fon1

Параметры постоянного электрического тока

На заре изучения электричества исследователи использовали постоянный ток и поэтому все законы и параметры были применены к нему. Позже, когда начали изучать и использовать переменный ток, эти параметры постоянного тока применили для переменного тока, введя понятие действующего значение переменного тока (см. Переменный ток).

Величина постоянного электрического тока

Одним из параметров постоянного тока является величина или сила тока.
Этот параметр ввел французский ученый Андре Мари Ампер в честь которого и назвали эту величину - ампер.
Постоянный ток (I) в один ампер протекает в том случае, когда через поперечное сечение проводника за время (t) в одну секунду протекает количество электричества (Q) в один кулон:

1ампер=1кулон/1секунда

Это можно записать формулой:

I=Q/t

В радиоэлектронике обычно используются малые величины постоянного тока: миллиамперы и микроамперы, которые равны:

amper

1мА=0,001А.
1мкА=0,000001А.

Величину постоянного I измеряют специальным прибором - амперметром. Включается он в разрыв электрической цепи и только тогда, когда подключена нагрузка ( на рисунке это лампочка ), т.к. без нагрузки можно спалить прибор. Так же,подключать прибор нужно к клеммам согласно указанной полярности на нем.

Электрическое постоянное напряжение

Электрический постоянный I, протекая через потребитель, производит какую-то работу. Это может быть нагрев электроплиты, вращение электродвигателя, притягивание якоря электромагнита и т.д. И эта работа зависит не только от I, но и от подающего электрического U на потребителя.
К примеру, возьмем лампочку от фонарика и лампу мощностью 40 ватт на 220 вольт. Включим лампочку от фонарика к батарейке на 4,5 вольт, а лампу в 40 ватт в розетку и измерим проходящий через них I. Он будет примерно 0,2 ампера. Но сорокаваттная лампа будет светить ярче, т.к. на нее подается напряжение большей величины.
Возникает вопрос: почему при одинаковом количестве электричества во втором случае электроны имеют большую энергию?

baki

Для разрешения этого вопроса рассмотрим еще пример.
На рисунке показано два бака из которого вытекает одинаковое количество воды, но с различной высоты. Во втором случае энергия воды будет больше потому, что на частицы воды действует поле земной гравитации. Чем больше высота, тем больше ускорение частиц воды, a значить больше их энергия.Так же энергия электронов увеличивается с увеличением электрического поля, созданным источником тока.
Напряжение (U) между двумя точками электрической цепи измеряется произведенной работой по переносу единицы количества электричества из одной точки в другую. Единицей измерения постоянного напряжения является вольт.

Между двумя точками существует напряжение (U) в 1 вольт, если для переноса одного кулона электричества (Q) произведена работа (А) в один джоуль:

1 вольт = 1джоуль/1кулон

или:

U=A/Q вольт

Джоуль - это работа (энергия), которая совершается силой в один ньютон для перемещения тела на расстояние один метр.

Про единицу силы ньютон я не буду рассказывать, т.к. для этого пришлось бы залезть в такие дебри физики, которые нам сейчас не нужны.

Более мелкие параметры напряжения это милливольт и микровольт:

1мВ=0,001 В

1мкВ=0,000001 В.

volt

Чтобы измерить U используют специальный прибор - вольтметр. Для измерения U между двумя точками цепи, прибор подключается к этим точкам без разрыва цепи.
Вольтметр, как и амперметр, обычно являются частью комбинированных приборов которые имеют переключатели для разных параметров постоянного тока и диапазонов измерений.

Мощность постоянного тока

Разные электрические устройства имеют разную электрическую мощность, которая зависит от потребляемого U и тока (I).
Мощность (P) равна произведению (U) на ток (I):

P=UI ватт

Единицу измерения мощности ввел английский ученый Джеймс Уатт, в честь которого и назвали эту единицу - ватт.
Если математически выразить U и I через закон Ома, то формула мощности примет такой вид:

P=UI=I2R=U2/R

Меньшие параметры ватта, это милливатт и микроватт:

1 мВт = 0,001 Вт
1 мкВт = 0,000001 Вт.

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet