sähkövirta

Fyysinen

2022

Selitämme mikä on sähkövirta ja mikä on sähkön intensiteetti. Myös sähkövirran tyypit ja niiden vaikutukset.

Sähkövirta on sähkövarauksen virtausta johtavan materiaalin läpi.

mikä on sähkö?

Sähkövirtaa kutsutaan virtaukseksisähkövaraus johtavan materiaalin läpi, johtuen siirtymä -ltaelektroneja jotka kiertävät sen ydintä atomeja jotka muodostavat kuljettajan.

Tämä liikehiukkasia käynnistyy, kun ulkoinen jännite on kytketty johtimen päihin, kuten a akku, esimerkiksi. Tämä jännitys saa aikaan a sähkökenttä elektroneihin, jotka, joilla on negatiivinen varaus, vetäytyvät positiiviseen napaan.

Siirtyäkseen sähkövirta vaatii materiaaleja, joissa on suuri kiintiö vapaita elektroneja, eli jotka sijaitsevat viimeisellä kiertoradalla ytimen ympärillä ja jotka siten pystyvät liikkumaan, koska se vetää vähemmän puoleensa.

Tässä mielessä voidaan tehdä ero johtavien, puolijohde- ja eristysmateriaalien välillä niiden kyvyn mukaan siirtää sähkövirtaa (hyvä, vähän ja ei yhtään).

Ensimmäiset kokeilutsähköä Ne olivat 1700-luvulla ja niillä oli vain sähkövarauksia, jotka saatiin hankaamalla (staattinen) tai induktio. Sen tarkistaminen kesti vuoteen 1800 asti liikettä sähkövarausvakio, kun italialainen fyysikko Alessandro Volta keksi sähköakun.

Intensiteetti

Intensiteetti on materiaalissa olevien varausten siirtymänopeus.

Tämä on nimi, joka on annettu sähkövirran virtaukselle, eli sähkövarauksen määrälle, joka kulkee johtavan materiaalin läpi aikayksikköä kohti. Sähkövirran virtausnopeutta voidaan verrata sähkövirran määrään Vesi joessa, joka pystyy siirtämään kuormia ja suorittamaan suuren määrän työtä.

Hänen mukaansa Kansainvälinen järjestelmä (SI), tämä intensiteetti mitataan tavallisesti coulombeina sekunnissa (C / s), mikä vastaa yhtä ampeeria (A), joka on sähköalan perusyksikkö ja yleisessä käytössä, ja joka on saanut nimensä ranskalaiselta fyysikon mukaan. André-Marie Ampère. Sähkövirran voimakkuuden mittaamiseen käytetään galvanometriä tai ampeerimittaria.

Sähkövirran tyypit

Sen luonteesta riippuen sähkövirta voi olla useita tyyppejä:

  • DC (DC). Sitä kutsutaan myös tasavirraksi (DC), se koostuu sähkövarausten virtauksesta, joka ei muuta suuntaaansääeli se tuotetaan sähköpotentiaalieron perusteella (Jännite), joiden suurimman ja pienimmän potentiaalin päätteet eivät ole keskenään vaihdettavissa. Toisin sanoen sen kiertotaju on aina sama.
  • Vaihtovirta (AC). Toisin kuin jatkuva, se on sähkövirtaa, jonka merkitys ja suunta vaihtelevat syklisesti. Tätä virtaa kuvataan matemaattisesti siniaalloilla ja se on energiatermeissä paljon tehokkaampi kuin tasavirta, minkä vuoksi sen vastaanottavat kodit jaLiiketoimintaa. Sen keksi Nikola Tesla 1800-luvun lopulla.
  • Kolmivaiheinen virta. Kolmivaihevirta on yleisimmin tuotettu sähkön muoto ja se koostuu kolmesta saman taajuuden ja amplitudin omaavasta vaihtovirrasta, jotka on annettu tietyssä järjestyksessä ja ns.vaiheet. Tämä järjestelmä, myös Teslan kokeiden tuote, on erittäin tehokas ja siksi planeetan suosituin.
  • Yksivaiheinen virta. Se saadaan ottamalla yksivaiheinen kolmivaiheinen virta ja nollajohdin, jonka avulla voidaan hyödyntää Energiaa matalalla jännitteellä (230 volttia). Vaikka sitä käytetään monissa maissa, koska se riittää sähkölaitteiden käyttöön, monet muut suurta sähkötehoa vaativat laitteet eivät toimi sen kanssa.

Sähkövirran vaikutukset

Kun johtavan langan sähkövastus on hyvin pieni, se tuottaa lämpöä ja valoa.

Sähkövirta tarjoaa ihmiskunnalle valtavan määrän käytännön käyttöä:

  • Kalorinen. Kun lämpö siirtyy materiaalin kautta, joka tarjoaa kestävyyttä kun se kulkee, syntyy vastus (mikään materiaali ei ole täydellinen, jotkut ovat kestävämpiä kuin toiset). Tämä vastus haihduttaa lämpöä, jota voidaan käyttää tilojen lämmittämiseen, ruoanlaittoon jne.
  • Valoisa. Kun johtavan langan sähkövastus on hyvin pieni, sen läpi kiertää suuri määrä elektroneja tuottaen lämpöä ja ennen kaikkea valoa. Tämä on hehkulamppujen toimintaperiaate.
  • Magneettinen. Sähkövirta synnyttää magneettikenttiä, kuten autojen romuttamoilla tai sähkökompasseissa käytetyt sähkömagneetit.
  • Kemikaalit Sähkö aiheuttaa muutoksia aineissa ja katalysoi (kiihdyttää tai tehostaa) varmaa kemialliset reaktiot. Tämä mahdollistaa mekanismit, kuten elektrolyysin, prosessin, joka erottaa yhdisteen alkuaineet sähkön avulla ja joka on hyödyllinen esimerkiksi:
  • Mekaniikka. Sähkö tuottaa energiaa, joka tarvitaan tiettyä mekaanista työtä suorittavien laitteiden, kuten generoivien moottoreiden, aktivoimiseen liikettä, pito tai nopeus.
!-- GDPR -->