Условия существования электрического тока. Электрический ток в проводниках. Школьный курс физики

Главная | Физика 11 класс | Условия существования электрического тока

Дальнейшее развитие науки об электричестве связано с изучением процессов, наблюдаемых при движении заряженных частиц. Первые работы в этом направлении связаны с именами итальянских учёных Луиджи Гальвани (1737—1798) и Алессандро Вольты (1745—1827). Гальвани обнаружил так называемое «животное электричество», а Вольта правильно истолковал его опыты и изобрёл первый в истории науки источник постоянного тока. В начале XIX в. электричество и магнетизм рассматривались как различные физические явления, хотя неоднократно высказывалась мысль об их взаимосвязи. В 1820 г. датский учёный Ханс Эрстед (1777—1851) обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку. В том же году французский физик Андре Мари Ампер (1775—1836) экспериментально обнаружил магнитное взаимодействие проводников с токами.

Результаты опытов Эрстеда и Ампера наглядно продемонстрировали связь между электрическими и магнитными явлениями.

Основополагающий вклад в развитие электродинамики внёс английский физик Майкл Фарадей (1791—1867). В 1831 г. он экспериментально открыл явление электромагнитной индукции. Кроме того, Фарадей предложил концепцию поля, открыл законы электролиза, исследовал магнитные свойства вещества и др. Обобщая экспериментальные исследования Фарадея по электромагнитной индукции, британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831—1879) создал теорию электромагнитного поля. В её рамках изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле, в свою очередь, порождает магнитное поле. Эти изменяющиеся поля существуют нераздельно и представляют собой единое электромагнитное поле. Возмущения электромагнитного поля (электромагнитные колебания) распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн.

Продолжение изучения электродинамики связано с рассмотрением законов постоянного тока, протекания электрического тока в различных средах, магнитных явлений, явления электромагнитной индукции, электромагнитных колебаний и волн.

Глава 1. Постоянный электрический ток

В данной главе мы рассмотрим физические величины, характеризующие постоянный электрический ток, а также способы их измерения. Особое внимание обратим на законы постоянного тока: закон Ома для участка электрической цепи, закон Ома для полной (замкнутой) цепи и закон Джоуля — Ленца. C их помощью мы научимся определять параметры электрических цепей, а также объяснять действия разнообразных электротехнических устройств.

§ 1. Условия существования электрического тока. Электрический ток в проводниках

Действия электрического тока.

Движение заряженных частиц в проводнике мы не наблюдаем. Однако о существовании электрического тока можно судить по различным явлениям, которые он вызывает. Такие явления называют действиями электрического тока.

1. Проводник, по которому протекает электрический ток, нагревается

. Это тепловое действие тока. Именно благодаря тепловому действию тока нагреваются спирали в электроплитке, утюге, раскаляется добела вольфрамовая нить в электрической лампочке.

2. Электрический ток может изменять химический состав проводника. В этом проявляется химическое действие тока. Например, при прохождении тока через раствор медного купороса из раствора выделяется медь, а при прохождении тока через подкислённую воду она разлагается на водород и кислород. Химическое действие имеет место лишь при прохождении тока через растворы или расплавы электролитов.

3. Электрический ток оказывает магнитное действие. Расположенная вдоль проводника с током магнитная стрелка поворачивается перпендикулярно проводнику (рис. 1.1).

Рис. 1.1

Это явление было обнаружено Эрстедом в 1820 г. Если изолированную проволоку намотать на железный гвоздь, то он становится магнитом и притягивает железные опилки (рис. 1.2).

Рис. 1.2

Магнитное действие тока, в отличие от теплового и химического действий, является основным, так как оно сопровождает ток всегда.

Что такое электрический ток?

Дадим строгое определение тому, что называют электрическим током.

Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц называют электрическим током.

Электрический ток существует лишь тогда, когда происходит перенос электрических зарядов с одного места в другое. Если заряженные частицы совершают беспорядочное тепловое движение, как, например, свободные электроны в куске металла, то переноса заряда не происходит (рис. 1.3, а).

