От минуса к плюсу или наоборот
Электрический ток может быть представлен как направленное перемещение заряженных частиц, за которые традиционно принимаются носители отрицательного заряда или электроны. Это утверждение справедливо для твёрдых проводников, где постоянное присутствие свободных заряженных частиц считается нормой. Для жидких и газообразных сред такими носителями являются положительно заряженные ионы, посредством которых осуществляется перенос вещества. Для чёткого понимания того, как течёт ток, сначала потребуется ознакомиться с основными физическими явлениями, приводящими к образованию упорядоченного потока. Согласно молекулярно-атомистической теории, все природные тела независимо от их агрегатного состояния состоят из молекул и атомов, в состав которых входят отрицательно заряженные электроны. Для выяснения принципов образования потока заряженных частиц удобнее всего представить состав физических тел следующим образом:.
Поиск данных по Вашему запросу:
От минуса к плюсу или наоборот
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?
- Как течет ток
- Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот? Направление тока от плюса к минусу
- Как течет ток
- От плюса к минусу или от минуса к плюсу? Разбираемся с направлением тока
- Урок 1. Электричество: куда бегут электроны
- Внутри аккумулятора ток течёт от плюса к минусу?
- ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. НАПРАВЛЕНИЕ И СИЛА ТОКА. Направление электрического тока
- Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот? Направление тока от плюса к минусу
- Электроны движутся от плюса к минусу
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Полярность при сварке.
Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?
По определению, ток — это упорядоченное направленное движение заряженных частиц. Это определение, которое известно нам ещё со школы, и в нём не конкретизируется, какие именно частицы имеются в виду. Если масса заряженных частиц в некоторой области начала двигаться упорядоченно, то физики говорят, что в этой области существует электрический ток. Так, например, в электролитах такими носителями выступают ионы, получившиеся в растворе в следствие его диссоциации.
Хороший и известный со школы пример — раствор обычной поваренной соли. После диссоциации молекул NaCl раствор насыщается ионами и начинает проводить электрический ток. Кстати, есть и твёрдые электролиты, ионы которых переносят заряд прямо в кристаллической решётке — например, йодид серебра. Если говорить о конвекционных токах, то тут носителями заряда могут выступать макроскопические заряженные тела — например, капли воды, льдинки и пылинки в грозовой туче.
Как условно само понятие электрического заряда нет, существование электрического заряда объективно и электрические заряды бывают двух видов, но «плюс» и «минус» были распределены между ними просто для удобства, можно сказать , так условно понятие направления тока. Исторически сложилось так, что за направление тока выбирается направление движения положительно заряженных частиц. В случае же с металлами, где носителями тока являются отрицательно заряженные электроны, направление тока выбирается противоположным направлению движения электронов.
Прочитал ваш ответ и мне захотелось внести некоторые поправочки если можно! Во первых движение газа электричества всегда идет с плотности Земли в генератор Это просто проверить и все движения газа как и в кране вода идут от минуса к плюсу плюс и минус для удобства В нашем случае ток никто не объясняет что это такое вот течет там что то и все Никто не говорит что такое в розетке что это?
Сможете ответить чего или 12 или 36 в розетке? Тут всё очень просто.
В металлах, где ток создаётся потоком отрицательно заряженных частиц, за направление электрического тока принимают направление, противоположное движению. Но это допущение более или менее логично при применении к постоянному току, о котором мы говорили.
Если рассматривать переменный ток по-простому «в розетке» , то здесь мы имеем дело о смене направления движения электронов 2 раза за период 0. И здесь условное «от плюса к минусу» становится условным в квадрате. Артур прав. Всего лишь ошибочное мнение. Когда разобрались — решили оставить как есть.
Курс школьной физики. Но согласен, часто вводит в заблуждение новичков-радиолюбителей. Точнее вводило в средине прошлого века. Откуда я родом. Моя лента Новые Топ. Поиск Задать вопрос Войти.
Авторизуйтесь на TheQuestion. Роман Рева июль Физика Наука. Ответить 3. Ссылки для кампаний 4 ответа. Георгий Степико Физик по образованию, QA Engineer по воле случая, инстаграм-блоггер по настроению, хоккеист-любитель по вечерам. Почему ключ вставляют зубцами вверх и с какой стороны замок на толстовке? Когда можно переходить дорогу и можно ли ходить по дому в обуви? Как поиграть в хоккей и где покататься на джипе по песку? Калифорнийские мелочи в картинках. Шура Гвоздь. Дмитрий Дроздов. Георгий Степико.
Артур Цюань Александр Иванов 2. Алексей Палагин 0. Рейтинг вопросов за день. Возможно ли, что через 50 лет беременность во втором и третьем триместрах можно будет прерывать не только по показаниям, но и по желанию женщины? Почему полемика атеистов касается в основном монотеизма и христианства, и они редко обладают знаниями о других альтернативных учениях?
Почему при таких объемах эмиссии доллара уровень инфляции остается приемлемым? Знают ли животные, как они выглядят?
Как течет ток
Постоянный ток течёт от минуса к плюсу. Доказательством тому является радиолампа. В ней ток течёт от катода минус к аноду плюс. Понятно, для того чтобы исправить условную ошибку, необходимо хорошо потрудиться однажды, но видно не пришёл час. Когда Ампер предложил в первой половине го столетия направление тока от плюса к минусу, все восприняли это как должное и это решение никто не стал оспаривать.
Тем более, в то время не подозревали что он движется от минуса к плюсу. Когда Ампер предложил в первой половине го столетия.
Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот? Направление тока от плюса к минусу
В то время, когда выбирали направление тока, не знали о существовании электронов. Поэтому получилось так, что направление тока оказалось противоположным движению электронов. Это очень неудобно, особенно в электронных лампах, но существенной роли это не играет. И с этим смирились. В технике и физике направление тока принято по направлению движения положительного заряда — от плюса к минусу. Электронно — дырочная проводимость, электроны за дырками гоняются или наоборот дырки за электронами, прям как в жизни! Серьёзно — Электрический ток — направленное движение заряженных частиц.
Как течет ток
В этом отношении любой источник тока можно сравнить с насосом, который приводит в движение воду в замкнутой системе труб рис. По аналогии можно сказать, что величина тока в неразветвленной электрической цепи везде одна та же, только в проводниках большего диаметра электроны движутся медленнее, чем в более тонких проводниках. Эта скорость так велика, что за одну секунду поле может обойти земной шар около восьми раз! Скорость направленного движения электронов в проводниках намного меньше и зависит от плотности тока.
Достоверно известно, что электрический ток — это направленное движение электронов или, в некоторых случаях, положительных или отрицательных ионов. Электричество как таковое также связано с понятием ЭДС, то есть для тока в проводнике нужна разность потенциалов.
