Постоянен електрически ток е какво?

Постоянният електрически ток е непрекъснато движение на електрони от областта на отрицателните (-

За да се създаде поток от електрони, е необходима верига с постоянен ток. Той е източник на енергия (например, батерия) и проводник, преминаващ от положителния към отрицателния полюс. В схемата могат да бъдат включени различни електрически устройства.

Непрекъснато движение на електрони

Токът от постоянен ток е непрекъснатото движение на електрони през проводящ материал, като метална тел. Заредените частици се преместват до положителен (+) потенциал. За да се създаде поток от електричество, се изисква електрическа верига, състояща се от DC захранване и проводник, образуващ затворен контур. Добър пример за такава схема е фенерчето.

Въпреки че отрицателно заредените електрони се придвижват през жицата към положителния (+) полюс на източника на енергия, движението на тока се посочва в обратната посока. Това е резултат от неуспешно и объркващо споразумение. учени, Опитвайки се с течения, се счита, че електричеството се движи от (+) до (-), и това стана обичайно още преди откриването на електрони. В действителност, отрицателните заредени частици се преместват в положителния полюс, противоположно на посоката, посочена като посоката на текущия поток. Това е объркващо, но след сключването на споразумението вече е трудно да се коригира нещо.

Напрежение, ток и съпротивление

Електричеството, преминаващо през тел или друг проводник се характеризира с напрежение U, ток I и съпротивление R. Напрежението е потенциална енергия. Токът е потокът от електрони в проводника, а съпротивлението е силата на нейното триене.

Един добър начин да се представи постоянен електрически ток е да се направи аналогия с водата, протичаща през маркуча. Напрежението е потенциал, който се натрупва в единия край на проводника поради излишък от отрицателно заредени електрони. Това е подобно на увеличеното налягане на водата в маркуча. Потенциалът кара електроните да се движат през жицата в областта на положителното зареждане. Тази потенциална енергия се нарича напрежение и се измерва във волта.

Постоянният електрически ток е поток от електрони, измерен в ампери. Това е подобно на скоростта на протичане на водата през маркуча.

ом е единица на електрическо съпротивление. Атомите на проводника са разположени така че електроните да преминават с малко триене. В изолатори или лоши проводници атомите оказват силно съпротивление или възпрепятстват движението на заредените частици. Това е аналогично на триенето на водата в маркуча, докато минава през него.

По този начин напрежението е подобно на налягането, потока на тока и хидравличното съпротивление срещу електрическото съпротивление.

Създаване на постоянен ток

Въпреки, че статичното електричество може да бъде изхвърлено чрез метална жица, то не е източник на постоянен ток. Те са батерии и генератори.

При батериите, химичните реакции се използват за генериране на DC електричество. Например, батерията на автомобила се състои от оловни плочи, поставя в разтвор на сярна киселина. Когато плочите се зареждат от електрическата мрежа или от генератора на автомобила, те се сменят химически и задържат заряда. Този DC източник може да се използва за захранване на фаровете на автомобила и т.н. Проблемът е, че сярна киселина е много люта и опасни.

Друга батерия може да се направи независимо от лимона. Това не изисква зареждане, а зависи от киселинната реакция на различни метали. Медта и цинкът работят най-добре. Можете да използвате медна жица или монета. Като различен електрод може да се използва галванизиран гвоздей. Желязото също ще работи, но не толкова добре. Достатъчно е да залепите медна жица и галванизиран гвоздей в нормален лимон и да измерите напрежението между тях с волтметър. Някои хора с тази батерия дори успяха да запалят крушка с фенерче.

надежден източникът е генератор, който е направен от тел, навита между северния и южния полюс на магнита.

По този начин постоянен електрически ток е непрекъснатото движение на електрони от отрицателния към положителния полюс на проводник, като метална жица. За преминаването на заредени частици е необходима верига. В него посоката на текущия поток е противоположна на потока от електрони. Веригата се характеризира с такива количества като напрежение, ток и съпротивление. Източниците на постоянен ток са акумулатори и генератори.

Електрически вериги

Електрическата верига на постоянен ток се състои от източник, чиито полюси са свързани към свързващи проводници приемници в затворен цикъл. Това е предпоставка за преминаване на ток. Веригите могат да бъдат последователни, успоредни или комбинирани.

