Elektrický ⭐️ proud: co to je, definice, práce v různých prostředích, měrná jednotka, vzorec

Elektrický proud se používá v mnoha moderních technologiích. Abyste pochopili, co to je, můžete si představit proud vody protékající potrubím určitou rychlostí. V tomto případě roli vody hraje elektrický náboj, rychlostí se rozumí jeho síla a funkci potrubí plní vodič – médium, látka nebo materiál schopný vést elektrický proud. Poznámka

• schopnost jantaru přitahovat malé předměty po tření hedvábím;
• kočičí srst jiskřící pod vlivem hřebenu.

Určení, odkud pochází, hlavní zdroje

Elektrický proud – jedná se o uspořádaný pohyb částic, které jsou nositeli elektrického náboje.

V kovech a polovodičích jsou takovými částicemi elektrony, v plynech – elektrony a ionty, v elektrolytech – anionty a kationty.

Elektrické zdroje proud existují:

1. Mechanické. Jedná se o generátory, které pomocí proudu padající vody, plynu nebo páry přeměňují mechanickou energii na energii elektrickou.
2. Tepelný. V tomto případě proud vzniká v důsledku teplotního rozdílu mezi dvěma termočlánky v kontaktu – čím větší je rozdíl, tím silnější je proud.
3. Ty lehké. Zde mluvíme o přeměně světelné energie na elektřinu pomocí solárních panelů.
4. Chemikálie, založené na charakteristikách interakce různých prvků.

Ve všech případech je pro existenci stejnosměrného proudu nezbytná přítomnost bezplatných nábojů, elektrické polezajišťující jejich pohyb, uzavřený elektrický obvod. V každém zdroji se pracuje na oddělení záporně a kladně nabitých částic hromadících se na jeho pólech.

Druhy proudu, klasifikace

Ve fyzice se rozlišují následující typy proudu:

• konstantní – nemění velikost, směr v čase;
• variabilní – změna jeho parametrů;
• periodické — opakování jeho okamžitých hodnot v určitých časových intervalech ve stejném pořadí;
• sinusový – změna jeho hodnoty podle sinusového zákona;
• vysoká frekvence;
• pulzující.

Pokud mluvíme o pohybu makroskopických nabitých těles (například dešťových kapek), pak se proudu obvykle říká konvekce. Máme-li na mysli pohyb nabitých částic uvnitř makroskopických těles, pak hovoříme o vodivostním proudu.

Elektrikáři mají takové pojmy jako jednofázové, dvoufázové и třífázové proud, stejně jako dvoufázová síť nebo třífázový napájecí systém. Fáze nazývaný drát, který je napájen střídavým proudem vzhledem k uzemněnému nebo společnému drátu. Název závisí na počtu fází.

Parametry a charakteristiky elektrického proudu

Elektrický proud je charakterizován takovými charakteristikami, jako je síla, hustota, výkon, frekvence.

Force je fyzikální veličina, která odráží poměr množství náboje prošlého za určité časové období k hodnotě tohoto časového intervalu.

Hustota je fyzikální veličina. Zobrazuje poměr proudu procházejícího kolmým úsekem k ploše tohoto úseku.

Moc – charakteristika ukazující, kolik práce bylo provedeno proudem v určitém časovém období.

Frekvence je vlastnost střídavého proudu, rychlost, kterou mění svůj směr.

Existuje také koncept Napětí. Označení se používá k určení práce vykonané jedním kladným nábojem v okamžiku pohybu po obvodu.

Důležitým parametrem je odpor. Odráží schopnost vodiče zabránit průchodu nabitých částic.

Historicky existovala představa, že směr proudu se vždy shoduje se směrem pohybu kladných nábojů. Jsou-li nosiči ve vodiči pouze záporné náboje, jak se to děje například v kovu, pak se směr proudu považuje za směr opačný k pohybu záporných nábojů.

Chování elektrického proudu v různých prostředích

Proud může procházet různými látkami: kovy, slitinami, plyny. Podmínkou jeho výskytu je přítomnost nabitých částic, kterými mohou být ionty nebo elektrony.

V kovech

Struktura kovů připomíná krystalovou mřížku. V jeho „uzlech“ jsou kladné ionty, v prostoru mezi nimi volné elektrony. Elektrické pole vytvořené v kovu způsobuje, že se volné elektrony pohybují uspořádaným způsobem. Proto je zvykem říkat, že proud v kovech je uspořádaný pohyb volných elektronů.

Dráhu pohybu elektronů nelze nazvat přímočarou. Je složitý a závisí na jejich interakci s jinými částicemi.

V elektrolytech

Elektrolyty – Jedná se o roztoky zásad, kyselin nebo solí, které mohou vést elektrický proud.

Při rozpuštění ve vodě se molekuly těchto látek rozdělí na záporné a kladné ionty. Nazývá se fenomén rozpadu neutrálních molekul na záporné a kladné ionty elektrolytická disociace.

Při absenci elektrického pole se všechny ionty pohybují chaoticky. Je-li přítomen, kladné budou gravitovat k zápornému pólu zdroje proudu. Negativní – k pozitivnímu. Fyzici proto říkají, že proud v elektrolytech představuje pohyb různě nabitých iontů v opačných směrech.

V plynech

Za normálních podmínek není plyn schopen vést elektrický proud. Je to dielektrikum nebo izolant. Ale když se podmínky prostředí změní – pod vlivem radioaktivního záření nebo při zahřátí – plyn se může stát vodičem.

Proud vznikající v plynech v důsledku ionizace se nazývá výboj plynu.

Výboj plynu může být:

• závislý – existující pouze pod vlivem vnějších sil;
• nezávislé – přetrvávající i po neutralizaci vnějších vlivů.

Nezávislé kategorie se dělí na:

• doutnající, tvořící záři;
• tichý, neprodukující světlo ani zvuk;
• jiskra, generující velké množství elektřiny v krátkém časovém úseku;
• oblouk, což znamená kolísání proudu od 10 do 100 A;
• koruna.

Korónový výboj nastává, když dojde k náhlé změně intenzity pole.

Měření elektrického proudu, vzorce

V mezinárodním systému je jednotkou měření proudu ampér, který je označen písmenem А. K určení přesné hodnoty se používá speciální ampérmetr. Připojuje se na jistič v oblasti, kde je potřeba provést měření.

Vzorec pro zjištění aktuální síly vypadá takto:

Rovnice pro určení dalších fyzikálních veličin:

Jednotky napětí jsou volty (B). Odpor se měří v ohmech (Ohm), práce – v joulech (J), výkon – ve wattech (Ž).

Rozmyslete si to <br />ve fyzice <br />7. třída!

Začněte zdarma
Učte se svým vlastním tempem s podporou mentora
Připraveno společně s lektorem:

Potřebujete pomoc?

• Lektor fyziky
• Lektor fyziky 7. třída

• Jak to funguje
• Pro tutory
• O nás
• Cena lekce
• Recenze
• Pro partnery
• Kontakty
• Lektoři přes Skype
• Zlepšení studijního výkonu
• Příprava na jednotnou státní zkoušku
• Příprava na státní závěrečnou atestaci (OGE)
• Veškeré služby doučování
• Lektoři v Moskvě
• Online lekce
• Webináře
• Odpovědět
• Dárkové certifikáty
• Firemní školení
• Opakovací kurzy
• Varianty testů Jednotná státní zkouška a Základní státní zkouška od FIPI
• Adresář školy
• Archiv adresáře
• Dobročinnost