От плюса к минусу или от минуса к плюсу? Разбираемся с направлением тока
Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики РЗА. Обмену опытом и общению релейщиков. Активные темы 11 Темы без ответов Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться. Интересует следующий вопрос. Но в схемах электромагнитной блокировки разъединителей, видел решения, когда катушки электромагнитного замка были подключены к «плюсу», и решения, когда катушки были подключены к «минусу».
Урок 1. Электричество: куда бегут электроны
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Просвещение и лженауки : термины и понятия в русском и английском 1 ставка. Решите задачу по физике 1 ставка. Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции?
Так что переносчики заряда могут течь и от минуса к плюсу, и наоборот. Вся суть лишь в наших обозначениях и частицах, которые.
Внутри аккумулятора ток течёт от плюса к минусу?
От минуса к плюсу или наоборот
Загрузок: По определению, ток — это упорядоченное направленное движение заряженных частиц. Это определение, которое известно нам ещё со школы, и в. Почему тогда официально считается, что ток идет всегда от плюса к минусу и такое же направление указывается на электрических схемах?!.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. НАПРАВЛЕНИЕ И СИЛА ТОКА. Направление электрического тока
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Направление движения электричества
Электрический ток — одно из основных благ цивилизации, без которого жизнь современного человечества была бы невозможна. Применяемый во всех областях современного мира от простого электрочайника, встречающегося на кухни почти любой домохозяйки до мощной дуговой электроплавильной печи он делает жизнь людей более удобной и простой. В то же самое время очень мало из тех, кто пользуется многочисленными электроприборами, задумывается над природой данного явления. В частности, не все понимают, что оно собой представляет, на протекании каких процессов основывается, какое направление течения заряженных частиц в проводниках и электрических цепях.
Спасибо Zeitshik»у, хорошо расписано
Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот? Направление тока от плюса к минусу
Все знают что электроны движутся от минуса к плюсу, но внутри-то батареи всё должно быть наоборот! На самом деле внутри аккумулятора находится жидкий электролит, а электроны не могут течь в жидкости может быть, за исключением как-то особых случаев. В электролите передвигаются ионы, а электроны из провода находят свою смерть в электродных реакциях. Но на другом электроде происходит противоположный процесс — возрождение электронов! Кстати, наименования «катод» и «анод» в электролизере и в химическом источнике тока прямо противоположные! И еще: внутри аккумулятора, в его электролите, ионы движутся в обе стороны: положительно заряженные ионы катионы — в одну сторону, а отрицательно заряженные анионы — в другую. Но так, чтобы в любом микрообъеме сохранялась электрическая нейтральность вещества: число катионов должно быть равно числу анионов.
Электроны движутся от плюса к минусу
Электроника для начинающих Электроника для начинающих. Основы электроники. Занимательная электроника для детей и не только! Электроника для детей.
От плюса к минусу
Электрический ток может возникнуть только в замкнутой электрической цепи. Электрическая цепь состоит как минимум из следующих составляющих: источника электрического тока, проводников и какого-нибудь электрического устройства.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Как движется ток от плюса к минусу
- Как течет ток
- Как движется ток от плюса к минусу
- Внутри аккумулятора ток течёт от плюса к минусу?
- Направление электрического тока
- От плюса к минусу или от минуса к плюсу? Разбираемся с направлением тока
- Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.
- почему ток идет от плюса к минусу
- Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?
- Урок 1. Электричество: куда бегут электроны
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ОПРОС в Феодосии. 3 главные + и — жизни в России.
Как движется ток от плюса к минусу
Достоверно известно, что электрический ток — это направленное движение электронов или, в некоторых случаях, положительных или отрицательных ионов. Электричество как таковое также связано с понятием ЭДС, то есть для тока в проводнике нужна разность потенциалов.
Тогда направление движения тока при движении электронов и отрицательно заряженных ионов будет от отрицательного полюса к положительному, так как одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Движение же положительных ионов будет связано с движением обратным по направлению. Почему тогда официально считается, что ток идет всегда от плюса к минусу и такое же направление указывается на электрических схемах?!
Преподаватели физики мне отвечали, что так сложилось исторически, но ведь в двух случаях из трех это ошибка. Так тогда как понимать? Наверное, первые систематические опыты с ним можно датировать годом, когда итальянский учёный Алессандро Вольта опустил в банку с кислотой две пластинки — цинковую и медную. Так возникла первая батарея — Вольтов столб, хотя, безусловно, электрические явления не были в тот период новостью.
Например, в то же время Бруньятелли осуществил посеребрение, оцинкование и омеднение электродов. Позже последовали опыты Эрстеда, Ампера, Ома, Фарадея и множества других исследователей. Исследования об электричестве и магнетизме стали единой классической электродинамикой. То есть на тот момент людям уже пришлось договориться о единых понятиях направления тока, но что именно выступает в проводниках в качестве переносчика зарядов, тогда известно не было.
Электроны в чистом виде были выделены только в году немецким исследователем Иоганном Вильгельом Гитторфом, когда он впервые наблюдал катодные лучи — потоки электронов, испускаемых катодом. Они используются в старых телевизорах, осциллографах, радиолампах и электронных микроскопах. Это случилось уже позже формирования уравнений Максвелла, кроме того, на осознание, что именно такое катодные лучи, то есть на собственно открытие электрона ушло ещё 28 лет, пока этим вопрос вплотную не занялся английский физик Джозеф Джон Томсон.
Все мы хорошо знаем, что электричество представляет собой направленный поток заряженных частиц в результате воздействия электрического поля. Это вам скажет любой школьник. А вот вопрос о том, каково направление тока и куда деваются эти самые частицы, многих может поставить в тупик. От наличия свободных элементарных частиц в том или ином материале и зависит его электропроводность. При отсутствии электрического поля в металлическом проводнике ток идти не будет. Но как только на двух его участках возникнет разность потенциалов, то есть появится напряжение, в движении электронов прекратится хаос и наступит порядок: они начнут отталкиваться от минуса и направятся в сторону плюса.
Но не тут-то было. Достаточно заглянуть в энциклопедический словарь или просто в любой учебник по физике, как сразу станет заметно некое противоречие. Как быть с этим утверждением? Ведь здесь невооруженным глазом заметно противоречие!
Когда люди научились составлять цепь постоянного тока, они еще не знали о существовании электрона. Тем более, в то время не подозревали что он движется от минуса к плюсу. Когда Ампер предложил в первой половине го столетия направление тока от плюса к минусу, все восприняли это как должное и это решение никто не стал оспаривать. Прошло 70 лет, пока люди не выяснили, что ток в металлах происходит благодаря движениям электронов.
А когда они это поняли это случилось в году , все настолько привыкли к сделанному Ампером выбору, что уже не стали ничего менять. В электролитах отрицательно заряженные частицы движутся к катоду, а положительные — к аноду. То же самое происходит и в газах. Если подумать, какое направление тока будет в этом случае, в голову приходит только один вариант: перемещение разнополярных электрических зарядов в замкнутой цепи происходит навстречу друг другу.
Если принять это утверждение за основу, то оно снимет существующее ныне противоречие. Возможно, это вызовет удивление, но еще более 70 лет назад ученые получили документальные подтверждения того, что противоположные по знаку электрические заряды в проводящей среде действительно движутся друг другу навстречу. Данное утверждение будет справедливо для любого проводника вне зависимости от его типа: металла, газа, электролита, полупроводника.
Как бы там ни было, остается надеяться, что со временем физики устранят путаницу в терминологии и примут однозначное определение того, что же все-таки такое направление движения тока. Привычку, конечно, менять сложно, но ведь нужно же наконец поставить все на свои места.
Не стоит пугаться, если во сне привиделся труп. Сонник каждого автора толкует этот сон по-своему, и не всегда он предвещает беду или неприятности.
Толкование сна учитывает также детали и обстоятельства, которые были в Передается ли цистит от женщины к мужчине и наоборот? Чтобы ответить на поставленный вопрос, следует знать пути заражения, посредством которых рассматриваемое заболевание поражает организм человека.
Живую природу можно назвать самым ярким образцом упорядочивания и самоорганизации, то же самое можно сказать и о мире неживой природы. Существуют ли конкретные примеры перехода от хаоса к порядку и наоборот? Давайте р Часто приходится слышать вопросы неосведомлённых людей о том, дальнозоркость — это плюс или минус.
Для того чтобы правильно ответить на такого рода вопросы, необходимо понять принцип работы органов зрения человека и и Конечно же, ничего хорошего Лето — самая чудесная пора, когда хочется улыбаться всем и каждому, демонстрируя свое прекрасное настроение и внося в массы позитив, а также надев что-нибудь легкое, яркое и красивое, делать наш окружающий мир н Многочисленные опросы, которые в разные годы проводили социологи, показывают, что большинство людей не довольны своим весом и фигурой.
Кто-то мечтает похудеть, сбросив лишние килограммы, а кому-то этих килограммов не Появление ноутбуков и рост их популярности — это дань современного пользователя компактности и мобильности.
Уступая по всем основным параметрам стационарным компьютерам, ноутбуки уверенно входят в нашу жизнь как удобн В наше время модно быть сильным духом человеком. Дело даже не в моде, а в необходимости. Современный образ жизни не оставляет нам другого выбора. Постоянная конкуренция на работе и в личной жизни, растущие потребности В статье будет рассмотрена информация о том, черный провод — плюс или минус.
Если нет под рукой специальных приборов, то как определить полярность проводов. Рассмотрим на примере магнитолы, как определить полярность. В резиновых перчатках можно! Странно… Играют на электричестве, а убивает почему-то каким-то там током… Откуда в электричестве ток? И что это за ток? Здравствуйте, уважаемые! Давайте разбираться. Ну, во-первых, начнём с того, почему это играть на электричестве в резиновых перчатках всё-таки можно, а, например, в железных или свинцовых — нельзя, хотя металлические прочнее?
Дело все в том, что резина не проводит электричество, а железо и свинец — проводят, поэтому и током ударит. Стоп-стоп… Мы идем не в ту сторону, давайте, разворачиваемся… Ага… Начинать нужно с того, что все в нашей Вселенной состоит из мельчайших частичек — атомов. Эти частички настолько малы, что, например, человеческий волос по толщине в несколько миллионов раз превосходит размер самого маленького атома водорода.
Атом состоит см. Суммарный электрический заряд атома всегда! И наоборот, — если каким-либо образом добавить к атому один или несколько электронов но не посредством охлаждения… , то атом превратится в отрицательно заряженный ион.
Электроны, входящие в состав атомов любого элемента,абсолютно идентичны по своим характеристикам: заряду, размеру, массе. Теперь, если посмотреть на внутренний состав любого элемента можно увидеть, что не весь объем элемента занимают атомы. В процессе этого преобразования образуются так называемые свободные электроны — электроны, не связанные ни с одним из атомов или ионом.
Оказывается, что различных веществ количество этих свободных электронов разное. Так же из курса физики известно, что вокруг любого заряженного тела даже такого ничтожно малого, как электрон существует так называемое невидимое электрическое поле, основными характеристиками которого являются напряженность и направление. Условно принято, что поле всегда направлено из точки положительного заряда к точке отрицательного заряда.
Такое поле возникает, например, при натирании эбонитовой или стеклянной палочки о шерсть, при этом в процессе можно услышать характерный треск, явление которого мы рассмотрим позже. Причем, на стеклянной палочке будет образовываться положительный заряд, а на эбонитовой — отрицательный.
Это как раз и будет означать переход свободных электронов одного вещества в другое со стеклянной палочки в шерсть и из шерсти в эбонитовую палочку.
Переход электронов означает изменение заряда. Исходя из этого соотношения заряд одного электрона или его по-другому называют элементарным электрическим зарядом равен: Так при чем же здесь все эти электроны и атомы… А вот при чём. Если взять материал с большим содержанием свободных электронов и поместить его в электрическое поле, то все свободные электроны будут двигаться в направлении положительной точки поля, а ионы — поскольку они имеют сильные межатомные межионные связи —оставаться внутри материала, хотя по идее они должны двигаться к той точке поля, заряд которой противоположен заряду иона.
Это было доказано с помощью простого эксперимента. Два различных материала серебро и золото соединили друг с другом и поместили в электрическое поле на несколько месяцев. На рисунке 2. Однако это справедливо только для частиц, не входящих в кристаллическую решетку какого-либо материала и не связанных между собой межатомными связями.
Движение происходит именно таким образом, потому как одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются: на частицу всегда действуют две силы: сила притяжения и сила отталкивания. Так вот, именно упорядоченное движение заряженных частиц и называют электрическим током. Так что всё на самом деле наоборот! Электрическое поле можно, хоть и характеризуется величиной напряженности, но создается вокруг любого заряженного тела.
Например, если всё ту же стеклянную и эбонитовую палочки натереть о шерсть, то вокруг них возникнет электрическое поле.
Электрическое поле существует около любого объекта и воздействует на другие объекты, сколь угодно далеко они бы ни располагались. Однако с ростом расстояния между ними напряженность поля уменьшается и её величиной можно пренебречь, так что два человека, стоящие рядом и имеющие некоторый заряд, хоть и создают электрическое поле, и между ними протекает электрический ток, но он настолько мал, что его величину трудно зафиксировать даже специальными приборами.
Так вот, пора бы уже побольше рассказать о том, что это за характеристика — напряженность электрического поля. Начинается всё с того, что в году французский военный инженер Шарль Огюстен де Кулон, отвлекшись от рисования военных карт, вывел закон, описывающий взаимодействие двух точечных зарядов:.
