Acasă | Despre noi | feedback-ul
Curentul electric - este deplasarea ordonată a sarcinilor electrice.
Pentru a muta taxele libere în mediu într-o ordonat, necesar, fie în prezența unui câmp electric sau orice forțe de câmp non-electrostatice.
În cazul în care taxele libere muta ordonat în câmpul electric-ically, motivul pentru care cauzează curentul electric sunt forța Coulomb.
În cazul în care taxele libere de mutare ordonată, fără un câmp electric, motivul care cauzează curentul electric sunt forțele numite părți (de exemplu, un generator de forță magnetică a curentului electric). Mai mult decât atât, în cazul în care câmpul electric E se caracterizează printr-o intensitate. domeniul forțelor externe - așa-numita intensitatea câmpului de forțe externe E *.
O caracteristică cantitativă a curentului electric este intensitatea curentă a I. Această cantitate egală față de taxa dq. transferate prin suprafața în timp dt. la timpul dt
Concentrația actuală, așa cum reiese din definiția - o cantitate scalară.
Unitatea SI de măsură a amperajului este amperaj [I] = C / C = A.
Curentul electric poate fi din cauza mișcării îndreptate atât sarcini pozitive și negative. Mai mult decât atât, în cazul în care curentul este creat de mișcarea simultană a pozitivănegativă-taxe dq + (se deplasează peste câmp) și sarcini negative dq - (se deplasează împotriva câmpului electric), apoi
Curentul electric are o direcție. Aceasta este - o caracteristică comună.
direcția actuală este considerată a fi direcția de deplasare a sarcinilor pozitive (în cazul în care curentul creează sarcini negative, direcția direcția actuală anti-opusă mișcării).
În general, valoarea dq / dt a raportului poate schimba în timp; dacă dq / dt = constto curent numit constantă și apoi putem presupune I = q / t.
Amploarea relației dq / dt poate depinde nu numai de timp, dar, de asemenea, pe coordonatele la diferite puncte în secțiune nick-sârmă poate fi diferit. Prin urmare, caracteristicile electrice actuale ale diferențial Caracteristici de utilizare Ristiku, se face referire la j densitatea de curent:
unde n - vectorul unitate direcția paralelă a vitezei sarcinilor pozitive; dS ^ - o unitate de suprafață perpendiculară pe viteza taxelor de mișcare-TION direcționale.
Dimensiunea densității curentului [j] = A / m 2.
forță de densitate de curent și de curent este legată:
Ultima expresie poate fi după cum urmează: intensitatea curentului prin suprafața S este egală cu fluxul vectorului curent de densitate j prin această suprafață.
Fluxul de curent electric determină o acumulare de sarcină în conductorul. Acest lucru înseamnă că, dacă un anumit volum al conductorului a intrat în DQ de încărcare. aceeași sarcină trebuie să iasă din acest volum.
În forma matematică, ultima-o declarație este după cum urmează:
Să ne găsim relația dintre densitatea de curent la o viteză medie de deplasare ordonată a taxelor în conductor. Pentru a face acest lucru, pentru a alege o unitate de suprafață perpendicular pe viteza de mișcare ordonată a taxelor. În timpul unitatea de timp va trece prin n + × taxa v pozitivă și n × sarcini negative v (aici, n + n -. - concentrația de sarcini pozitive și negative, respectiv, v + v -. - viteza de deplasare direcțională a taxelor). Apoi, densitatea de curent
În absența unui câmp electric de purtatori de sarcina muta în mod aleatoriu. Această mișcare nu contribuie la j. deoarece viteza medie a mișcării haotice este zero.
În cazul în care conductorul de a crea un câmp electric sarcini libere se va muta ordonată, adică. E. curent electric Există.
Cu toate acestea, acest curent se oprește rapid, deoarece taxele gratuite redistribuite, astfel încât câmpul din interiorul conductorului devine zero și cauza mișcării direcțională a taxelor să dispară (a se vedea. Sec. 1,19).
Pentru curent nu sa oprit, în mod opțional, du-te prin transfer de sarcini de la un redundante capăt al firului zhny-nick-counterfield. Apoi re-cal câmp în interiorul conductorului este continuu schestvovat mișcare sous-direcțională de taxe și nu se va rupe.
Cu alte cuvinte - să existe în mod continuu în curentul electric circuit în porțiunea de circuit electric transportatorii liberi trebuie să se deplaseze în câmpul electric, iar pe de altă parte - împotriva.
Firește, câmpul electric nu poate face cheltuieli de polo zhitelnye pentru a muta împotriva forței Coulomb. Track-quently, în unele părți ale circuitului de forță ar trebui să funcționeze, forțând sarcinile pozitive muta de la „minus“ la „plus“. Aceste forțe sunt de origine electrostatica apelată.
Zona în care forțele exterioare sunt numite EMF sursă (forță electromotoare).
În practică, diverse tipuri de surse CEM. Acest generatoare electrice, celule electrochimice (baterii), baterii și așa mai departe. D.
Sursa electromotoare EMF se caracterizează prin:
în cazul în care Ast - activitatea forțelor externe asupra mișcării sarcină q; q - taxa mutat de forțe externe.
Dimensiunea EMF [e] = J / C = V (volți).
Activitatea forțelor externe privind circulația taxei în interiorul sursei q EMF poate fi calculată după cum urmează:
Prin urmare, amploarea FME
În cazul în care circuitul electric este un închis-năut, forța electromotoare este egală cu
Lucrările la mișcarea de încărcare de pe porțiunea de lanț care conține o sursă de câmpuri electromagnetice pot fi găsite ca
Având în vedere relația de tensiune și potențiale, precum și definit-Lenie FME obține
Cantitatea egală cu forța electrostatică și taxa unitate externă se deplasează într-un circuit numit de tensiune:
Rețineți că tensiunea pe circuitul și diferența de potențial la capetele acestora sunt diferite în mărime.
Tensiunea și diferența de potențial nu este același lucru!
Trebuie remarcat faptul că porțiunea de circuit care cuprinde o sursă de EMF este numit neuniforma. Porțiune nu conține SOURCE nick-emf se numește omogen.
Deoarece porțiunea omogenă conține EMF măsură. t. e. tensiunea pe partea omogenă a lanțului este egală cu diferența de potențial la capetele acestora.
ohmi Georg, experimentând cu circuite de curent continuu a descoperit că curentul în secțiunea circuit electric este definită de următoarea relație:
unde I - puterea în curentul de circuit, U - tensiunea la capetele lanțului, R - rezistența circuitului.
Această expresie se numește legea lui Ohm pentru subcircuit.
Circuitul de rezistență este un coeficient asociat la tensiune a fost în circuit și care apar curent în circuit datorită U. tensiune
Deoarece dimensiunile curent și tensiune nu sunt la fel, R este un factor de dimensiune. Dimensiunea rezistenței poate fi obținută din legea lui Ohm: [R] = [U] / [I] =
= B / A = ohmi.
Circuitul de rezistență la o temperatură constantă dependentă de mărimea și forma conductoarelor circuitelor, materialul din care sunt realizate conductorii. Creșterea temperaturii în majoritatea conductoarelor determină o creștere a rezistenței.
Pentru o compoziție uniformă a secțiunii conductorului transversale și rezistența la lungime constantă. în care r - rezistivitate
* Conductor; l - lungimea conductorului, S - aria secțiunii transversale a conductorului.
Legea lui Ohm pentru subcircuit poate fi scris sub forma de diferențial-Dif
unde j - densitatea de curent în conductorul; r - rezistivitatea conductorului; s - conductivitate electrică specifică a firului-nick; E - intensitatea câmpului electric într-un conductor.
Dacă porțiunea de circuit este eterogenă, adăugarea de forțe electrostatice acționează asupra tarifelor libere, și a treia parte, atunci
Această expresie reprezintă legea lui Ohm în formă diferențială a porțiunii de circuit diferențială la neomogen.
În forma integrală se pare ca acest lucru:
unde j1 - j2 - diferența de potențial la capetele porțiunii de lanț.
Ultima expresie reprezintă legea lui Ohm pentru o porțiune neomogenă sub formă de circuit integrat.
În cazul în care lanțul de non-uniform este închis, = j2 J1 (deoarece subcircuit capete interconectate) și legea lui Ohm ia forma următoare:
unde R - porțiunea totală a lanțului uniform de rezistență și rezistența internă a sursei forței electromotoare.
Această expresie este legea lui Ohm pentru un circuit închis.
* Rezistivitatea depinde de materialul conductorului; dimensiune Rezistivitatea - ohm × m.