Робота електричного струму

Застосування електрики – це революційне відкриття, яке назавжди змінило та полегшило життя людини. Сьогодні електрика є невід'ємною частиною життя людини, забезпечує роботу електроприладів, електричного освітлення. Щодня ми використовуємо електричну енергію для потреб.

Говорячи про електрику, мають на увазі електричний струм. Розглянемо це поняття докладніше. Поняття "струм" означає перебіг чи рух.

Що таке електричний струм?

Електричний струм - це впорядкований рух заряджених частинок у провіднику в одному напрямку. Такими частинками можуть бути електрони, іони та катіони. Спрямованість електричних частинок обумовлюється наявністю у частинок електричного поля, що взаємодіє із зовнішнім електричним полем.

Для підтримки електричного поля протягом певного часу у провіднику необхідні джерела вироблення електричного поля. Це, наприклад, можуть бути електрофорна машина та акумулятор або будь-яке джерело живлення. Принцип їх роботи полягає в тому, що вони поділяють частинки, після чого один полюс джерела заряджає їх позитивно, а інший негативно, в результаті виникає електричне поле. Якщо обидва полюси джерела з'єднати провідником, то рух частинок набуває певного напрямку, так виходить електричний струм.

Провідник є місцем, де відбувається спрямований рух частинок, а також засобом передачі струму до її споживачів: лампочка, прилади, плитки і т.д. Провідниками можуть бути метали, у яких заряджаються електрони, плазма, частинками у своїй є іони; електроліти. Якщо обірвати провідник, то струм не доходить до споживача, і на основі цього механізму відбувається включення та вимкнення струму. Тобтовстановлюються вимикачі чи рубильники, які розривають чи з'єднують провідник.

Напрямок руху електричного струму

При вирішенні складних завдань з електроніки та радіотехніки прийнято умовно, що рух електричного струму здійснюється від «плюсу» до «мінуса». Але мало кому відомо, що насправді рух відбувається за рахунок електронів у міжатомному просторі кристалічних ґрат металу провідника електричного струму. А електрон рухається від "мінуса" до "плюсу", отже електричний струм рухається від "мінуса" до "плюсу"

Робота електричного струму

Також важливим параметром струму є таке поняття як робота електричного струму . Рухаючись провідником, електричний струм здійснює певну роботу. Для того щоб визначити її необхідно знати час руху струму, опору провідника, і його опір.

Знайти її можна, використовуючи закон Джоуля-Ленца за формулою:Q=I*I*R*t

де:

I - сила струму, що вимірюється в Амперах;
R – опір провідника, Ом;
t - час, с;
Q-досконала електричним струмом робота або виділена провідником теплота, Дж.

Отримана таким чином величина є значення роботи електричного струму, якщо її поділити на час то вийде потужність.

Електричний ланцюг

Сукупність джерел, провідників, споживачів та рубильників, які забезпечують рух електрики, називають електричним ланцюгом.

Електричний струм вимірюється такими величинами:

сила струму - це показник, який вимірює кількість заряджених частинок, що проходять через переріз провідника у певний проміжок часу, що вимірюється в Амперах;
щільність струму – це величинарівна відношенню сили струму до площі перерізу провідника, що вимірюється в А/мм2 ;
потужність струму - це свого роду працездатність струму, яку роботу може здійснити даний струм за одиницю часу, Вт;
частота змінного струму – кількість коливань в одиницю часу.