Как течет ток
Канал ЭлектроХобби на YouTube. Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов отрицательно заряженных частиц в жидких и газообразных телах это движение ионов положительно заряженных частиц. Более того ток бывает постоянным и переменным, и у них совсем разное движение электрических зарядов. Чтобы хорошо понять и усвоить тему движение тока в проводниках пожалуй сначала нужно более подробно разобраться с основами электрофизики. Именно с этого я и начну.
Направление электрического тока принято считать от плюса к минусу генератора или источника питания, и принимается, что он.
Как движется ток от плюса к минусу
Для чёткого понимания того, как течёт ток, сначала потребуется ознакомиться с основными физическими явлениями, приводящими к образованию упорядоченного потока. Согласно молекулярно-атомистической теории, все природные тела независимо от их агрегатного состояния состоят из молекул и атомов, в состав которых входят отрицательно заряженные электроны. Для выяснения принципов образования потока заряженных частиц удобнее всего представить состав физических тел следующим образом:. Дополнительная информация. В атомах любого химического элемента количество вращающихся на орбитах электронов равно суммарному заряду ядра, что обеспечивает их электрическую нейтральность. Вследствие этих процессов в металлических предметах появляются свободные заряды, которые при приложении противоположных по знаку электрических потенциалов напряжения начинают упорядоченно перемещаться. Направленное движение свободных носителей заряда в твёрдых телах проводниках и называется электрическим током. В веществах с малым содержанием свободных электронов указанное перемещение или совсем невозможно диэлектрики , или ограничивается небольшой величиной. Такие недостаточно насыщенные носителями электричества материалы называются полупроводниками. Потоки электронов, имеющиеся в проводящих материалах, могут двигаться всё время в одну сторону либо постоянно менять своё направление.
Внутри аккумулятора ток течёт от плюса к минусу?
Название: почему ток идет от плюса к минусу Автор: Год: Жанр: Роман. Читать онлайн. Скачать книгу. Цитаты из книги.
В резиновых перчатках можно!
Направление электрического тока
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
От плюса к минусу или от минуса к плюсу? Разбираемся с направлением тока
С электричеством знаком каждый из нас и уже с детства мы понимаем, что за оголённый провод лучше не хвататься, ничего постороннего в розетку засовывать не стоит, а шутки с техникой под напряжением могут закончится плачевно. Действительно, протекающий ток может не только создавать полезную работу, но и приносить неприятности. А как электричество течёт, если это не жидкость и почему от плюса к минусу? Во времена зарождения электротехники появились обозначения положительных и отрицательных зарядов, которыми мы пользуемся и сейчас. С тем же успехом его могли назвать стеклянным, но никому эта идея в голову не пришла. Отрицательным, со знаком «-«, назвали заряд сургуча после соприкосновения с шерстью. В дальнейшем так же условились, что электрический ток течёт от плюса к минусу.
Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток. Тема: в какую сторону идёт ток в проводах, электрических.
Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.
Пишут, что если носитель электрон а это отриц частица ,тогда ток движется от минуса к плюсу. Тогда как в квартирах ток течет? Почему фазу называют «плюс»,если ток от неё бежит к нулю?
почему ток идет от плюса к минусу
Направление электрического тока принято считать от плюса к минусу генератора или источника питания, и принимается, что он протекает в металлических проводниках. Однако I образуется не только в проводниках, но и в газах и жидкостях. Атомы металлов связаны в прочную кристаллическую решетку, поэтому свободно перемещаться могут только свободные электроны ; ионы остаться неподвижными. Атомы газов и жидкостей могут свободно перемещаться, поскольку не имеют прочных связей. Следовательно, носителями зарядов служат ионы и эл-ны. Поэтому при определении силы тока I в газах и жидкостях, необходимо учитывать сумму положительных и отрицательных зарядов, прошедших через площадь поперечного сечения за единицу времени.
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.
Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?
Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. В какую сторону течет ток?
Урок 1. Электричество: куда бегут электроны
По прогнозам синоптиков, завтра в республике будут грозы, а порывы ветра будут достигать метра в секунду. Осадков не будет только на юго-востоке республики, в остальных районах ожидается дождь и минусовая температура. Ночью столбики термометров опустятся до минус 3 градусов.
Как работает электричество, куда оно течет
В электрической цепи, включающей источник тока и потребитель электроэнергии, возникает электрический ток. Но в каком направлении возникает этот самый ток? Традиционно считается, что во внешней цепи ток имеет направление от плюса источника к минусу в то время, как внутри источника питания — от минуса к плюсу.
И действительно, электрический ток — это упорядоченное движение электрически заряженных частиц. В случае, если проводник изготовлен из металла, такими частицами служат электроны — отрицательно заряженные частицы. Однако во внешней цепи электроны движутся именно от минуса (отрицательного полюса) к плюсу (положительному полюсу), а не от плюса к минусу.
Если включить во внешнюю цепь полупроводниковый диод, то станет ясным, что ток возможен лишь тогда, когда диод подключен катодом в сторону минуса. Из этого следует, что за направление электрического тока в цепи принимают направление противоположное реальному движению электронов.
Если проследить историю становления электротехники как самостоятельной науки, можно понять, откуда возник такой парадоксальный подход.
Американский исследователь Бенжамин Франклин выдвинул в свое время унитарную (единую) теорию электричества. По этой теории электрическая материя является невесомой жидкостью, которая может вытекать из одних тел, при этом накапливаться в других.
Русский физик Ленц дал правило: если металлический проводник движется вблизи тока или магнита, то в нем возникает гальванический ток. И направление возникающего тока таково, что неподвижный провод пгва пришел бы от его действия в движение, противоположное исходному перемещению. Просто, облегчающее понимание правило.
Заказать
По Франклину, электрическая жидкость есть во всех телах, но наэлектризованными тела становится лишь тогда, когда в них имеет место избыток или недостаток электрической жидкости (электрического флюида). Недостаток электрического флюида (по Франклину) означал отрицательную электризацию, а избыток – положительную.
Так было положено начало понятиям положительного заряда и отрицательного заряда. В момент соединения тел заряженных положительно с телами, заряженными отрицательно, электрическая жидкость перетекает от тела с большим количеством электрической жидкости к телам с пониженным ее количеством. Это похоже на систему сообщающихся сосудов. В науку вошло устойчивое понятие электрического тока, движения электрических зарядов.
Эта гипотеза Франклина предварила электронную теорию проводимости, однако она оказалась совсем не безупречной. Французский физик Шарль Дюфе обнаружил, что в реальности есть два вида электричества, которые в отдельности подчиняется теории Франклина, однако при соприкосновении взаимно нейтрализуются. Появилась новая дуалистическая (двойственная) теория электричества, выдвинутая естествоиспытателем Робертом Симмером на основании опытов Шарля Дюфе.
