Знаймо![]() приховати рекламу
| Цей текст може містити помилки. Електричний струмПлан:ВведенняЕлектричний струм - упорядкований нескомпенсованих рух вільних електрично заряджених частинок, наприклад, під впливом електричного поля. Такими частинками можуть бути: в провідниках - електрони, в електролітах - іони ( катіони і аніони), в газах - іони і електрони, в вакуумі при певних умовах - електрони, в напівпровідниках - електрони і дірки (електронно-діркова провідність). Електричний струм широко використовується в енергетиці для передачі енергії на відстані. В медицині електричний струм використовують в реанімації, електростимуляції певних областей головного мозку. Електричні розряди застосовуються для лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона і епілепсія, також для електрофорезу. Водій ритму, стимулюючий серцевий м'яз імпульсним струмом, використовують при брадикардії. 1. ХарактеристикиІсторично прийнято, що напрямок струму збігається з напрямком руху позитивних зарядів в провіднику. При цьому, якщо єдиними носіями струму є негативно заряджені частинки (наприклад, електрони в металі), то напрям струму протилежно напрямку руху електронів. Швидкість спрямованого руху часток у провідниках залежить від матеріалу провідника, маси і заряду частинок, навколишнього температури, яка додається різниці потенціалів і становить величину, набагато меншу швидкості світла. Незважаючи на це, швидкість поширення власне електричного струму дорівнює швидкості світла, тобто швидкості розповсюдження фронту електромагнітної хвилі. Розрізняють постійна ( англ. direct current , DC) і змінний ( англ. alternating current , AC) струм.
Змінний струм високої частоти витісняється на поверхню провідника, цей ефект називається скін-ефектом. 1.1. Сила і густина струмуСилою струму називається фізична величина, що дорівнює відношенню кількості заряду, що пройшов за деякий час через поперечний переріз провідника, до величини цього проміжку часу. Сила струму в системі СІ вимірюється в Амперах. За закону Ома сила струму I для ділянки кола прямо пропорційна прикладеному напрузі U до ділянки кола і обернено пропорційна опору R провідника цієї ділянки ланцюга: Щільністю струму називається вектор, модуль якого дорівнює відношенню сили струму, що протікає через деяку площадку, перпендикулярну напрямку струму, до величини цього майданчика, а напрям вектора співпадає з напрямком руху позитивного заряду в струмі. Відповідно до закону Ома щільність струму в середовищі Щільність струму в системі СІ вимірюється в амперах на квадратний метр. 1.2. ПотужністьПри наявності струму в провіднику відбувається робота проти сил опору. Ця робота виділяється у вигляді тепла. Потужністю теплових втрат називається величина, що дорівнює кількості виділився тепла в одиницю часу. Відповідно до закону Джоуля - Ленца потужність теплових втрат у провіднику пропорційна силі протікаючого струму і прикладеній напрузі: Потужність вимірюється в ватах В суцільному середовищі об'ємна потужність втрат p визначається скалярним добутком вектора щільності струму Об'ємна потужність вимірюється у ватах на кубічний метр. 2. Струм зміщення Іноді для зручності вводять поняття струму зсуву. За визначенням, щільність струму зміщення Справа в тому, що при зміні електричного поля, також як і при протіканні струму, відбувається генерація магнітного поля, що робить ці два процеси схожими один на одного. Крім того, зміна електричного поля зазвичай супроводжується перенесенням енергії. Наприклад, при зарядці і розрядці конденсатора, незважаючи на те, що між його обкладками не відбувається руху заряджених частинок, кажуть про протікання через нього струму зміщення, що переносить деяку енергію і своєрідним чином замикаючого електричний ланцюг. Струм зміщення I D в конденсаторі визначається за формулою:
де Q - Заряд на обкладинках конденсатора, U - різниця потенціалів між обкладками, C - ємність конденсатора. Струм зміщення не є електричним струмом, оскільки не пов'язаний з переміщенням електричного заряду. 3. ЕлектробезпекаТіло людини є провідником електричного струму. Опір людини при сухій і непошкодженій шкірі коливається від 3 до 100 кОм. Струм, пропущений через організм людини або тварини, виробляє наступні дії:
Основним чинником, що обумовлює результат поразки струмом, є величина проходить через тіло струму. За техніці безпеки ток класифікується наступним чином:
Цей текст може містити помилки. Схожі роботи | скачати Схожі роботи: Струм ймовірності Постійний струм Змінний струм Індукційний струм Струм зміщення (електродинаміка) Електричний запобіжник Електричний стілець Електричний заряд |