Электрический ток — Insch.Ru

Мы объясняем, что такое электрический ток и что такое электрический ток. Также виды электрического тока и их действие
Электрический ток – это поток электрического заряда через проводящий материал

Что такое электрический ток?

Поток потока электрического заряда через проводящий материал , обусловленный смещением электронов , вращающихся вокруг ядер атомов , составляющих проводник, называется электрическим током

Это движение частиц начинается, как только к концам проводника прикладывается внешнее напряжение, например, от батареи. Это напряжение создает электрическое поле на электронах, которые, будучи отрицательно заряженными, притягиваются к положительному полюсу

Для передачи электрического тока требуются материалы, имеющие большую квоту свободных электронов , т.е. находящихся на последней орбите вокруг ядра и, следовательно, подверженных мобилизации, поскольку они менее сильно притягиваются к нему

В этом смысле можно провести различие между проводящими, полупроводящими и изолирующими материалами в зависимости от их способности пропускать электрический ток (хороший, слабый и отсутствие тока, соответственно)

Первые эксперименты с электричеством были проведены в 18 веке и включали только электрические заряды, полученные трением (статическим) или индукцией. Постоянное движение электрического заряда было подтверждено только в 1800 году, когда итальянский физик Алессандро Вольта изобрел электрическую батарею

Интенсивность

Интенсивность – это скорость перемещения зарядов на материале.

Под этим названием подразумевается поток электрического тока , т.е. количество электрического заряда, проходящего через проводящий материал в единицу времени. Поток электрического тока можно сравнить с количеством воды в реке, способной перемещать заряды и совершать определенную работу

Согласно Международной системе (СИ), эта интенсивность обычно измеряется в Кулонах в секунду (C/s) , что эквивалентно амперу (A), основной и общеупотребительной единице в области электричества, названной в честь французского физика Андре-Мари Ампера. Гальванометр или амперметр используется для измерения силы электрического тока

Виды электрического тока

В зависимости от своей природы электрический ток может быть различных видов:

• Постоянный ток (DC).  Также называемый постоянным током (DC), он состоит из потока электрических зарядов, который не меняет своего направления в течение времени , т.е. возникает на основе разности электрических потенциалов ( напряжение ), высший и низший потенциалы которых не взаимозаменяемы. Другими словами, направление их движения всегда одно и то же.
• Переменный ток (AC). В отличие от постоянного тока, это электрический ток, направление и направленность которого циклически меняются. Этот ток математически описывается синусоидальными волнами и является гораздо более энергоэффективным, чем постоянный ток, поэтому он используется в домах и предприятиях. Он был изобретен Николой Тесла в конце 19 века.
• Трехфазный ток . Трехфазный ток является наиболее распространенной формой электричества и состоит из трех переменных токов одинаковой частоты и амплитуды, подаваемых в определенном порядке и называемых фазами. Эта система, также являющаяся результатом экспериментов Теслы, отличается высокой эффективностью и поэтому является самой популярной на планете.
• Однофазный ток получается путем взятия одной фазы трехфазного тока и нейтрального провода, что позволяет передавать энергию при низком напряжении (230 вольт). Хотя он используется во многих странах, поскольку его достаточно для работы бытовой техники, многие другие приборы, требующие высокой электрической мощности, от него не работают.

Действие электрического тока

Когда электрическое сопротивление проводящего провода очень мало, он выделяет тепло и свет.

Электрический ток предлагает человечеству огромное количество практических применений:

• Калорийность . Когда тепло передается через материал, который оказывает сопротивление на своем пути, возникает сопротивление (ни один материал не является идеальным, некоторые имеют большее сопротивление, чем другие). Это сопротивление рассеивает тепло, которое может быть использовано для обогрева помещений, приготовления пищи и т.д.
• Свет. Когда электрическое сопротивление проводящего провода очень мало, по нему циркулирует большое количество электронов, выделяя тепло и, прежде всего, свет. Таков принцип работы лампочек.
• Магнит. Электрический ток создает магнитные поля, как в случае с электромагнитами, используемыми на авторазборках, или электрическими компасами.
• Химические вещества Электричество используется для того, чтобы вызывать изменения в веществах и катализировать (ускорять или делать более эффективными) определенные химические реакции. Это позволяет использовать такие механизмы, как электролиз – процесс разделения элементов соединения с помощью электричества, который полезен, например, для:
• Защитите металлы от ржавчины коррозии
• Разрывать химические связи для получения чистых веществ (например, кислорода и водорода из воды ).
• Плавление некоторых металлов (например, для золотого покрытия).
• Электричество обеспечивает энергию, необходимую для питания устройств, выполняющих определенную механическую работу, например, двигателей, создающих движение , тягу или скорость.