При натирании, с целью электризации, электризуемых тел, заряженным становится не только натираемое тело, но и натирающее. Дуалистическая теория утверждала, что в обычном состоянии в телах содержатся два рода электрического флюида и в разных количествах, которые нейтрализуют друг друга. Объяснялась электризация изменением соотношения отрицательных и положительных электричеств в электризуемых телах.
Как гипотеза Франклина, так и гипотеза Симмера успешно объясняли электростатические явления и даже конкурировали между собой.
Изобретенный в 1799 году вольтов столб и открытие явления электролиза привели к выводам о том, что при электролизе растворов и жидкостей в них наблюдается два противоположных по направлению движения зарядов – отрицательное и положительное. Это было торжество дуалистической теории, ведь при разложении воды теперь можно было наблюдать, как на положительном электроде происходит выделение пузырьков кислорода, в то же время на отрицательном – водорода.
Но здесь не все было гладко. Количество выделяемых газов получалось разным. Водорода выделялось вдвое больше, чем кислорода. Это ставило физиков в тупик. Тогда химики еще не имели представления о том, что в молекуле воды присутствуют два атома водорода и всего один атом кислорода.
Но в 1820 году Андре-Мари Ампер в работе, представленной членам Парижской академии наук, сперва решает выбрать одно из направлений токов в качестве основного, но затем дает правило, согласно которому можно точно определить воздействие магнитов на электрические токи.
Чтобы все время не говорить о двух противоположных по направлению токах обоих электричеств, во избежание лишних повторений, Ампер решил за направление электрического тока строго принять направление движения именно положительного электричества. Так, впервые Ампером было введено до сих пор общепринятое правило направления электрического тока.
Этого положения придерживался позже и сам Максвелл, придумавший правило «буравчика», определяющее направление магнитного поля катушки. Но вопрос об истинном направлении электрического тока так и оставался открытым. Фарадей писал, что такое положение вещей лишь условно, оно удобно ученым, и помогает им ясно определять направления токов. Но это лишь удобное средство.
После открытия Фарадеем электромагнитной индукции, появилась необходимость определять направление индуцированного тока.
Даже после открытия электрона, эта условность существует более полутора столетий. С изобретением такого устройства, как электронная лампа, с широким внедрением полупроводников, стали возникать трудности. Но электротехника, как и прежде, оперирует старыми определениями. Порой это вызывает настоящую путаницу. Но внесение коррективов вызовет больше неудобств.
Что такое отрицательное напряжение? — Обмен стека электротехники
Спросил
Изменено 4 года, 3 месяца назад
Просмотрено 278 тысяч раз
\$\начало группы\$
Просто общий вопрос по электронике: что такое отрицательное напряжение, например -5 Вольт?
Исходя из моих базовых знаний, энергия генерируется электронами, блуждающими от отрицательной стороны к положительной стороне источника питания (здесь предполагается мощность постоянного тока). Является ли отрицательное напряжение, когда электроны блуждают от + к -?
Зачем он вообще нужен некоторым устройствам, что в нем такого особенного?
- напряжение
\$\конечная группа\$
10
\$\начало группы\$
У кого-то могут быть лучшие слова, чтобы объяснить это, чем у меня, но важно помнить, что напряжение — это разность потенциалов. В большинстве случаев «разностная» часть представляет собой разницу между некоторым потенциалом и потенциалом земли. Когда кто-то говорит -5v, они говорят, что вы находитесь под землей.
Вы также должны иметь в виду, что напряжение является относительным. Итак, как я упоминал ранее, большинство людей ссылаются на «землю»; но что такое земля? Вы можете сказать, что земля — это земля, но как насчет случая, когда у вас есть устройство с батарейным питанием, которое не имеет контакта с землей. В этой ситуации мы должны рассматривать некоторую произвольную точку как «землю». Обычно отрицательная клемма на аккумуляторе — это то, что мы рассматриваем в этой ссылке.
Теперь рассмотрим случай, когда у вас последовательно соединены 2 батареи. Если бы оба были 5 вольт, то вы бы сказали, что у вас всего 10 вольт.
Но предположение, что вы получаете 0/+10, основано на «земле» как на отрицательной клемме батареи, которая не касается другой батареи, а затем на 10 В как на расположении положительной клеммы, которая не касается другой батареи. касаясь другой батареи. В этой ситуации мы можем принять решение, что мы хотим сделать соединение между двумя батареями нашей «землей». Это приведет к +5 В на одном конце и -5 В на другом конце.
Вот что я пытался объяснить:
+10В +++ +5В | | | | < Аккумулятор | | +5В --- 0В +++ | | | | < Другая батарея | | 0В --- -5В
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Представьте, что вы измеряете высоту автомобиля. Вы можете взять рулетку и измерить расстояние от земли до крыши автомобиля. «Крыша этой машины находится на высоте 4 фута над землей».
Вы также можете встать на крышу автомобиля и свесить ту же рулетку на землю. «Земля находится на 4 фута ниже крыши этой машины».
Напряжение работает так же. Знак минус — это просто условность, точно так же, как автомобиль имеет одинаковую высоту, независимо от того, как вы его измеряете. Переверните выводы мультиметра, и отрицательный знак исчезнет.
\$\конечная группа\$
6
\$\начало группы\$
Напряжение – это разность потенциалов. Если я подключаю клемму A устройства к потенциалу 30 вольт, а клемму B к потенциалу 20 вольт. Потенциал от А до В равен 10 вольт, но потенциал от В до А равен - 10 вольт.
Представьте себе высокое здание Чтобы подняться с 30 этажа на 20 этаж, вам нужно спуститься на 10 этажей.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
а почему бы и нет ..
Сказать, что у вас есть напряжение +5 В в точке А, означает, что точка А на 5 вольт больше положительной, чем выбранная вами земля.
Сказать, что у вас есть напряжение -5 В в точке B, означает, что «земля» на 5 вольт больше положительной, чем точка B.
Знак просто указывает полярность напряжения по отношению к узлу земли.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
На первую часть этого вопроса уже дан очень хороший ответ.
Что касается второй части, вы могли бы взять самую низкую клемму питания от источника питания и назвать это 0 В, тогда все остальные напряжения будут положительными. Однако для многих схем это было бы очень неудобно. Например, обычные источники питания для схемы операционного усилителя имеют напряжение +12 В и -12 В. Вы можете перемаркировать выход -12 В как «землю», тогда старая земля будет +12 В, а старая + 12 В будет + 24 В. Кроме того, все ваши сигналы будут привязаны к +12 В, и вам придется учитывать это каждый раз, когда вы измеряете вещи. Кроме того, большая часть энергии используется между самым высоким и средним выходом (по сути, заряд в верхнем выходе изначально был получен от среднего выхода и хочет вернуться туда), то же самое с самым низким выходом. В целом проще пометить средний вывод 0V (земля) и работать с положительным и отрицательным напряжением.