Рис. 1.3

Электрический заряд перемещается через поперечное сечение проводника в определённую сторону, если наряду с беспорядочным движением электроны участвуют в упорядоченном движении заряженных частиц (рис. 1.3, б). В этом случае в проводнике устанавливается электрический ток.

Электрический ток возникает при упорядоченном движении свободных электронов в металле, положительных и отрицательных ионов в водных растворах и расплавах электролитов (солей, кислот, щелочей), ионов и электронов в газах, при падении заряженных капель дождя, при движении заряженного эбонитового стержня и т. д.

Электрический ток имеет определённое направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Поэтому если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, то направление тока считают противоположным направлению движения частиц.

Сила тока.

Электрический ток в проводнике характеризуется физической величиной — силой тока.

Силой тока называют скалярную физическую величину, равную отношению заряда Δq, переносимого через поперечное сечение проводника за промежуток времени Δt, к величине этого промежутка.

Формула (1) выражает среднее за промежуток времени Δt значение силы тока. Если за любые равные промежутки времени через любое поперечное сечение проводника проходят одинаковые заряды, т. е. если сила тока и его направление не изменяются с течением времени, то электрический ток называют постоянным. Сила постоянного тока численно равна заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за 1 с:

Силу тока удобно иногда считать положительной или отрицательной величиной в зависимости от выбора положительного направления вдоль проводника. Если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением, то I > 0, в противном случае I < 0. Часто под силой тока понимают её абсолютное значение, дополнительно указывая направление тока.

В СИ единица силы тока ампер (А) является основной. Её устанавливают на основе магнитного взаимодействия двух проводников с токами. Согласно формуле (1) можно записать: 1A = 1 Кл/1 с.

Условия возникновения и существования электрического тока.

Рассмотрим условия, которые необходимы для возникновения и существования электрического тока.

1. Наличие свободных заряженных частиц (носителей заряда). Такими носителями заряда в металлах и полупроводниках являются электроны, в растворах электролитов — положительные и отрицательные ионы, в газах — электроны и ионы.

2. Наличие силы, действующей на заряженные частицы (носители заряда) в определённом направлении.

На заряженные частицы, как мы знаем, действует электрическое поле с силой = q. Обычно именно электрическое поле внутри проводника является причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение заряженных частиц.

Только в статическом случае, когда заряды покоятся, электрическое поле внутри проводника отсутствует.

Если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов (напряжение). Если она не изменяется с течением времени, то в проводнике устанавливается постоянный ток.

Для того чтобы ток существовал непрерывно в проводнике

AB (рис. 1.4), необходимо поддерживать на его концах разные потенциалы.

  

Рис. 1.4

Это можно осуществить разными способами. Например, можно было бы непрерывно заряжать тело А и разряжать тело В. Можно заряжать тело А от электрофорной машины, а тело В заземлить (рис. 1.4, а). Но можно поддерживать непрерывный ток в проводнике, перенося обратно заряды с тела В на тело А по другому проводнику, образуя для этого замкнутую цепь (рис. 1.4, б).

Однако под действием сил этого же электрического поля такой перенос зарядов невозможен, так как потенциал тела В меньше потенциала тела А. Перенос зарядов с тела В на тело А может быть совершён только с помощью сил неэлектрического происхождения — сторонних сил.

Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением электростатических (кулоновских) сил, называют сторонними силами.

Наличие таких сил обеспечивает источник тока, включаемый в электрическую цепь. Силы, действующие в источнике тока, переносят заряд от тела с меньшим потенциалом к телу с большим потенциалом, т. е. источник тока обладает энергией. Источниками тока являются электрические машины, гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы и др. Ряд соединённых между собой проводников вместе с источником тока составляют замкнутую электрическую цепь.

На рисунке 1.4, в приведена схема электрической цепи, в которой находится источник тока. Клеммы А и В источника имеют избыточные заряды — положительный и отрицательный. На внешнем участке цепи положительные заряды движутся под действием сил электрического поля от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом. На внутреннем участке цепи BA перенос зарядов от В к А осуществляется сторонними силами, действующими в источнике тока.

