2_Электрический ток. Электрический ток Электрическим током
 Скачать 95 Kb.
|
|
Электрический ток Электрическим током называется направленное, упорядоченное движение зарядов. В металлах и их сплавах ток образуется за счет движения свободных электронов и поэтому их электропроводность называется электронной. В жидкостях и газах – как положительно, так и отрицательно заряженные ионы. За направление тока принимают направление, в котором перемещаются положительные заряды, т.е. направление противоположное движению отрицательных зарядов. Причиной создания электрического тока является электрическое поле. Значение тока определяется количеством зарядов, перемещающихся через поперечное сечение проводника в единицу времени.  Однако такое определение пригодно только для постоянного тока, значение которого не изменяется с течением времени. i=I=const  Значение тока переменного i(t) изменяющегося во времени определяется в дифференциальной форме:   i  t  0 Ток пропорционален скорости изменения электрического заряда во времени. Значение i(t) в различные моменты времени называется мгновенны током, а значение dq– мгновенным зарядом. Таким образом, ток может быть постоянным (неизменным во времени) или переменным. В Международной системе единиц (СИ) заряд выражается в кулонах (Кл), время в секундах (с), ток в амперах (А).  При постоянном токе в 1А через поперечное сечение проводника за промежуток времени, равный 1с, переносится заряд в 1 Кл. На практике применяются производные единиц измерения тока 1мА=10-3А (1А=103мА) 1мкА=10-6А (1А=106мкА) Мгновенные токи Основными характеристиками переменного тока являются: - форма; - период Т ; - размах; - амплитуда ; - скважность; Плотность тока Плотность тока - величина тока, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения проводника.  Плотность тока является мерой допустимой нагрузки на провода цепи. Условия необходимые для возникновения и поддержания тока. Необходимыми и обязательными условиями возникновения и поддержания тока являются: 1. Разность потенциалов на зажимах электрической цепи; 2. Замкнутость электрической цепи. Условно считается, что на внешнем участке цепи ток направлен от положительного полюса источника к отрицательному, т.е. от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалам. На внутреннем участке за положительное направление тока принято направление от отрицательного зажима к положительному. Резистивное сопротивление и проводимость При замыкании электрической цепи возникает электрический ток. Свободные электроны под воздействием электрических сил поля передвигаются по проводнику, при этом они сталкиваются с атомами проводника и отдают им часть своей энергии, т.е. электроны, продвигаясь по проводнику всегда встречают с его стороны сопротивление своему движению. И при этом часть энергии движущихся электронов выделяется в виде тепла, проводник нагревается. Электрическое сопротивление обозначается буквой R или Ri  где U – напряжение между двумя точками проводника, [В] I – ток в проводнике, [А] В системе СИ сопротивление измеряется в Омах.  Сопротивление равно 1 Ом, если в проводнике при напряжении в 1В протекает ток в 1А. Производные единиц измерения сопротивления: 1кОм=103 Ом 1МА=106 Ом Сопротивление проводника зависит от материала, из которого он изготовлен, длины, площади поперечного сечения.  ρ – удельное сопротивление материала [Ом·м],  l– длинна [м] S– площадь поперечного сечения [м2] Проводимость - величина обратная сопротивлению. Показывает свойство проводника проводить электрический ток.  (См) Сименс  Резистивные элементы не накапливают энергию, т.е. являются не энергоёмкими, в отличие от катушек индуктивности и конденсаторов. Специально изготовленные элементы, обладающие резистивным сопротивлением называются резисторами.  Двухполюсники Двухполюсник - электрическая цепь, имеющая два выделенных зажима.  R E Ri Входным сопротивлением цепи называется сопротивление на зажимах этой цепи. Воздействие и отклик  Напряжение, поданное на вход цепи – это воздействие, а токи и напряжения которые возникают при этом – отклики. |