Ако вземете източник на постоянен ток, например батерия, и го свържете положително и отрицателенполюси проводници до товара, например крушка, след което се оформя електрическа верига. С други думи, електричество потоци от един контакт на батерията с друг. В последователност с лампата можете да инсталирате превключвател, който, ако е необходимо, ще регулира захранването с постоянен електрически ток.

DC захранващи устройства

Веригата изисква източник на енергия. Обикновено използва батерия или батерия. Друг източник на енергия е DC генератор. Освен това е възможно да се премине променлив ток през токоизправителя. Стандартен адаптер, използван с някои преносими устройства (като например смартфони), преобразува 220 В AC към DC 5 V.

Ръководства

Проводниците и товарите трябва да извършват електричество. Мед или алуминий са добри проводници и имат ниско съпротивление. А волфрамовите нишки в лампа с нажежаема жичка провежда ток, но има висока устойчивост, която причинява негов отопление и отопление.

Серийна и паралелна връзка

В електрически вериги Няколко устройства, като например електрически крушки, могат да бъдат свързани в една линия между положителните и отрицателните полюси на батерията. Тази връзка се нарича серийна. Един от проблемите с тази настройка е, че ако една крушка изгори, тя действа като превключвател и изключва цялата верига.

приемници могат да бъдат свързани паралелно, така че ако някоя лампа изгасне, веригата няма да бъде изключена. Паралелна схема се използва не само в Коледно дърво гирлянди - електрическото окабеляване в домовете също се извършва паралелно. Следователно осветлението и уредите могат да се включват и изключват независимо.

Законът на Ом

Законите на директния електрически ток включват законът на Ом, който е най-основната формула за електрическите вериги. Според него токът, преминаващ през проводника, е пряко пропорционален на потенциалната разлика в то. Законът е формулиран за първи път през 1827 г. Немският физик Джордж Ом, когато изследва проводимостта на металите. Законът на Ом най-добре описва прости DC електрически вериги. Въпреки че е приложима и за променлив ток, в този случай следва да се обмислят други възможни променливи. Връзката между тока, напрежението и съпротивлението позволява да се изчисли едно физическо количество, ако стойностите на другите две са известни.

Законът на Ом показва връзката между напрежение, ток и съпротивление в проста електрическа верига. В най-простата си форма, е написана от уравнение U = I х R. Тук U - напрежение във волтове, I - в ампери и R - съпротивление в ома. По този начин, ако I и R са известни, U може да се изчисли. Ако е необходимо, формулата може да бъде променена чрез алгебра методи. Например, ако U и R и е необходимо да се намери I, тогава уравнението I = U / R. Or, ако дадени U и I и е необходимо да се изчисли R, тогава се прилага израз R = U / I.

Важността на закона на Ом е, че ако стойността на двете променливи в уравнението е известна, тогава можем да определим третото. Всяко от тези физични величини може да бъде измерено с волтметър. Повечето волтметри или мултиметри измерват U, I, R на постоянен и променлив ток.

Изчисляването на U, I, R

Електрическото напрежение на постоянен ток при известния ток и съпротивлението може да се намери по формулата U = I × R. Например, ако I = 0,2 А и R = 1000 Ом, тогава U = 0.2 А * 1000 Ом = 200 V.

Ако известно напрежение и съпротивление, токът може да се изчисли, като се използва уравнението I = V / R. Например, ако U = 110 В и R = 22000 Ом, тогава аз = 110 В / 22000 Ом = 0,005 А.

Ако напрежението и токът са известни, тогава R = V / I. Ако V = 220 В и I = 5 А, след това R = 220 В / 5 А = 44 ом.

По този начин, Законът на Ом показва връзката между напрежението, тока и съпротивлението в проста електрическа верига. Той може да се приложи към схеми на директен и променлив ток.

DC захранване

Заряд, който се движи в електрическа верига (ако не е свръхпроводник), изразходва енергия. Това може да доведе до загряване или завиване на двигателя. Електрическата енергия е скоростта, при която електроенергията се преобразува в друга форма, като механична енергия, топлина или светлина. Тя е равна на произведението на тока и напрежението: P = U × I. Измерено във ватове. Например, ако U = 220 В и I = 0.5 А, тогава P = 220 В * 0.5 А = 110 W.