Каким образом возникает электрическое поле внутри проводника при наличии источника тока? Когда проводник присоединяют к клеммам источника, свободные заряды проводника, находящиеся вблизи клемм, смещаются и действуют своим электрическим полем на соседние заряды. Со скоростью, близкой к скорости света, это взаимодействие передаётся по всей цепи, в результате чего вдоль поверхности проводника появляются заряды, создающие внутри него электрическое поле, обеспечивающее существование постоянного тока. Это поле потенциально, как и электростатическое поле.

Скорость упорядоченного движения электронов в металлическом проводнике.

Рассмотрим, как связана сила тока в однородном проводнике с величинами, характеризующими движение заряженных частиц. Выделим в среде, в которой существует электрический ток, очень малый объём в форме прямого цилиндра с площадью поперечного сечения S (рис. 1.5).

Рис. 1.5

Цилиндр ориентирован так, что его основания перпендикулярны скорости упорядоченного движения частиц . Под скоростью упорядоченного движения частиц ¹ в малом объёме ΔV (но содержащем много частиц) мы понимаем отношение геометрической суммы скоростей частиц к числу их в этом объёме:

---

¹ Эту скорость также называют скоростью дрейфа частиц.

Средняя скорость хаотически движущихся частиц равна нулю.

Пусть высота цилиндра равна пути υΔt, проходимому частицами за время Δt. Здесь υ — модуль скорости упорядоченного движения частиц. Тогда все заряженные частицы, находящиеся внутри цилиндра, за время Δt пересекут сечение цилиндра с площадью В. Если концентрация заряженных частиц в среде n, то за время Δt через сечение с площадью S будет перенесён заряд где q₀ — заряд отдельной частицы.

Используя формулу (1), найдём силу тока в проводнике:

Таким образом, сила тока в проводнике прямо пропорциональна модулю заряда, переносимого каждой частицей, концентрации частиц, модулю скорости их упорядоченного движения и площади поперечного сечения проводника.

Из формулы (2) следует, что скорость упорядоченного движения частиц в проводнике равна

Для металлического проводника заряд q₀, переносимый каждой частицей, — это заряд электрона: q₀ = е. Следовательно,

Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике достаточно мала. Расчёты показывают, что в медном проводнике, площадь поперечного сечения которого равна 1 мм², при силе тока 10A эта скорость составляет примерно 7 ∙ 10 ^-4 м/с. Она в сотни миллионов раз меньше средней скорости их теплового движения.

Вопросы:

1. Приведите примеры действий электрического тока.

2. Что представляет собой электрический ток?

3. Что называют силой тока?

4. Какие условия необходимы для возникновения и существования электрического тока?

5. От каких физических величин зависит скорость упорядоченного движения электронов в металлическом проводнике?

Вопросы для обсуждения:

1. Электроны в металлах движутся под действием электрического поля, напряжённость которого равна . При этом оно действует на электроны с силой = q. Почему же электроны не движутся равноускоренно?

2. В проводнике переменного сечения (S₁ > S₂) протекает электрический ток. Сила тока равна I. Одинакова ли напряжённость электрического поля на участках проводника 1 — 2 и 2 — 3 (рис. 1.6)?

Рис. 1.6

Одинакова ли сила тока на этих участках?

3. Почему, наступая на трамвайный рельс, по которому течёт ток, мы не подвергаем себя опасности поражения током?

Пример решения задачи

Сила тока в однородном металлическом проводнике изменяется по закону I = kt, где коэффициент пропорциональности k = 10 А/с. Определите модуль заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, в интервале времени от 2 до 5 с.

Площадь фигуры под графиком (в данном случае трапеции) численно равна модулю заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника.

Подставляя числовые данные, получим

Ответ: q = 105 Кл.

Упражнения:

1. Определите силу тока в проводнике, если через его поперечное сечение за 10 с проходит 2 ∙ 10²⁰ свободных электронов.

2. Сила тока в лампочке карманного фонаря равна 0,32 А. Сколько электронов пройдёт через поперечное сечение нити накала за 0,1 с?

3. В электрическую цепь последовательно включены источник тока, амперметр, электрическая лампа и ключ. За 20 с через поперечное сечение нити накала лампы проходит заряд, модуль которого равен 6 Кл. Какую силу тока покажет амперметр?

4. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в однородном металлическом проводе площадью поперечного сечения 5 мм² при силе тока в нём 10 А. Концентрация свободных электронов проводимости составляет 5 ∙ 10²² мм^-3.

Предыдущая страницаСледующая страница

31.Сила тока — физическая величина,

определяющая величину электрического

заряда, перемещаемого в единицу

времени через поперечное

сечение повода

Если сила тока со временем не

меняется, то ток называют постоянным.

Сила тока, подобно заряду,—

величина скалярная. Она может

быть как положительной, так и

 отрицательной. Знак силы тока

зависит от того, какое из

направлений вдоль проводника

принять за положительное. Cила

тока I>0, если направление

тока совпадает с условно выбранным

положительным направлением

вдоль проводника. В противном

случае I<0.Сила тока зависит от

заряда, переносимого каждой частицей,

концентрации частиц, скорости их

направленного движения и площади

поперечного сечения проводника.

Измеряется в (А).Для возникновения

и существования постоянного

электрического тока в веществе

необходимо, во-первых, наличие

свободных заряженых частиц. Если

положительные и отрицательные заряды

связаны друг с другом в атомах

или молекулах, то их перемещение

не приведет к появлению

электрического тока. Для создания

и поддержания упорядоченного

движения заряженных частиц

необходима, во-вторых, сила,

действующая на них в определенном

направлении. Если эта сила

перестанет действовать, то

упорядоченное движение заряженных

частиц прекратится из-за

сопротивления, оказываемого их

движению ионами кристаллической

решетки металлов или нейтральными

молекулами электролитов.

На заряженные частицы, как мы

знаем, действует электрическое

поле с силой F=qE. Обычно именно

электрическое поле внутри

проводника служит причиной,

вызывающей и поддерживающей

упорядоченное движение заряженных

частиц. Только в статическом

случае, когда заряды покоятся,

электрическое поле внутри

проводника равно нулю.

Если внутри проводника имеется

электрическое поле, то между

концами проводника существует

разность потенциалов.  Когда

разность потенциалов не меняется

во времени, то в проводнике

устанавливается постоянный

электрический ток

Закон Ома. Наиболее простой вид

имеет вольт-амперная характеристика

металлических проводников и

растворов электролитов. Впервые

(для металлов) ее установил

немецкий ученый Георг Ом, поэтом

у зависимость силы тока от

напряжения носит название

 закона Ома.Закон Ома для

участка цепи: сила тока прямо

пропорциональна напряжению и

обратно пропорциональна

сопротивлению:

Доказать экспериментально

справедливость закона Ома трудно.

 Сопротивление. Основная

электрическая характеристика

проводника — сопротивление.

 От этой величины зависит сила

тока в проводнике при заданном

напряжении. Сопротивление

проводника представляет собой

как бы меру противодействия

проводника установлению в нем

электрического тока. С помощью

закона Ома можно определить

сопротивление проводника:

Для этого нужно измерить

напряжение и силу тока.

 Сопротивление зависит от

материала проводника и его

геометрических размеров. 

Сопротивление проводника длиной

l с постоянной площадью

поперечного сечения S равно:

где р — величина, зависящая от

рода вещества и его состояния

(от температуры в первую очередь).

Величину р называют удельным

сопротивлением проводника.Удельное

сопротивление численно равно

сопротивлению проводника,

имеющего форму куба с ребром 1 м,

 если ток направлен вдоль нормали

к двум противоположным граням куба.

Проводник имеет сопротивление 1 Ом,

 если при разности потенциалов 

1 В сила тока в нем 1 А.Единицей

удельного сопротивления является 

1 Ом-м.Последовательное соединение

проводников . При последовательном

соединении электрическая цепь не

имеет разветвлений. Все проводники

включают в цепь поочередно друг

 за другом.Сила тока в обоих

проводниках одинакова, т.е. I 1 =I 2 =I

так как в проводниках электрический

заряд в случае постоянного тока не

накапливается и через любое поперечное

сечение проводника за определенное

время проходит один итот же заряд.

Напряжение на концах рассматриваемого

участка цепи складывается из напряжений

на первом и втором проводниках: U=U 1 +U 2

Полное сопротивление всего участка

цепи при последовательном соединении

равно: R=R 1 + R 1.

32.Электрическое сопротивление

— физическая величина, характеризующая

свойства проводника препятствовать

прохождению электрического тока и равная

отношению напряжения на концах проводника

к силе тока, протекающего по нему.

Сопротивление для цепей переменного

тока и для переменных электромагнитных

полей описывается понятиями импеданса

и волнового сопротивления. Сопротивлением

(резистором) также называют радиодеталь,

предназначенную для введения в

электрические цепи активного сопротивления.

33.Источник ЭДС (идеальный источник

напряжения) — двухполюсник,

напряжение на зажимах которого

постоянно (не зависит от тока в цепи).

Напряжение может быть задано как

константа, как функция времени,

либо как внешнее управляющее воздействие.

В простейшем случае напряжение

определено как константа, то есть

напряжение источника ЭДС постоянно.

Закон Ома — физический закон,

определяющий связь между

Электродвижущей силой источника

или напряжением с силой тока и

сопротивлением проводника.

Экспериментально установлен в

1826 году, и назван в честь его

первооткрывателя Георга Ома.

В своей оригинальной форме он

был записан его автором в виде:

Здесь X — показания гальванометра,

т. е в современных обозначениях сила

тока I, a — величина,

характеризующая свойства источника

тока, постоянная в широких пределах

и не зависящая от величины тока,

то есть в современной терминологии

электродвижущая сила (ЭДС) , l — величина,

определяемая длиной соединяющих проводов.

Чему в современных представлениях

соответствует сопротивление внешней цепи

R и, наконец, b параметр, характеризующий

свойства всей установки, в котором сейча

с можно усмотреть учёт внутреннего

сопротивления источника тока r

В таком случае в современных терминах

и в соответствии с предложенной автором

записи формулировка Ома выражает

Закон Ома для полной цепи:

где:

— ЭДС источника напряжения(В),

— сила тока в цепи (А),

— сопротивление всех внешних элементов

цепи(Ом) ,

— внутреннее сопротивление источника

напряжения(Ом) .

Типы проводников, используемых в воздушных линиях электропередач

Опубликовано в h в изоляторах по

Типы проводников, используемых в воздушных линиях электропередач

Киран Даваре Киран является приглашенным автором Центра знаний Peak Demand и редактором журнала Electrical Easy, который можно найти на сайте electriceasy.com.
Токопровод является одним из важнейших элементов воздушных линий. Выбор подходящего провода типа для воздушных линий  не менее важен, чем выбор экономичного размера проводника и экономичного напряжения передачи. Хороший проводник должен обладать следующими свойствами:

• высокая электропроводность
• высокая прочность на растяжение, позволяющая выдерживать механические нагрузки
• относительно более низкая стоимость без ущерба для многих других свойств
• меньший вес на единицу объема

 

Материалы проводников

Ранее предпочтительным материалом для воздушных проводов была медь, но алюминий заменил медь из-за гораздо более низкой стоимости и меньшего веса алюминиевого проводника по сравнению с медным проводником того же сопротивления. . Ниже приведены некоторые материалы, которые являются хорошими проводниками .