Основы электричества | Logistics Operational Guide

Производство электроэнергии

Электрический ток представляет собой поток электрического заряда в цепи —  поток свободных электронов между двумя точками в проводнике. Эти свободные электроны в движении составляют электрическую энергию. Производство электроэнергии состоит в том, чтобы заставить электроны двигаться вместе в проводящем материале, создавая дефицит электронов с одной стороны проводника и избыток с другой.

Устройство, создающее такой дисбаланс, называется генератором. Клемма на стороне избытка обозначается «+», а на стороне дефицита «–».

Когда к клеммам генератора подключается нагрузка, генератор выталкивает электроны: он поглощает положительно заряженные частицы и отправляет обратно отрицательно заряженные частицы. В цепи электроны циркулируют от «–» к «+» клеммы.

Чтобы иметь возможность правильно и безопасно использовать электрическое оборудование, важно понимать принцип работы электричества.  Критически важно понимать три основных компонента, необходимых для управления и использования электричества — напряжение, ток и сопротивление — и то, как эти три элемента соотносятся друг с другом.

Электрический заряд

Электричество — это движение электронов. Электроны создают заряд, который используется для производства энергии. Любой электрический прибор — лампа накаливания, телефон, холодильник — все они используют движение электронов для работы. Три основных принципа, изложенных в данном руководстве, можно объяснить, используя электроны, или более конкретно, заряд, который они создают:

• Напряжение — разница в заряде между двумя точками.
• Ток (в амперах) — скорость, с которой течет любой отдельно взятый заряд.
• Сопротивление — склонность материала сопротивляться потоку заряда (тока).

Эти значения описывают движение заряда и, соответственно, поведение электронов.

Цепь — это замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты в цепи позволяют управлять этим зарядом и использовать его для выполнения работы.

Электрические измерения

• Мощность — энергия, потребляемая нагрузкой.
• Энергия — количество электроэнергии, потребленной или произведенной в течение определенного периода времени.

Разность электрических потенциалов (напряжение)

Напряжение (U) определяется как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Эта разница в заряде между полюсами «+» и «–» в генераторе измеряется в вольтах и обозначается буквой «В». Иногда напряжение можно назвать «электрическим давлением»: это подходящая аналогия, потому что сила, обеспечиваемая разностью электрических потенциалов для электронов, проходящих через проводящий материал, можно сравнить с давлением воды, когда она движется по трубе. Чем выше значение в вольтах, тем больше «давление воды».

Доступная энергия свободных электронов в движении — это то, что составляет электрическую энергию. Производство электроэнергии состоит в том, чтобы побудить электроны двигаться вместе через проводящий материал, создавая электронный дефицит на одной стороне проводника и избыток на другой. Клемма на стороне избытка обозначается «+», а на стороне дефицита «–».

Напряжение определяется распределительной сетью.  Например, 220 В между клеммами большинства электрических розеток или 1,5 В между клеммами аккумуляторной батареи. 

Электрический ток

Электрический ток (I) — это поток свободных электронов между двумя точками в проводнике. Когда электроны движутся, количество заряда движется вместе с ними; это называется током. Количество электронов, способных перемещаться через данное вещество, зависит от физических свойств самого вещества, проводящего электричество, при этом некоторые материалы пропускают ток лучше, чем другие. Электрический ток (I) выражается и измеряется в амперах (A) в качестве базовой единицы электрического тока. Как правило, при работе с электрооборудованием или установками ток обычно указывается в амперах. Если вольты (V) можно сравнить с давлением воды, проходящей через трубу, то амперы (A) можно сравнить с общим объемом воды, способным протекать через трубу в любой момент времени.

