять токовую силу в той части цепи, где установлен выпрямляющий мост диодов.
Немаловажную роль в измерении играет напряжение, в таком случае измерительные щипы устройства прикладываются не к разрыву цепи, а к параллельным контактам электропитания. Здесь также стоит уделить внимание типу напряжения, которое бывает переменным и неизменным.
Что такое сила тока, формулы
Электрическим током является упорядоченное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля.
Заряженными частичками могут быть электроны, протоны, ионы и прочее. К примеру, в проводниках – это электроны.
Таким макаром, силой тока является направленное движение заряженных частиц.
Главные понятия
Силой электрического тока является величина, характеризующая движение электрических зарядов и равная числу заряда \(δq\) , протекающего через сечение проводника \(S\) в единицу времени \(δt\) :
\(I=<δq\over δt>\)
Другими словами, для определения силы тока \(I\) нужно поделить заряд \(δq\) , прошедший через определённое сечение проводника на время \(δt\) , за которое он пересек это сечение.
Величина силы тока находится в зависимости от количества заряда, который переносят все частички, площади сечения проводника и скорости их направленного движения.
Разглядим главные формулы на примере проводника с поперечным сечением \(S\) . Обозначим буковкой \(q_0\) заряд всех частиц. Если ограничить объём проводника 2-мя сечениями, то в нем будет содержаться \(nSδl\) частиц, где n является их концентрацией. Тогда их общий заряд будет рассчитываться по формуле:
\(q=q_0 nSδl\)
Не отыскали что находили?
Просто напиши и мы поможем
Если частички движутся со средней скоростью v, то за время δt=δI/v они пройдут весь данный объем. В этом случае сила тока рассчитается таким макаром:
где \(I\) – сила тока, А (Ампер);
\(q_0\) – заряд, Кл (Кулон).
Силу тока определяют с помощью амперметра, принцип деяния которого основан на магнитном действии тока.
Скорость упорядоченного движения электронов, проходящих через площадь поперечного сечения медного проводника, размером 1 мм квадратный, приравнивается 0,1 мм/с.
Чем сила тока отличается от напряжения
При исследовании электрического тока различают понятие силы тока и напряжения. Это различные характеристики, но связанные между собой. От их исследования зависит осознание механизмов работы электрических цепей.
Силой тока является определенное количество электричества, а напряжение обозначает меру возможной энергии. Данные величины зависят одна от другой. К факторам, которые оказывают влияние на величину силы тока и напряжения относятся материал проводника, температура и наружняя среда.
Ток и напряжение получают разными методами. Если при воздействии на электрические заряды появляется напряжение, то ток создаётся при всем этом благодаря потенциалу между точками. Напряжение охарактеризовывает потенциальную энергию, а сила тока – кинетическую.
Вычисление силы тока
Силу тока определяют с помощью особых устройств либо с внедрением формул, когда есть другие характеристики работы электрической цепи. Основная формула для расчета силы тока:
Электрический ток бывает неизменным либо переменным. Примером неизменного тока есть батарейка, а переменного – ток в штепсельной розетке. Все приборы и освещение происходит за счет деяния переменного тока. Переменный ток отличается от неизменного тем, что он лучше трансформируется.
Переменный ток более почаще применяется как в быту, так и на промышленных предприятиях. Согласно закону Ома силу тока участка цепи рассчитывают следующим образом:
Другими словами сила тока прямо пропорционально находится в зависимости от напряжения \(U\) , и назад пропорционально находится в зависимости от сопротивления участка цепи \(R\) .
Трудно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к педагогам
Сила тока в замкнутой цепи рассчитывается следующим методом:
где \(E\) – электродвижущая сила, В;
\(R\) – наружное сопротивление, Ом;
\(r\) – внутреннее сопротивление, Ом;
Главные методы определения силы тока при помощи устройств:
- магнитоэлектрический измерительный способ. Обладает высочайшей чувствительностью и точностью показаний при маленьком энергопотреблении. Данный способ используют только для определения неизменного тока;
- электромагнитный метод. Данный способ состоит в определении силы переменного либо неизменного тока средством преобразования сигнала электромагнитного поля в магнитный сигнал, который улавливается датчиком;
- косвенный способ. Состоит в определении напряжения устройством вольтметром с последующим расчётом силы тока с помощью формул.
Для определения силы тока в большинстве случаев на практике применяют амперметр. Данный устройство включают в разрыв электрической цепи в точке, где нужно измерить силу тока.
Для определения силы тока маленькой величины применяют миллиамперметр либо микроамперметр. Также существует таковой устройство, как гальванометр. При всем этом приборы подключают параллельно либо последовательно.
На практике силу тока нужна определять не так нередко, как напряжение либо сопротивление. Но без определения её величины нереально высчитать потребляемую мощность.
Не отыскали подходящую информацию?
Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматом разошлет в течение 59 секунд. Изберите подходящего профессионала, и он освободит вас от морок с учёбой.
Гарантия низких цен
Все работы производятся без посредников, потому цены вас приятно изумят.
Доработки и консультации включены в цена
В пределах задания они бесплатны и производятся в обсужденные сроки.
Вернем средства за невыполненное задание
Если эксперт не совладал – гарантируем 100% возврат средств.
Тех.поддержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры работают в выходные и празднички, дабы оперативно отвечать на ваши вопросы.
Тысячи испытанных профессионалов
Мы отбираем только надёжных исполнителей – экспертов в собственной области. Они все имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».
Новых заказов каждый денек
Гарантия возврата средств
Эксперт получил средства, а работу не выполнил?
Только не у нас!
Средства хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока
Гарантия возврата средств
В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы
