Constant curent
Electrodynamica este o secțiune a doctrinei energiei electrice care se ocupă de fenomene și procese cauzate de mișcarea încărcăturilor electrice sau de încărcăturile încărcate macroscopic. Cel mai important concept al electrodinamicii este conceptul de curent electric.
Curentul electric, puterea curentului și densitatea curentului
Un curent electric este orice mișcare direcționată (ordonată) a sarcinilor electrice. Conductorul sub influența câmpului electric aplicat E sarcini electrice libere turn-schayutsya: pozitiv - pentru Tel'nykh-câmp negativ - împotriva câmpului (ris.14.1, a).
Astfel, în sârmă-nichel apare un curent electric numit curent de conducție. Dacă mișcarea comandată a sarcinilor electrice este efectuată prin deplasarea în spațiul unui corp macroscopic încărcat (fig.14.1, b), atunci apare un așa-numit curent de convecție.
Pentru apariția și existența curentului electric este necesară, pe de o parte, prezența unor purtători liberi - particule încărcate capabile rândul său-schatsya ordonată, iar celălalt - prezența unui câmp electric, energia care, într-un fel compensa ar fi cheltuit pentru mișcarea lor ordonată.
Pentru direcția curentului ia în mod condiționat direcția de mișcare a sarcinilor pozitive.
Măsura cantitativă a curentului electric este curentul I. Aceasta este o cantitate fizică scalară. Se determină prin încărcarea electrică care trece prin secțiunea transversală a conductorului pe unitate de timp:
Dacă curentul și direcția sa nu se schimbă în timp, atunci un astfel de curent este numit constant. Pentru curent continuu
unde Q este sarcina electrică care trece prin timpul t prin secțiunea transversală a conductorului. Unitatea curentă este amperi (A).
Cantitatea fizică determinată de puterea curentului care trece printr-o unitate a secțiunii transversale a unui conductor perpendicular pe direcția curentului se numește densitatea curentului:
Exprimăm forța și densitatea curentului prin viteza mișcării ordonate a sarcinilor din conductor. În cazul în care concentrația de uzură teley curent egal cu n și fiecare operator de transport are o sarcină e elementar (care nu este necesar pentru ionii) în timpul timpul dt prin secțiunea transversală S a conductorului este transferat la taxa. Puterea curentă
Și densitatea curentului
Densitatea curentului este un vector orientat în direcția curentului. Unitatea de densitate curentă este amperi pe metru pătrat (A / m 2).
Curentul printr-o suprafață arbitrară S este definit ca fluxul vectorului j. și anume
Dacă numai forțele câmpului electrostatic acționează asupra transportoarelor actuale, atunci purtătorii (se presupune că sunt pozitivi) se deplasează de la puncte cu un potențial mare la puncte cu un potențial mai mic. Aceasta va conduce la egalizarea potențialului în toate punctele circuitului și la dispariția câmpului electric. Prin urmare, pentru existența unui curent direct necesită un dispozitiv de circuit, metoda TION pentru a crea și a menține potențialul de timp-Ness datorită forța de muncă neelekt origine rostaticheskogo. Astfel de dispozitive se numesc surse curente. Forțele de origine non-electrostatică, care acționează în urma încărcărilor din partea surselor curente, sunt numite străine.
Natura forțelor externe poate fi diferită. De exemplu, în celulele galvanice ele apar datorită energiei reacțiilor chimice dintre electrozi și electroliți; în generatorul - datorită energiei mecanice de rotație a rotorului generatorului, etc. Rolul sursei de curent în circuitul electric, în mod figurat vorbind, este același cu rolul pompei, care este necesar pentru pomparea fluidului în sistemul hidraulic.
Sub acțiunea forțelor externe create de sarcini electrice de câmp care se deplasează în interiorul sursei de alimentare împotriva forțelor câmp electrostatic, prin care la capetele de lanț este susținută de diferența de potențial și curentul electric constant care curge în circuit.
Forțele din exterior lucrează la mișcarea încărcăturilor electrice.