• Медь: Медь обладает высокой проводимостью и большей прочностью на растяжение. Итак, медь в жесткотянутом многожильном виде — отличный вариант для воздушных линий. Медь имеет высокую плотность тока, что означает большую пропускную способность по току на единицу площади поперечного сечения. Поэтому медные проводники имеют относительно меньшую площадь поперечного сечения. Кроме того, медь долговечна и имеет высокую стоимость лома. Однако из-за более высокой стоимости и недоступности медь редко используется для воздушных линий электропередач.
• Алюминий: Алюминий имеет около 60% проводимости меди; это означает, что при одинаковом сопротивлении диаметр алюминиевого проводника примерно в 1,26 раза больше, чем диаметр медного проводника. Однако алюминиевый проводник имеет почти половину веса эквивалентного медного проводника. Кроме того, прочность на растяжение алюминия меньше, чем у меди. Учитывая комбинированные факторы стоимости, проводимости, прочности на растяжение, веса и т. д., алюминий имеет преимущество перед медью. Поэтому алюминий широко используется для воздушных проводов.
• Кадмий-медь: Сплавы кадмия-меди содержат примерно от 98 до 99% меди и до 1,5% кадмия. Добавление около 1% кадмия к меди увеличивает предел прочности на разрыв до 50%, а проводимость снижается только примерно на 15%. Таким образом, кадмиево-медные проводники могут быть полезны для исключительно длинных пролетов. Однако из-за высокой стоимости кадмия такие проводники во многих случаях могут оказаться неэкономичными.
• Другие материалы:  Существует множество других металлов и сплавов, проводящих электричество. Серебро обладает большей проводимостью, чем медь, но из-за его высокой стоимости в большинстве случаев оно нецелесообразно. В качестве проводника также может использоваться оцинкованная сталь. Хотя сталь обладает очень высокой прочностью на растяжение, стальные проводники не подходят для эффективной передачи энергии из-за плохой проводимости и высокого сопротивления стали. Иногда в экстремальных условиях могут использоваться высокопрочные сплавы, такие как фосфористая бронза.

 

Типы проводников

Как уже упоминалось выше, алюминиевые проводники имеют преимущество перед медными по совокупным факторам стоимости, электропроводности, предела прочности, веса и т. д. Алюминиевые проводники полностью заменили медные проводники в воздушной электросети. линии из-за их более низкой стоимости и меньшего веса. Хотя алюминиевый проводник имеет больший диаметр, чем медный проводник того же сопротивления, это является преимуществом, если принять во внимание «коронный разряд». Коронный разряд значительно уменьшается с увеличением диаметра проводника. Ниже приведены четыре общих  типы воздушных проводов , которые используются для воздушной передачи и распределения для передачи генерируемой энергии от генерирующих станций к конечным пользователям. Как правило, все типы проводников имеют скрученную форму для повышения гибкости. Сплошные провода, за исключением очень малой площади поперечного сечения, очень сложны в обращении, а также склонны кристаллизоваться в точке опоры из-за раскачивания на ветру.

1. AAC: Полностью алюминиевый проводник
2. AAAC: полностью проводник из алюминиевого сплава
3. ACSR: алюминиевый проводник, армированный сталью
4. ACAR: алюминиевый проводник, армированный сплавом

 

AAC: полностью алюминиевый проводник

Этот тип иногда также называют  ASC (алюминиевый многожильный проводник) . Он состоит из нитей из алюминия класса EC или класса Electric Conductor. Проводник AAC имеет проводимость около 61 % IACS (Международный стандарт на отожженную медь). Несмотря на хорошую проводимость, газобетон из-за его относительно низкой прочности имеет ограниченное применение в линиях электропередач и сельских распределительных сетях. Тем не менее, AAC можно увидеть в городских районах для распределения, где пролеты обычно короткие, но требуется более высокая проводимость.

AAAC : Проводник из алюминиевого сплава

Эти проводники изготовлены из алюминиевого сплава 6201, который представляет собой высокопрочный сплав алюминия, магния и кремния. Проводник из этого сплава обладает хорошей электропроводностью (около 52,5% IACS) с лучшей механической прочностью. Из-за меньшего веса AAAC по сравнению с ACSR равной силы и мощности по току, AAAC может использоваться для целей распределения. Однако обычно это не предпочтительно для передачи. Кроме того, проводники AAAC могут использоваться в прибрежных районах из-за их превосходной коррозионной стойкости.

