Понятие об электрическом токе

Электрическая цепь.

Электротехника занимается пользованием электрических явлений для нужд промышленного производства и в быту, иными словами, ее область- применение электрической энергии, в соответствии с чем технические расчеты составляют основное содержание всех разделов электротехники рассматриваются иным углом зрения, чем это делается в курсе физики.

Важнейшее электрическое явление - электрический ток.

Основными величинами, характеризующими каждую точкуэлектрического поля, являются потенциал и напряженность -поля.

При внесении электрического заряда в электрическое поле при­ходится затрачивать определенную работу на преодоление сил этого поля.

Величина, определяющая запас энергии (потенциальную энер­гию) единицы количества электричества, находящейся в данной точке электрического поля, называется потенциалом.

Потенциал данной точки электрического поля численно равен работе, затрачиваемой на внесение заряда в один кулон из беско­нечности в эту точку поля. Эта работа равна потенциальной энер­гии, которой обладает заряд в один кулон в рассматриваемой точке поля.

Разность потенциалов фа — фв принято называть напряжением, обозначать буквой U и измерять так же, как потенциал, в вольтах.

Нетрудно понять, что при перемещении заряда из одной точки поля в другие указанные точки совершается различная работа. Это связано с тем, что между этими точками поля разность электриче­ских потенциалов различная. Вычислим работу сил электрического поля, совершаемую при перемещении заряда ^ = 5 к из точки А в точку Б, из точки Б в точку В:

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ

Электрическое поле в каждой своей точке" характеризуется напряженностью. Чем больше сила F, с которой электрическое поле действует н|а заряд q, внесенный в его пределы, тем больше напря­женность поля. В различных точках электрического поля напря­женность может быть разной,

Следовательно, напряженность поля

Е=F/q

где F — сила действия электрического поля на заряд,

q — величина электрического заряда, к..

Известно, что работа сил электрического поля равна произве­дению силы на путь.

A=FS.

Из этого выражения следует, что сила

F=A/S (дж/м)

Не следует путать понятия «напряженность электрического поля» и «напряжение».

Напряженность электрического поля характеризует поле в ка­кой-либо одной точке посредством силы, действующей на единич­ный заряд, внесенный в эту точку, а напряжение -это разность потенциалов между двумя точками электрического поля.

ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТОКЕ

В металлах вокруг ядра каждого атома электроны, движущиеся по внешним орбитам, слабо связаны с ядром. Часть этих электро­нов, оторвавшихся от своих ядер, находится в беспорядочном движении. Такие электроны принято называть свободными

Действием сил электрического поля можно упорядочить перемещение свободных электронов.

К Движение (дрейф) свободных электронов в определенном направлении называется электрическим током.

Сила тока определяется количеством электричества, проходящее через поперечное сечение проводника в секунду и измеряется в амперах. Один ампер — это сила тока, при которой через поперечное сечение проводника в секунду прохо­дит один кулон электричества, т. е. 6, 3-10¹⁸ электронов.

Применяют единицы: миллиампер (ма) и микроампер (мка).

1 а=1000 ма, 1 о= 1000 000 мка, Сила тока измеряется приборами: амперметром, миллиамперметрами

и микроамперметром. Условно принято считать, что электрический ток в металлах течет в направлении, противоположном перемещению свободных электронов от [ +] к[-].