Движение свободных электронов обычно является случайным, что не приводит к общему движению заряда. Если сила действует на электроны, чтобы переместить их в определенном направлении, то все они будут двигаться в одном направлении.

Диаграмма: Свободные электроны в проводящем материале с приложением тока и без него.

Потенциальная разница не применяется				Потенциальная разница
Свободные электроны				Свободные электроны

Когда лампа накаливания подключена к генератору, определенное количество электронов проходит

через провода (нить накала) лампы. Этот поток электронов соответствует току (I) и измеряется в амперах (A).

Ток является функцией: Мощность (P), напряжение (В) и сопротивление (R).

 

I = U / R

 

Сопротивление

Иногда электроны удерживаются в соответствующих молекулярных структурах, а иногда они могут перемещаться относительно свободно.  Сопротивление объекта — это склонность данного объекта противостоять потоку электрического тока. С точки зрения электричества, сопротивление проводящего материала является мерой того, как устройство или материал уменьшает электрический ток, протекающий через него. Каждый материал имеет определенную степень сопротивления; оно может быть очень низким — например, медь (1–2 Ом на 1 метр) — или очень высоким — например, дерево (10 000 000 Ом на 1 метр). По аналогии с водой, текущей по трубе: сопротивление больше, когда труба более узкая, что уменьшает поток воды.

В двух цепях с одинаковыми напряжениями и разными сопротивлениями цепь с более высоким сопротивлением пропускает меньше заряда, а это означает, что через цепь с более высоким сопротивлением протекает меньший ток.

Меньшее сопротивление				Большее сопротивление

Сопротивление (R) выражается в Омах. Ом определяет единицу сопротивления «1 Ом» как сопротивление между двумя точками в проводнике, где приложение 1 вольта будет «толкать» 1 ампер. Это значение обычно представлено в схемах греческой буквой «Ω», которая называется омега, и произносится как «ом».

Для определенного напряжения ток пропорционален сопротивлению. Эта пропорциональность, выраженная как математическое соотношение, известна как закон Ома:

 

U = I × R

 

Напряжение = Ток × Сопротивление

 

При постоянном напряжении увеличение сопротивления приведет к уменьшению тока. И наоборот, ток будет увеличиваться при снижении сопротивления. При постоянном сопротивлении, если напряжение увеличивается, то увеличивается и ток. Закон Ома действителен только для чистого сопротивления, т. е. для устройств, преобразующих электрическую энергию в чисто тепловую. С двигателями, например, дело обстоит иначе.

Электрические устройства могут иметь специальные резисторы, которые ограничивают ток, протекающий через компонент, чтобы этот компонент не был поврежден.

Сопротивление определяется нагрузкой. Например, проволочные проводники с большим поперечным сечением обеспечивают меньшее сопротивление току, что приводит к меньшим потерям напряжения. И наоборот, сопротивление прямо пропорционально длине провода. Чтобы свести к минимуму потери напряжения, для тока необходим как можно более короткий провод с большим поперечным сечением (см. раздел Кабели). Обратите внимание, что тип провода (медь, железо и т. д.) также влияет на сопротивление кабеля.

Когда сопротивление в электрической цепи близко к нулю, ток может стать чрезвычайно большим, что иногда приводит к так называемому короткому замыканию. Короткое замыкание вызовет перегрузку по току в электрической цепи и может привести к повреждению цепи или устройства.

Мощность

Электрическая мощность (P) — это объем работы, выполняемой электрическим током за единицу времени. Она представляет собой количество энергии, потребляемой устройством, подключенным к цепи. Электрическая мощность рассчитывается путем умножения напряжения на ток и выражается в ваттах (Вт).

 

P = U × I

 

Мощность = Напряжение × Ток

 

Чем мощнее нагрузка, тем больший ток она потребляет. Данный расчет полезен при анализе энергопотребления.

Сравнение мощности и энергии
МОЩНОСТЬ	Ватты Киловатты		«аналогично скорости потока воды»
ЭНЕРГИЯ	Ватт-часы Киловатт-часы		«аналогично воде, попадающей в ведро»

Мощность определяется нагрузкой.

Пример:	Лампа накаливания 40 Вт, подключенная к розетке 220 В, потребляет ток 40/220 = 0,18 А. Лампа накаливания 60 Вт, подключенная к розетке 220 В, потребляет ток 60/220= 0,427 А.

Энергопотребление

Энергопотребление — это количество электроэнергии, произведенной или потребленной в течение определенного периода времени. Рассчитывается путем умножения мощности устройства на продолжительность его использования, выраженную в киловатт-часах (кВт·ч).

Пример:	Светильник мощностью 60 Вт, который остается включенным в течение 3-х часов, потребляет 180 Вт·ч, или 0,18 кВт·ч.

Это единица потребления, которая суммируется на счетчике электроэнергии для определения любого счета за электроэнергию.     

Электрическую энергию часто путают с электрической мощностью, но это два разных понятия:

• Мощность измеряет способность поставлять электроэнергию
• Энергия измеряет общее количество произведенного электричества

Электрическая энергия измеряется в ватт-часах (Вт·ч), но большинство людей более знакомы единицы, указанных в их счетах за электричество, — киловатт-часы (1 кВт·ч = 1000 ватт-часов). Электроэнергетические предприятия работают в более широком масштабе и обычно используют мегаватт-часы (1 МВт·ч = 1000 кВт·ч).

Свойства

В зависимости от природы элементов, через которые он проходит, электрический ток может иметь несколько физических свойств:

Свойство	Описание	Примеры применения
Тепловой эффект	При прохождении тока через материал с электрическим удельным сопротивлением электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию.	Освещение, электрообогрев.
Химическое воздействие	Когда ток пропускается между двумя электродами в ионном растворе, он вызывает обмен электронами и, соответственно, материей между двумя электродами. Это называется электролизом: ток вызвал химическую реакцию. Эффект может быть и обратным: при проведении электролиза в контейнере химическая реакция может создавать электрический ток.	Ток создает химическую реакцию: очистка металла, нанесение гальванических покрытий. Химическая реакция создает ток: аккумуляторные батареи, аккумуляторные ячейки.
Магнитный эффект	Электрический ток, проходящий через медный стержень, создает магнитное поле. Эффект может быть и обратными: при механическом вращении электродвигателя вырабатывается ток.	Ток создает магнитное поле: электродвигатели, трансформаторы, электромагниты. Магнитное поле производит ток: электрические генераторы, велосипедные динамо-машины.
Фотоэлектрический эффект	Когда свет или другая лучевая энергия сталкивает два разнородных материала в тесном контакте, то производится электрическое напряжение.	Солнечный элемент для производства электроэнергии.

Адаптировано на основе данных MSF

[Решено] Устройство для измерения электрического тока составляет —

1. Вольтметр
2. Ammeter
3. Voltameter
4. Потенциометр
5. Ни один из вышеупомянутых / более одного из вышеупомянутых

Вариант 2: Ammeter

Free

. 2: Ammeter

. Комбинированный конкурсный экзамен BPSC — полный тест 1

24 тыс. пользователей

150 вопросов

150 баллов

120 минут

Правильный ответ: a метр .

Ключевые точки

• Устройства и их использование приведены ниже-

Устройство Измерено Вольтметр вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности потенциалов в двух точках цепи Амперметр Измеряет Электрический ток Вольтаметр Вольтаметр представляет собой электролитическую ячейку и используется для проведения процесса электролиза Потенциометр потенциометр представляет собой делитель напряжения , используемый для измерения электрического потенциала (напряжения)

Дополнительная информация

• Некоторые другие устройства и их использование указаны ниже-

Устройства	Использование
Гальванометр	Электрический ток малой величины
Анемометр	Сила и скорость ветра
Альтиметр	Высоты и используется в самолетах
Манометр	Давление газов
Аудиофоны	Для улучшения несовершенного слуха.
Барометр	Атмосферное давление

Скачать решение PDF

Поделиться в WhatsApp

Последние обновления экзамена BPSC

Последнее обновление: 9 февраля 2023 г.

Ключ к ответу на 68-й предварительный экзамен BPSC будет выпущен 16 февраля 2023 г.  68-й предварительный экзамен BPSC был проведен 12 февраля 2023 г.   Уведомление о 68-м экзамене BPSC выпущено для 281 сообщения. Кандидаты будут отобраны на основе их результатов в предварительных, основных и личностных тестах. В общей сложности 802 кандидата будут набраны по 67-му графику экзамена BPSC. Что такое электрический ток и его единицы измерения0015

Поиск единиц измерения:

22 единиц электрического тока — найдено.

  Электрический ток I представляет собой движение электрически заряженных частиц в проводниках или пространстве. Он измеряется как количество заряда Q , протекающего через площадь поперечного сечения A за интервал времени t : Q = I × t. Базовая единица метрической системы Международной системы (СИ) электрического тока   в проводнике означает, что количество заряда Q = 1 Кл (один кулон) проходит через площадь поперечного сечения проводника в течение интервала времени t = 1 с (один кулон). второй), например: [I] = A = C ⁄ s ¹ . Эта единица имеет специальное название ампер или ампер в честь французского математика и физика Андре-Мари Ампера (1775 — 1836).

В чем измеряется электрический ток? См. единицы измерения электрического тока и соответствующие им символы.

	О единице измерения	O:Преобразовать единицу во все единицы T:Преобразовать единицу в другую единицу
а. е. текущего	eE h /ℏ	O:eE h /ℏT:eE h /ℏ
ampere	A	O:AT:A
attoampere	aA	O:aAT:aA
centiampere	cA	O:cAT:cA
deciampere	да	O:dAT:dA
декаампер	daA	O:daAT:daA
Exaampere	EA	O:EAT:EA
femtoampere	fA	O:fAT:fA
Gigaampere	GA	O: GAT: GA
Гектоампере	HA	O: HAT: HA
KILOAMPERE	KA	O: KATAMPERE	KA	O: KATAMPERE	KA	O: KATAMPERE	KA	O: KATAMPERE	KA	.0051 O:MAT:MA
microampere	µA	O:µAT:µA
milliampere	mA	O:mAT:mA
nanoampere	nA	O:nAT: nA
Petaampere	PA	O:PAT:PA
picoampere	pA	O:pAT:pA
Teraampere	TA	O:TAT:TA
йоктоампер	yA	O:yAT:yA
Yottaampere	YA	O:YAT:YA
zeptoampere	zA	O:zAT:zA
Zettaampere	ZA	O:ZAT:ZA

• 1. Справочник по физике 1-е изд. 2002 Уолтер Бененсон, Джон В. Харрис, Хорст Стокер, Хольгер Лутц. Последнее обращение: 17 декабря 2020 г. (платная ссылка amazon.com).

Пищевые продукты, питательные вещества и калории

SNICKERDOODLE ХРУСТЯЩЕЕ БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ С МИНДАЛЬНОЙ ПОЧИНОЙ, SNICKERDOODLE, UPC: 854570007323 содержат 431 калорию на 100 грамм (≈3,53 унции) Список этих продуктов, начиная с самого высокого содержания витамина D и самого низкого содержания витамина D, и рекомендуемых пищевых норм (RDA) для витамина D

Гравий, вещества и масла

CaribSea, Marine, CORALine, Volcano Beach весит 865 кг/м³ (54,00019 фунтов/фут³) с удельным весом 0,865 по отношению к чистой воде. Подсчитайте, сколько этого гравия требуется для достижения определенной глубины в цилиндрическом, четвертьцилиндрическом или прямоугольном аквариуме или пруду [вес к объему | объем к весу | цена ]

2,2′-дихлордиэтиловый эфир [C ₄ H ₈ Cl ₂ O] весит 1 219,9 кг/м³ (76,15587 фунтов/фут³)  [ вес к объему | объем к весу | цена | моль к объему и весу | масса и молярная концентрация | плотность ]

Преобразование объема в вес, веса в объем и стоимости для Хладагент R-22, жидкий (R22) с температурой в диапазоне от -51,12°C (-60,016°F) до 71,12°C (160,016°F)

Веса и измерения

мегаватт (МВт) — метрическая единица измерения мощности

 Электрический потенциал φ(A) точки A (в электрическом поле) определяет работу, которую должна совершить сила F  = − Q ×  E   для перемещения заряда Q из фиксированной контрольной точки P в точку A.