ACSR: алюминиевый проводник, армированный сталью

ACSR состоит из цельного или многожильного стального сердечника с одним или несколькими слоями проволоки из алюминия высокой чистоты (алюминий 1350), намотанной по спирали. Сердечники могут быть из оцинкованной (гальванизированной) стали или стали с алюминиевым (алюминированным) покрытием. Гальванические или алюминизированные покрытия тонкие и наносятся для защиты стали от коррозии. Центральный стальной сердечник обеспечивает дополнительную механическую прочность и, следовательно, провисание значительно меньше, чем у всех других алюминиевых проводников. Токопроводящие жилы ACSR доступны в широком диапазоне содержания стали – от 6% до 40%. ACSR с более высоким содержанием стали выбирается там, где требуется более высокая механическая прочность, например, при пересечении рек. Проводники ASCR очень широко используются для всех целей передачи и распределения.

ACAR: алюминиевый проводник, армированный сплавом

Проводник ACAR образован путем намотки жил из алюминия высокой чистоты (алюминий 1350) на высокопрочный сердечник из алюминиево-магниевого и кремниевого сплава (алюминиевый сплав 6201). ACAR имеет лучшие электрические, а также механические свойства, чем эквивалентные проводники ACSR. Проводники ACAR могут использоваться как в воздушных, так и в распределительных линиях.

Сопутствующие товары

Распределительные изоляторы пикового потребления

Что такое ток? — Определение из Whatis.

com

По

• Участник TechTarget

Что такое ток?

Ток представляет собой поток носителей электрического заряда, обычно электронов или электронодефицитных атомов. Обычным символом для тока является заглавная буква I. Стандартной единицей измерения является ампер, обозначаемый буквой А. Один ампер тока соответствует одному кулону электрического заряда (6,24 x 10 ¹⁸ носители заряда), проходящие через определенную точку за одну секунду. Физики считают, что ток течет из относительно положительных точек в относительно отрицательные; это называется обычным током или током Франклина. Электроны, наиболее распространенные носители заряда, заряжены отрицательно. Они текут от относительно отрицательных точек к относительно положительным точкам.

Различия между постоянным и переменным током

Электрический ток может быть как постоянным, так и переменным. Постоянный ток (DC) течет в одном и том же направлении во все моменты времени, хотя мгновенная величина тока может меняться. В переменном токе (AC) поток носителей заряда периодически меняет направление на противоположное. Количество полных циклов переменного тока в секунду — это частота, которая измеряется в герцах. Примером чистого постоянного тока является ток, производимый гальваническим элементом. Выход выпрямителя источника питания до фильтрации является примером пульсирующего постоянного тока. Выход общих коммунальных розеток — переменный ток.

Плотность тока

Ток на единицу площади поперечного сечения известен как плотность тока . Он выражается в амперах на квадратный метр, амперах на квадратный сантиметр или амперах на квадратный миллиметр. Плотность тока также может быть выражена в амперах на круговой мил. В общем, чем больше ток в проводнике, тем выше плотность тока. Однако в некоторых ситуациях плотность тока неодинакова в разных частях электрического проводника. Классический пример — так называемая 9-ка.0010 скин-эффект , при котором плотность тока высока вблизи внешней поверхности проводника и низка вблизи центра. Этот эффект возникает при переменном токе высокой частоты. Другим примером является ток внутри активного электронного компонента, такого как полевой транзистор (FET).

Электрический ток всегда создает магнитное поле. Чем сильнее ток, тем интенсивнее магнитное поле. Пульсирующий постоянный или переменный ток обычно создает электромагнитное поле. Это принцип, по которому происходит распространение беспроводного сигнала.

См. также напряжение, сопротивление и закон Ома.

Последнее обновление: октябрь 2021 г.

прием данных

Прием данных — это процесс получения и импорта данных для немедленного использования или хранения в базе данных.

ПоискСеть

• беспроводная ячеистая сеть (WMN)

  Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в . ..

• Wi-Fi 7

  Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.

• сетевая безопасность

  Сетевая безопасность охватывает все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.

ПоискБезопасность

• Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

  Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …

• RAT (троянец удаленного доступа)

  RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью …

• атака на цепочку поставок

  Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации . ..

ПоискCIO

• пространственные вычисления

  Пространственные вычисления широко характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.

• Пользовательский опыт

  Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и …

• соблюдение конфиденциальности

  Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …

SearchHRSoftware

• Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса …

• удержание сотрудников

  Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования .