Электр тогы дегеніміз не? Электр тогының болу шарттары: сипаттамалары мен әрекеттері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Электр тогы – қозғалыстағы электр заряды. Ол найзағай сияқты статикалық электр тогының кенет разряды түрінде болуы мүмкін. Немесе бұл генераторларда, батареяларда, күн батареяларында немесе отын элементтерінде басқарылатын процесс болуы мүмкін. Бүгін біз «электр тогы» ұғымының өзін және электр тогының болу шарттарын қарастырамыз.

Электр энергиясы

Біз пайдаланатын электр энергиясының көп бөлігі электр желісінен айнымалы ток түрінде келеді. Оны Фарадей индукция заңына сәйкес жұмыс істейтін генераторлар жасайды, соның арқасында өзгермелі магнит өрісі өткізгіште электр тогын тудыруы мүмкін.

Генераторларда магнит өрісі арқылы өтетін сымның айналмалы катушкалары бар.айналу. Катушкалар айналу кезінде магнит өрісіне қатысты ашылады және жабылады және әр айналым сайын бағытын өзгертетін электр тогын жасайды. Ток секундына 60 рет алға және артқа толық цикл арқылы өтеді.

Генераторлар көмірмен, табиғи газбен, мұнаймен немесе ядролық реактормен қыздырылатын бу турбиналарымен жұмыс істей алады. Генератордан ток трансформаторлар тізбегі арқылы өтеді, онда оның кернеуі артады. Сымдардың диаметрі олар қызып кетпей және қуатты ысырап етпей өткізе алатын токтың мөлшері мен күшін анықтайды, ал кернеу тек сымдардың жерден қаншалықты жақсы оқшауланғанымен шектеледі.

Ток екі емес, бір ғана сым арқылы өтетіні қызық. Оның екі жағы оң және теріс болып белгіленеді. Дегенмен, айнымалы токтың полярлығы секундына 60 рет өзгеретіндіктен, олардың басқа атаулары бар - ыстық (магистральдық электр желілері) және жерге қосылған (тізбекті аяқтау үшін жер астынан өтетін).

Бізге электр энергиясы не үшін қажет?

Электр қуатын қолданудың көптеген түрлері бар: ол үйіңізді жарықтандырады, киіміңізді жуып, кептіреді, гараж есігін көтереді, шәйнекте суды қайнатады және өмірімізді әлдеқайда жеңілдететін басқа да тұрмыстық заттарды қуаттайды. Дегенмен, токтың ақпаратты жіберу мүмкіндігі барған сайын маңызды болып келеді.

Интернетке қосылу кезінде компьютер электр тогының аз ғана бөлігін пайдаланады, бірақ бұл қазіргі заманғы адам онсыз бір нәрсе.оның өмірін елестете алмаймын.

Электр тогының түсінігі

Өзен ағыны, су молекулаларының ағыны сияқты электр тогы зарядталған бөлшектердің ағыны болып табылады. Оның себебі неде және неге ол әрқашан бір бағытта жүрмейді? Ағын деген сөзді естігенде ойларыңа не келеді? Мүмкін бұл өзен болар. Бұл жақсы ассоциация, өйткені электр тоғының өз атауын алған себебі. Ол су ағынына өте ұқсас, тек арна бойымен қозғалатын су молекулаларының орнына зарядталған бөлшектер өткізгіш бойымен қозғалады.

Электр тогының болуы үшін қажетті жағдайлардың ішінде электрондардың болуын қамтамасыз ететін тармақ бар. Өткізгіш материалдағы атомдарда атомдардың айналасында және арасында қалқып жүретін осы бос зарядталған бөлшектердің көпшілігі бар. Олардың қозғалысы кездейсоқ, сондықтан ешқандай берілген бағытта ағын жоқ. Электр тогы болуы үшін не қажет?

Электр тогының болу шарттарына кернеудің болуы жатады. Өткізгішке қолданған кезде барлық бос электрондар бір бағытта қозғалып, ток тудырады.

Электр тогына қызық

Бір қызығы, электр энергиясы өткізгіш арқылы жарық жылдамдығымен тасымалданғанда, электрондардың өзі әлдеқайда баяу қозғалады. Шындығында, егер сіз өткізгіш сымның жанында жай жүрсеңіз, сіздің жылдамдығыңыз 100 есе жылдамырақ болар еді.электрондар қозғалады. Бұл бір-біріне энергия тасымалдау үшін үлкен қашықтықты жүрудің қажеті жоқ екеніне байланысты.

Тіке және айнымалы ток

Бүгінгі таңда токтың екі түрі кеңінен қолданылады – тура және ауыспалы. Біріншісінде электрондар «теріс» жақтан «оң» жаққа қарай бір бағытта қозғалады. Айнымалы ток электрондарды алға-артқа итеріп, ағынның бағытын секундына бірнеше рет өзгертеді.

Электр станцияларында электр энергиясын өндіру үшін қолданылатын генераторлар айнымалы ток өндіруге арналған. Ағымдағы бағыт өзгерген кезде үйіңіздегі жарық шын мәнінде жыпылықтап тұрғанын ешқашан байқамаған боларсыз, бірақ ол көздер тану үшін тым жылдам болады.

Тұрақты электр тогының болу шарттары қандай? Неліктен бізге екі түрі де керек және қайсысы жақсы? Бұл жақсы сұрақтар. Токтың екі түрін әлі де қолданатынымыз олардың екеуі де белгілі бір мақсаттарға қызмет ететінін көрсетеді. Сонау 19 ғасырда электр станциясы мен үй арасындағы ұзақ қашықтыққа қуатты тиімді тасымалдау тек өте жоғары кернеуде ғана мүмкін болатыны анық болды. Бірақ мәселе шынымен жоғары кернеуді жіберу адамдар үшін өте қауіпті болды.

Бұл мәселенің шешімі үйге жібермес бұрын сырттағы стрессті азайту болды. Бүгінгі күнге дейін үлкен тарату үшін тікелей электр тогы қолданыладықашықтық, негізінен оның басқа кернеулерге оңай түрлендіру мүмкіндігіне байланысты.

Электр тогы қалай жұмыс істейді

Электр тогының болу шарттарына зарядталған бөлшектердің, өткізгіштің және кернеудің болуы жатады. Көптеген ғалымдар электр тогын зерттеп, оның екі түрі бар екенін анықтады: статикалық және ток.

Бұл кез келген адамның күнделікті өмірінде үлкен рөл атқаратын екінші, өйткені ол тізбек арқылы өтетін электр тогы. Біз оны күнделікті үйімізді қуаттандыру үшін және т.б. үшін пайдаланамыз.

Электр тогы дегеніміз не?

Электр зарядтары тізбекте бір жерден екінші жерге айналса, электр тогы пайда болады. Электр тогының болу шарттарына зарядталған бөлшектерден басқа өткізгіштің болуы жатады. Көбінесе бұл сым. Оның тізбегі қуат көзінен ток өтетін жабық тізбек болып табылады. Айналым ашық болған кезде ол жолды аяқтай алмайды. Мысалы, бөлмеңіздегі жарық сөнген кезде контур ашық, бірақ тізбек жабылған кезде шам жанып тұрады.

Ағымдағы қуат

Өткізгіште электр тогының болу шарттарына қуат сияқты кернеу сипаттамасы қатты әсер етеді. Бұл белгілі бір уақыт аралығында қанша қуат пайдаланылғанын көрсететін көрсеткіш.

Қолдануға болатын көптеген әртүрлі бірліктер баросы сипаттың өрнектері. Дегенмен, электр қуаты дерлік ваттпен өлшенеді. Бір ватт секундына бір джоульге тең.

Қозғалыстағы электр заряды

Электр тогының болуының шарттары қандай? Ол найзағай немесе жүн матамен үйкелістен шыққан ұшқын сияқты статикалық электр тогының кенет разряды түрінде болуы мүмкін. Көбінесе, біз электр тогы туралы айтатын болсақ, біз шамдар мен құрылғылардың жұмысын қамтамасыз ететін электр тогының басқарылатын түрін айтамыз. Электр зарядының көп бөлігін атом ішіндегі теріс электрондар мен оң протондар тасымалдайды. Дегенмен, соңғылары негізінен атом ядроларының ішінде қозғалмайды, сондықтан зарядты бір орыннан екінші орынға ауыстыру жұмысын электрондар атқарады.

Метал сияқты өткізгіш материалдағы электрондар жоғары электрон орбиталары болып табылатын өткізгіштік белдеулері бойынша бір атомнан екінші атомға еркін қозғалады. Жеткілікті электр қозғаушы күш немесе кернеу электрондардың өткізгіш арқылы электр тогы ретінде қозғалуына себеп болатын заряд теңгерімсіздігін тудырады.

Суға ұқсастық жасасақ, мысалы, құбырды алайық. Судың құбырға түсуі үшін бір шетінен клапанды ашқанда, бұл су құбырдың соңына дейін жұмыс істеуін күтудің қажеті жоқ. Біз суды екінші жағынан бірден аламыз, өйткені кіріс су құбырдағы суды итереді. Сымда электр тогы болғанда солай болады.

Электр тогы: электр тогының болу шарттары

Электр тогы әдетте электрондар ағыны ретінде қарастырылады. Аккумулятордың екі ұшы бір-біріне металл сыммен қосылған кезде, бұл зарядталған масса сым арқылы аккумулятордың бір ұшынан (электрод немесе полюстен) қарама-қарсы жаққа өтеді. Сонымен, электр тогының болу шарттарын атайық:

1. Зарядталған бөлшектер.
2. Explorer.
3. Кернеу көзі.

Алайда бәрі оңай емес. Электр тогының болуы үшін қандай шарттар қажет? Бұл сұраққа келесі сипаттамаларды қарау арқылы толығырақ жауап беруге болады:

• Потенциалдық айырмашылық (кернеу). Бұл алғышарттардың бірі. 2 нүктенің арасында потенциалдар айырымы болуы керек, яғни бір жерде зарядталған бөлшектер тудыратын итеру күші олардың басқа нүктедегі күшінен үлкен болуы керек. Кернеу көздері, әдетте, табиғатта болмайды, ал электрондар қоршаған ортада біркелкі таралады. Соған қарамастан ғалымдар бұл зарядталған бөлшектер жиналып, сол арқылы өте қажетті кернеуді (мысалы, батареяларда) жасай алатын құрылғылардың белгілі бір түрлерін ойлап тапты.
• Электр кедергісі (өткізгіш). Бұл электр тогының болуы үшін қажетті екінші маңызды шарт. Бұл зарядталған бөлшектер жүретін жол. Тек электрондардың еркін қозғалуына мүмкіндік беретін материалдар ғана өткізгіш қызметін атқарады. Дәл осындайларМұндай қабілетке ие еместерді оқшаулағыштар деп атайды. Мысалы, металл сым тамаша өткізгіш болады, ал оның резеңке қабығы тамаша оқшаулағыш болады.

Электр тогының пайда болуы мен өмір сүру жағдайларын мұқият зерттей отырып, адамдар осы күшті және қауіпті элементті қолға алып, оны адамзат игілігіне бағыттай алды.