Игнорирование заземления. В реальной жизни часто земляной выход питания буквально заземлен, и думать, что вся Земля находится под напряжением +12 В, было бы просто странно.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Некоторые ОУ, например ветеран 741, требуют их питания в виде двух напряжений, одного положительного, а другого отрицательного по отношению к земле или нулевому уровню сигнала на входе и выходе. В этом контексте естественно говорить о питание составляет +15 В и -15 В (это значения, обычно указанные для 741) 9{B} \vec{E}.d\vec{\ell}, \$
где \$\vec{E}\$ — электрическое поле на пути интегрирования.
\$V_{AB}\$ становится отрицательным или положительным (или просто нулем) в соответствии с этим интегрированием. Например, если поменять местами точки \$A\$ и \$B\$, знак изменится.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Если, например, ваш источник питания показывает землю, 5 В, -5 В, тогда ваша клемма заземления положительна на -5 В, таким образом вы получаете 5 В от земли. Если вы используете клеммы 5 В и -5 В, то вы будете использовать -5 В в качестве земли, и вы получите 10 В от клеммы 5 В. Если, скажем, есть клемма 3 В, вы получите 8 В от клеммы 3 В, используя - 5В в качестве земли. Простой вопрос, простой ответ, люди. Я, наверное, знаю об этом меньше, чем все остальные, кто комментировал здесь.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Ну, просто чтобы добавить свои пять копеек, скажем, у вас есть незаземленное устройство. При +10 вольт вы ожидаете, что ток пойдет от батареи, через виджет, а потом... куда? Это всего лишь 10 вольт, поэтому дуга через воздух на землю на самом деле невозможна, но она может пройти через корпус в руку пользователя, или заряд может просто остаться на дальнем конце виджета. Итак, теперь у вас есть +10 вольт с одной стороны и +8 вольт или что-то с другой относительно земли. Однако Wiget видит разницу всего в 2 вольта.
При +5В и -5В ток как вставляется в виджет, так и вытягивается из виджета.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Энергия не генерируется блуждающими вокруг электронами. На самом деле электрон может блуждать повсюду без приложения напряжения. Энергия не может быть создана или уничтожена. Оно откуда-то приходит и куда-то уходит. Например, когда вы поворачиваете рукоятку генератора, вы на самом деле не вырабатываете энергию; вы просто передаете силу, которую растения впитали от солнца до того, как вы их съели и переварили. Вы должны рекламировать такой генератор как «работающий на термоядерном синтезе».
\$\конечная группа\$
1
Батарея представляет собой банку с двумя клеммами, обозначенными плюс и минус
Материалы для испытаний литий-ионных батарей
Батарея представляет собой банку с двумя клеммами, обозначенными плюс и минус, или 1 и 2. Тестирование этой батареи означает, что вы подаете профиль напряжения (V12) или профиль тока (i12) на две клеммы и измеряете соответствующую характеристику тока или напряжения. Профиль может иметь множество различных форм, таких как квадрат, треугольник, синусоидальный или произвольный профиль. Эта концепция применяется к малым и большим элементам батарей, а также к массивам таких элементов батарей, соединенных последовательно и/или параллельно (батарейные модули или блоки). Поэтому можно подумать, что для всех этих конфигураций подходит один тестер аккумуляторов. Это неправда. Тестер аккумуляторов для НИОКР по материалам аккумуляторов должен соответствовать очень особым требованиям, о чем мы поговорим ниже.
В центре внимания компании R+D тестеры батарей, которые специализируются на экспериментах с батареями, проводимых для изучения и улучшения химических компонентов батареи: анода, катода и электролита. Для простоты мы рассматриваем только наиболее известные на сегодняшний день химические батареи, состоящие из оксида лития в качестве материала катода (например, NCM) и графита в качестве материала анода. Оба являются слоистыми материалами, которые могут вмещать ионы лития между своими слоями. В батарее два электрода зажаты между ними с сепаратором. Пористые электроды и сепаратор пропитаны раствором электролита, содержащим катионы лития и анионы PF6 в смеси органических растворителей. Первоначально решетка НКМ заполнена ионами лития, а решетка графита пуста. Это энергетически предпочтительная (наименьшая общая энергия) конфигурация. Ионы лития хорошо себя чувствуют в НКМ и не видят смысла уходить к противоположному графитовому электроду. Говоря электрически, напряжение батареи равно нулю. Зарядка батареи означает принудительное перемещение ионов лития с 1 (NCM) до 2 (графит) через слой электролита и в то же время перемещение такого же количества электронов через внешнюю часть цепи, опять же с 1 до 2. Мы говорим «зарядка», но этот глагол вводит в заблуждение. На самом деле, мы не получаем избыточного заряда на электродах, а просто преобразуем электрическую энергию в химическую. Разделение зарядов происходит только на атомном уровне внутри электродных материалов. Устройство, которое мы используем для зарядки или разрядки (цикла) батареи, называется тестер батареи.
Подавая ток между двумя электродами, мы перемещаем электроны из NCM в графитовую основу по внешней части цепи и в то же время по внутренней части цепи извлекаем такое же количество ионов лития из решетке НКМ и перемещают их через сепаратор в решетку графита. В полностью заряженном состоянии при напряжении на ячейке 4,2 В все «легкодоступные» ионы Li из решетки НКМ были перенесены в решетку графита. И во время разряда эти ионы Li будут мигрировать обратно в решетку NCM.
Эквивалентные схемы часто используются для моделирования того, что происходит в батарее, и полезны для общего понимания. Простейшая схема (рис. 1а) представляет собой просто безрезистивный источник напряжения V0, включенный последовательно с сопротивлением (точнее, импедансом) Z12. Как V12, так и Z12 зависят от SOC элемента батареи и могут быть определены эмпирически.
Более совершенная модель учитывает, что элемент батареи фактически состоит из двух последовательно соединенных электродов (рис. 1b). Теперь каждый электрод («полуэлемент») представлен своим соответствующим источником напряжения и импедансом. Эта модель учитывает согласование емкости двух электродов: в лучшем случае графитовый электрод может принять все ионы лития, высвобождаемые из NCM во время заряда, ни больше, ни меньше. Кроме того, эта модель объясняет тот факт, что электроды могут иметь очень разную кинетику, то есть импеданс, для поглощения и высвобождения ионов Li, опять же в зависимости от их SOC.
Как мы можем узнать об индивидуальных характеристиках двух полуклеток?
На самом деле это вопрос, который позволяет нам понять особые требования к тестеру аккумуляторов R+D.
Слева направо:
Рис. 1a: Эквивалентная схема для батареи, представленной идеальным источником напряжения V0 и импедансом Z12. И V0, и Z12 зависят от состояния заряда.
