Kuryente: Ano ito?

Electrical4u

Larangan: Basic Electrical Basikong Elektikal

China

Unsa ang Elektrisidad nga Kasinat?

Elektrisidad nga kasinat gidefini isip usa ka agos sa mga partikulo nga may karga—tulad sa mga elektron o ions—na mobiya sa dihang elektikal conductor o espasyo. Kini ang rate sa pag-agos sa elektrisidad nga karga sa usa ka medium nga nagdala sa karga sukad sa panahon. Ang elektrisidad nga kasinat gigamit sa matematika (e.g. sa mga formula) pinaagi sa simbolo “I” o “i”. Ang unit para sa kasinat mao ang ampere o amp. Kini gigamit ingon A.

Matematikal, ang rate sa pag-agos sa karga sukad sa panahon mahimong ipahayag isip,

$\begin{align*} I = \frac {dQ} {dt} \end{align*}$

Isip lain, usa ka agos sa mga partikulo nga may karga nga mobiya sa dihang elektikal conductor o espasyo gitawag og elektrisidad nga kasinat. Ang mobiyante nga mga partikulo nga may karga gitawag og carrier sa karga kung asa mao ang mga elektron, holes, ions, ug uban pa.

Ang pag-agos sa kasinat naggantoli sa medium nga nagdala. Pwede magamit ang sumusunod nga mga halimbawa:

Sa conductor, ang pag-agos sa kasinat gikan sa mga elektron.
Sa semiconductors, ang pag-agos sa kasinat gikan sa mga elektron o holes.
Sa electrolyte, ang pag-agos sa kasinat gikan sa mga ions ug
Sa plasma—isang ionized gas, ang pag-agos sa kasinat gikan sa mga ions ug elektron.

Kon adunay electrical potential difference nga gipasabot tali sa duha ka puntos sa usa ka medium nga nagdala, ang elektrisidad nga kasinat mohimo og pag-agos gikan sa mas taas nga potential hangtod sa mas baba nga potential. Kon mas taas ang voltage o potential difference, mas daghan ang kasinat nga mogulo tali sa duha ka puntos.

Kon ang duha ka puntos sa usa ka circuit sama ang potential, wala gyud ang kasinat mogulo. Ang magnitude sa kasinat naggantoli sa voltage o potential difference tali sa duha ka puntos. Busa, makapahibalo kita nga ang kasinat mao ang epekto sa voltage.

Ang kuryente elektriko makaprodukto og electromagnetic fields, nga gigamit sa mga inductors, transformers, generators, ug motors. Sa mga electric conductors, ang kuryente makadaog resistive heating o joule heating nga makabulag sa incandescent lamp.

Ang time-varying electric current makaprodukto og electromagnetic waves, nga gigamit sa telecommunications aron mopadala og datos.

AC vs DC Current

Batasan sa flow sa charge, ang electric current giklasipika sa duha ka klase, mao ang alternating current (AC) ug direct current (DC).

AC Current

Ang flow sa electric charge sa periodic reverse direction gitawag og alternating current (AC). Ang AC usab gisulti isip “AC Current”. Bagama nian, teknikal na mas maayo ang pagpasabot niini ngadto sa “AC Current Current”.

Ang alternating current magbag-o sa iyang direksyon sa periodic intervals.

Ang alternating current magsugod gikan sa zero, mogataas hangtod sa maximum, mobaba hangtod sa zero, pagkatapos magreverse ug mobalhin hangtod sa maximum sa uban nga direksyon, pagkatapos mobalik sa orihinal nga balore ug magrepeat sa proseso nga walay katapus-an.

Ang tipo sa alternating current waveform mahimong sinusoidal, triangular, square, sawtooth, etc.

Wala importansya ang particularity sa waveform—basta repeating waveform siya.

Bagama nian, sa most electrical circuits, ang typical waveform sa alternating current mao ang sine wave. Ang typical sine waveform nga mahimong makita sa alternating current nakita sa imahe sa ubos.

Ang alternator makakapagbuo og alternating current. Ang alternator mao ang espesyal nga klase sa electrical generator nga gihimo aron magbuhat og alternating current.

Ginagamit ang AC electric power sa daghang industriyal ug residential nga aplikasyon.

DC Current

Ang pagkayod sa electric charge sa usa ra ka direksyon gitawag og direct current (DC). Gitawag usab kini og “DC Current”. Bagama, teknikalmente, sama lang kini sa pagpasabot sa “Direct Current Current”.

Tungod kay ang DC kay nagkayod sa usa ra ka direksyon, gitawag usab kini og unidirectional current. Ang waveform sa direct current makita sa larawan sa ubos.

Mahimo ang DC pinaagi sa batteries, solar cells, fuel cells, thermocouples, commutator-type electrical generators, ug uban pa. Mahimo ang pagbalhin sa alternating current ngadto sa direct current pinaagi sa paggamit og rectifier.

Ginagamit ang DC electric power sa mga low-voltage nga aplikasyon. Kailangan sa daghang electronic circuits ang DC power supply.

Unsa ang Ginamit sa Pagmeasure sa Electric Current (Current Units)?

Ang SI unit para sa current mao ang ampere o amp. Kini girepresentarhan sa A. Ang ampere o amp mao ang base SI unit sa electric current. Ang unit ampere gipangalan sa honor sa great physicist na si Andrew Marie Ampere.

