Физиотерапия. Необходимые условия существования электрического тока
 Скачать 17.66 Kb.
|
|
Постоянный ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, движущихся в одном направлении. Постоянный электрический ток – ток, движение зарядов в котором не изменяет своего направления. Постоянный ток обладает выраженным лечебным эффектом. В физиотерапии постоянного тока наиболее широко используются гальванизация и электрофорез По теории данные заряженные частицы относят к носителям тока. В проводниках и полупроводниках такими носителями являются электроны, в электролитах – заряженные ионы, в газах – электроны и ионы. Металлы характеризуются перемещением только электронов. Отсюда следует, что электрический ток в них – это движение электронов проводимости. Результат прохождения электрического тока в металлах и электропроводящих растворах заметно отличается. Наличие химических процессов в металлах при протекании тока отсутствует. В электролитах под воздействием тока происходит выделение ионов вещества на электродах. Различие заключается в отличии носителей зарядов металла и электролита. В металлах – это свободные электроны, отделившиеся от атомов, в растворах – ионы, атомы или их группы с зарядами. Необходимые условия существования электрического тока Первое необходимое условие существования электрического тока любого вещества – наличие носителей заряда. Для равновесного состояния зарядов необходимо равнение нулю разности потенциалов между любыми точками проводника. При нарушении данного условия, заряд не сможет переместиться. Отсюда следует, что второе необходимое условие существования электрического тока в проводнике – создание напряжения между некоторыми точками. Определение 2 Упорядоченное движение свободных зарядов, возникающее в проводнике как результат воздействия электрического поля, называют током проводимости. Такое движение возможно при перемещении в пространстве заряженного проводника или диэлектрика. Подобный электрический ток получил название конвекционного. Механизм осуществления постоянного тока Для постоянного прохождения тока в проводнике следует подсоединить к проводнику или их совокупности устройство, в котором постоянно происходит процесс разделения электрических зарядов для поддержания напряжения в цепи. Данный механизм получил название источника тока (генератора). Силы, разделяющие заряды, называют сторонними. Они характеризуются неэлектрическим происхождением, действуют внутри источника. При разделении зарядов сторонние силы способны создать разность потенциалов между концами цепи. Если электрический заряд перемещается по замкнутой цепи, то работа электростатических сил равняется нулю. Отсюда следует, что суммарная работа сил AA, действующих на заряд, равна работе сторонних AstAst. Определение физической величины, характеризующей источник тока, ЭДС источника εε запишется как: ε=Aq (1)ε=Aq (1), где значение qq подразумевает положительный заряд. Его движение происходит по замкнутому контуру. ЭДС – это не сила. Единица измерения [ε]=Вε=В. Природа сторонних сил различна. В гальваническом элементе они являются результатом электрохимических процессов. В машине с постоянным током такой силой является сила Лоренца. Основные характеристики электрического тока Условно принято считать направление тока за направление движения положительных частиц. Отсюда следует, что направление тока в металлах характеризуется противоположным направлением относительно направления движения частиц. Электрический ток обладает силой тока. Определение 3 Сила тока II – скалярная величина, равняется производной от заряда qq по времени для тока, который проходит через поверхность SS: I=dqdt (2)I=dqdt (2). Ток может быть постоянным и переменным. При неизменной силе тока с его направлением по времени ток называют постоянным, а выражение силы тока для него примет вид: I=qt (3)I=qt (3), где сила тока рассматривается в качестве заряда, проходящего через поверхность SS в единицу времени. По системе СИСИ основная единица измерения силы тока – Ампер (А)(А). 1 A=1Кл1 с1 A=1 Кл1 с. Определение 4 Плотность – это векторная локальная характеристика. Вектор плотности тока →jj→способен показывать, каким образом распределяется ток по сечению SS. Его направление идет в сторону, куда движутся положительные заряды. |