Рис. 1b: Двухэлектродная эквивалентная схема, показывающая два электрода NCM (1) и графит (2). Оба электрода описываются специфичной для них химической зависимостью напряжения и импеданса от соответствующего SOC. Мы хотели бы знать напряжения относительно точки A, V1A и V2A.
Рис. 1c: Трехэлектродная эквивалентная схема, включая литий-металлический электрод сравнения (R). Подробности см. в тексте.
Вышеупомянутая двухэлектродная эквивалентная схема (рис. 1b) обещает, что мы можем напрямую измерить напряжение двух полуэлементов, подключив вольтметр между соответствующей клеммой батареи и узлом A. Однако узел A расположен внутри электролита, поэтому мы не можем напрямую подключить щуп гетеродина нашего вольтметра к этой точке. Вместо этого мы помещаем здесь третий, так называемый электрод сравнения, например кольцо из литиевого металла, расположенное на краю сепаратора. С помощью этой 3-электродной схемы теперь можно легко измерить напряжение двух полуэлементов, хотя и с неизвестным смещением напряжения V0(R), которое определяется природой/химическим составом данного электрода сравнения. Напряжения полуэлементов V1R и V2R можно легко измерить; их часто называют электродными потенциалами, и они должны относиться к химии, используемой в качестве эталона. В нашем примере электродом сравнения является металлический литий, и, соответственно, V1R и V2R даны в единицах «В по сравнению с Li/Li+». Пока резистор R используется только в качестве измерительного зонда с нулевым током на ZR, смещение напряжения V0(R) остается постоянным в ходе эксперимента.
Что мы можем сделать лучше с батареей, имеющей 3, а не 2 электрода?
Что ж, теперь мы можем измерять три, а не только одно напряжение. И мы можем контролировать одно из этих трех напряжений в режиме потенциостатического тестирования. В гальваностатическом режиме мы можем направить поток заряда между электродами 1 и 2 (чаще всего), или между R и 1, или между R и 2. Мы вернемся к этим «странным» режимам позже.
Сейчас мы сосредоточимся на результатах базового эксперимента с 3 электродами, результаты которого представлены на графиках ниже (рис. 2). Используемая здесь испытательная ячейка состоит из сэндвича из NCM|графита с кольцом из металлического лития, расположенным на краю промежуточного сепаратора. Мы заряжаем элемент постоянным током i12 до тех пор, пока напряжение элемента V12 не достигнет 4,2 В, некоторое время удерживаем напряжение, а затем снова разряжаем до исходного напряжения 2,5 В. С помощью 2-электродного тестера аккумуляторов можно было бы увидеть только черный цвет. Кривая напряжения V12 во время цикла. Нет возможности отличить, что происходит на разных электродах. Только благодаря эталонному электроду мы можем различать потенциалы отдельных электродов, красную линию для NCM и синюю линию для графита.
То же самое для импеданса. Модуляция постоянного тока синусоидальным возбуждением приводит к модуляции напряжения ячейки V12 и, следовательно, потенциалов двух электродов V1R и V2R. Отношение между амплитудами напряжения и тока, импеданс Z, является мерой того, насколько легко носители заряда могут двигаться на данной частоте. И снова только с электродом сравнения мы можем различить катод (Z1) и анод (Z2).
Рис. 2: Результаты испытаний, полученные с помощью PAT-Tester-i-16 и 3-электродной PAT-Cell. Подробности смотрите в тексте.
Для эксперимента, показанного на рис. 2, импеданс на частоте 0,1 Гц периодически измерялся каждые несколько минут. С помощью этой специальной техники все важные параметры постоянного и переменного тока батареи и отдельных электродов получаются в одном единственном эксперименте.
Для чего нужны два «странных» гальваностатических режима тестера аккумуляторов R+D? В идеале один электрод является источником, другой — стоком для ионов лития, и никакого другого взаимодействия между ними нет. На самом деле электроды взаимодействуют друг с другом. Например, ионы марганца могут выщелачиваться из решетки NCM в результате побочной реакции и отравлять графитовый электрод. Чтобы понять, как графитовый электрод будет стареть во время циклирования без этой побочной реакции, можно построить симметричную ячейку графит (1)|графит (2) с кольцевым электродом из металлического лития (R). Затем подайте ток i1R на литирование графита (1) из литиевого кольца (R). И, наконец, запустите обычный циклический тест с управлением i12, чтобы перемещать ионы лития между двумя графитовыми электродами. Это лишь одна из многих новых возможностей трехэлектродной ячейки.
Из приведенных выше тестов мы можем составить конкретные требования для тестера аккумуляторов R+D следующим образом.
- Тестер аккумуляторов должен поддерживать элементы с 3 электродами. То есть тестеру нужно как минимум 3 отведения. Эти отведения обычно обозначаются как рабочий электрод, противоэлектрод и электрод сравнения (WE, CE и RE), а не плюс и минус. И часто предоставляются два дополнительных отведения, называемые WE-Sense и CE Sense.
- Тестер должен быть способен одновременно записывать напряжения обоих полуэлементов. Недостаточно записывать только контролируемое напряжение.
- 3-электродные испытательные ячейки небольшие, и испытания проводятся только на одиночных ячейках. Таким образом, требования по максимальному току и напряжению скромные, скажем, 100 мА и 5В. Важно отметить, что диапазон напряжения должен быть биполярным, по крайней мере, +/- 5 В, чтобы поддерживать различные электроды сравнения. Многие тестеры аккумуляторов имеют только однополярный диапазон напряжения.
- Для точного определения КПД кулоновского (цикла) необходимы высокая точность и разрешение как по току, так и по напряжению. Новейшие технологии работают с 24-битными АЦП и 18-битными ЦАП и непрерывной калибровкой по встроенным стандартам. Здесь пределы определяются испытательной ячейкой, а не электроникой.
- Для переключения между различными режимами потенциостатического и гальваностатического контроля пользователь обычно должен изменить проводку между каналом тестера и тестовой ячейкой. Гораздо удобнее программно управляемое переключение, подобное матрице соединений серии PAT-Tester.
- Незаменимыми методами испытаний являются постоянный ток (CC), постоянное напряжение (CC) и импеданс (как PEIS, так и GEIS) до частоты не менее 10 кГц.
- Тесты аккумуляторов занимают много времени, поэтому для высокой производительности требуются многоканальные тестовые устройства. Чем больше каналов, тем лучше. Например, PAT-Tester-i-16 предлагает 16 полностью оборудованных и контролируемых по температуре испытательных каналов на единицу, занимая при этом мало места в лаборатории.
- Доступны компактные решения для бескабельных испытаний со встроенным контролем температуры, которые экономят ценные лабораторные ресурсы по сравнению с дискретными решениями с отдельной температурной камерой и кабельным жгутом.
- Тесты батареи генерируют большие объемы данных. Современное программное решение с мощной базой данных и подключением к локальной сети, а также открытыми интерфейсами для полной интеграции со сторонним программным обеспечением является обязательным.
- Наконец, результаты испытаний не могут быть лучше, чем при использовании трехэлектродной испытательной ячейки. Доступны различные коммерческие конструкции ячеек, такие как PAT-Cell, а также индивидуальные решения, которые требуют тщательного рассмотрения.
Рис. 3: слева) Внутренние компоненты 3-электродной PAT-Cell; справа) Вид ячейки в разрезе
В каком направлении движутся электроны в батарее. | Физика Фургон
Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния вещества и энергииКосмосПод водой и в воздухе
Подкатегория
ПоискЗадайте вопрос
Последний ответ: 22. 10.2007
Вопрос:
Электроны перетекают от положительного конца батареи к отрицательному (через простую последовательную цепь) или от отрицательного конца к положительному?
- Майк
Pocatello, Id
A:
Электроны заряжены отрицательно, поэтому притягиваются к положительному концу батареи и отталкиваются от отрицательного конца. Поэтому, когда батарея подключена к чему-то, что позволяет электронам течь через нее, они текут от минуса к плюсу.
Вы можете задаться вопросом, почему электроны просто не текут обратно через аккумулятор, пока заряд не изменится настолько, что напряжение станет равным нулю. Причина в том, что электрон не может перемещаться с одной стороны на другую внутри батареи без химической реакции. Другими словами, внутри батареи простые электроны не могут перемещаться, потому что требуется слишком много энергии, чтобы перевести простой электрон в раствор. Электроны могут перемещаться внутри батареи только через заряженные химические вещества, ионы, которые могут растворяться на электродах. Химическая реакция толкает электроны внутри к отрицательному концу, потому что электроды на двух концах сделаны из разных материалов, которые имеют разную химическую стабильность. Таким образом, электроны текут ВОКРУГ цепи, к отрицательному концу внутри батареи, подталкиваемые химической реакцией, и к положительному концу во внешней цепи, подталкиваемые электрическим напряжением.
Электрический ток может протекать и в аккумуляторе по-другому, если аккумулятор подключен к чему-то с большей разницей в напряжении (например, к зарядному устройству).
Том (и Майк)
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение № 1: Изучение химического состава батареи
Вопрос:
Как химическая реакция в батарее заставляет заряд течь схема?
- shahzad
pakistan
A:
хороший вопрос - мы изменили ответ выше, чтобы попытаться включить в него хотя бы часть ответа.
Mike W
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение № 2: как ведут себя электроны?
Вопрос:
Здравствуйте. У меня было бы 3 вопроса: 1. Электроны, генерируемые в одном типе электролита (А), толкают электроны в проводнике (как в автомобилях бампер к бамперу), когда цепь замкнута, и, таким образом, начинают перемещаться от одного электрода к другому. Теперь, когда они попадают из этого электролита А через проводник, достигая электрода назначения, ПОПАДАЮТ ЛИ ЭТИ ЭЛЕКТРОНЫ В ЭЛЕКТРОЛИТ, СОЕДИНЯЯСЬ С ИОНАМИ, ИЛИ ОНИ ПРОСТО ОСТАЮТСЯ НА САМОМ ЭЛЕКТРОДЕ? что касается электролитов, я имею в виду http://en.wikipedia.org/wiki/Galvanic_cell 2. Электроны обладают энергией - они вращаются. Это своего рода сумасшедшие прыжки вокруг места внутри атома - почти кажется, что они каждый раз во многих местах. Вопрос: где, черт возьми, они берут эту энергию для этого (Большого взрыва?)? Теряют ли они эту энергию со временем? - Они устают? 3.
Существуют ли разные типы электронов - в зависимости от их содержания?
- Мартин
А:
Это сложный, разнообразный набор вопросов.
1. Электроны в упомянутом вами конкретном гальваническом элементе соединяются с ионами Cu ++ из раствора, образуя простые атомы Cu, которые сидят на медном электроде.
2. Электроны, как и все мелкие вещи, действительно представляют собой расплывчатые волны, не расположенные в одном конкретном месте. Представление о том, что они всегда прыгают, как если бы они были сначала где-то, а потом где-то еще, неверно для электронов, которые устроились в волновых структурах в атомах. Однако (и это должно показаться странным, прежде чем вы немного изучите квантовую механику) даже в этих стабильных структурах электроны обладают некоторой кинетической энергией. Что еще более важно, будь то классический или квантовый, энергия сохраняется. Он не исчезает. Его крупномасштабные организованные формы постепенно перетекают в формы меньшего масштаба, допуская большое разнообразие возможных состояний. (Это следствие второго закона термодинамики.) Как бы то ни было, вся эта энергия существует со времен Большого взрыва, как вы предполагали.
Спин электрона — это нечто иное, часть того, что делает что-то электроном, и он остается неизменным, пока электрон не аннигилирует.
3. Нет, электроны на самом деле все одинаковые. Это не просто философское утверждение. Электроны — это разновидность частиц, называемых фермионами, для которых никакие две идентичные частицы не могут иметь абсолютно одинаковое квантовое состояние. Если вы выберете некоторый пространственный волновой паттерн, в нем может быть только два электрона — по одному для каждого отдельного спинового состояния. Это имеет огромные последствия. Например, это единственная причина, по которой все электроны в атоме не накапливаются в скучном низкоэнергетическом шаре рядом с ядром, так что это объясняет всю химию и, следовательно, жизнь.
Mike W.
(опубликовано 06.05.2011)
Дополнение №3: электроны в батарее фактическая сама ячейка, как только она подключена к зарядному устройству для зарядки аккумулятора?? я говорю о самой клетке, потому что в сети нет ничего, что могло бы дать ответ уровня, который я искал.
Спасибо- Sohail (23 года)
Австралия
A:
По сути, внутри батареи нет потока отдельных свободных электронов. Однако существует чистый поток электронов, поскольку ионы включают в себя электроны. Например. рассмотрим медный электрод. Когда аккумулятор заряжается, электроны поступают из зарядного устройства и Cu 9Из раствора поступает 0298++ ионов. Поскольку в этих ионах все еще есть электроны, существует поток электронов. Точно так же любые отрицательные ионы, движущиеся к другому электроду, также несут электроны. Нет правила, требующего, чтобы эти два потока электронов сокращались.
Майк В.
(опубликовано 18.07.2012)
Дополнение №4: электроны в аккумуляторной жидкости?
Q:
Я все еще думаю, почему электроны не могут течь через электролит? В случае ионно-литиевой батареи ясно, что электролит состоит из органической жидкости, которая является изолятором для электричества, но проводником для ионов, но такие батареи, как свинцово-кислотные батареи, содержат воду и серную кислоту в электролитном отсеке.