Sa SI system, 1 ampere mao ang flow sa electric charge tali sa duha ka puntos sa rate sa one coulomb per second. Busa,

$\begin{align*} 1 \,\, Ampere = \frac {1\,\,Coulomb} {1\,\,Second} = \frac {C} {S} \end{align*}$

Kini ang kuryente usab gitantiha sa coulomb per segundo o C/S.

Formula sa Kuryente

Ang mga basic na formula para sa kuryente mao kini:

Ang relasyon tali sa Kuryente, Voltage, ug Resistance (Batasan ni Ohm)
Ang relasyon tali sa Kuryente, Power, ug Voltage
Ang relasyon tali sa Kuryente, Power, ug Resistance

Ang mga relasyon nian gisumaryahan sa imahe sa ubos.

Formula sa Kuryente 1 (Batasan ni Ohm)

Sumala sa Batasan ni Ohm,

$\begin{align*} V = I*R \end{align*}$

Konsekuensya,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R}\,\,A \end{align*}$

Adlaw

Tungod sa gisulti sa ubos nga circuit, ang supply voltage nga $24\,\,V$ gipasabot sa resistance nga $12\,\,\Omega$ . Pwede mo sukolon ang current nga naglakip sa resistor.

Solusyon:

Gibigay nga Data: $V=24\,\,V ,\,\, R=12\,\,\Omega$

Batasan ni Ohm,

$\begin{align*} & I = \frac{V}{R} \\ & = \frac{24}{12} \\ & I = 2\,\,A \end{align*}$

Gipangita kini, pinaagi sa paggamit sa ekwasyon, ang kasalukuyan nga nagpuyo sa resistor mao ang $2\,\,A$ .

Formula sa Kasalukuyan 2 (Pwer at Voltaje)

Ang ipasabot nga pwer mao ang produkto sa supply voltage ug elektrikong kasalukuyan.

$\begin{align*} P = V*I \end{align*}$

Bisan pa, ang kasalukuyan mao ang pwer gihatag sa voltaje. Matematikal,

$\begin{align*} I = \frac{P}{V}\,\,A \end{align*}$

Kung diin $A$ mao ang amperes o amps (ang yunit alang sa elektrikong kasalukuyan).

Ejemplo

Tungod sa circuit nga gihatag, ang supply voltage nga $24\,\,V$ gipasabot sa $48\,\,W$ lamp. Pwede ninyo matukoy ang current nga giatiman sa $48\,\,W$ lamp.Solusyon:

Gihatag nga Datos: $V=24\,\,V ,\,\, P=48\,\,W$

Sumala sa formula,

$\begin{align*} & I = \frac{P}{V} \\ & = \frac{48}{24} \\ & I = 2\,\,A \end{align*}$

Sulod sa paggamit sa equation sa itaas, natukod nato ang current nga giatiman sa $48\,\,W$ lamp nga sama sa $2\,\,A$ .

Current Formula 3 (Power and Resistance, Ohmic Loss, Resistive Heating)

Kami naka-ila nga, $P = V * I$

Ngayon, pagsubok sa batas ni Ohm $V = I * R$ sa ubos nga ekuasyon, makakapangita kita og,

$\begin{align*} P = I^2*R \end{align*}$

Bisan pa, ang kuryente mao ang kwadradong ugut sa ratio sa kapanguhaan ug resistance. Matematikal, ang formula alang niini mao ang parehas sa:

$\begin{align*} I = \sqrt{\frac{P}{R}}\,\,A \end{align*}$

Adlawon

Tumong sa ubos nga sirkwito, pagtukod sa kuryente gipangita ni $100\,\,W$ , $20\,\,\Omega$ lamp

Solusyon:

Gibon nga Datos: $P=100\,\,W ,\,\, R=20\,\,\Omega$

Sumala sa relasyon sa pagitan sa kuryente, kapangyarihan, ug resistensya gipakita sa itaas:

$\begin{align*} & I = \sqrt{\frac{P}{R}} \\ & = \sqrt{\frac{100}{20}} \\ & = \sqrt{5} \\ & I = 2.24\,\,A \end{align*}$

Bisan, pinaagi sa ekuwasyon, makakuha kita og kuryente nga gikinahanglan sa $100\,\,W$ , $20\,\,\Omega$ lamp is $2.24\,\,A$ .

Dimensions of Current

Ang dimensions sa kuryente pinaagi sa mass (M), length (L), time (T), ug ampere (A) gigibon pinaagi niini $M^0L^0T^-^1Q$ .

Ang kuryente (I) mao ang representasyon sa coulomb per segundo. Bisan,

$\begin{align*} I = \frac{Q}{t} = \frac{[Q]}{[T]} = QT^-^1 = M^0L^0T^-^1Q \end{align*}$

Ang Tradisyonal nga Kuryente vs Ang Pagkumpleto sa Electron

Adunay kaunting miskonsepsyon bahin sa tradisyonal nga pagkumpleto sa kuryente ug ang pagkumpleto sa electron. Huna-hunaan naton ang pagkakaiba sa duha.

Ang mga partikulo nga nagdadala sa elektrisidad sa mga konduktor mao ang mga mobile o libre nga electrons. Ang direksyon sa electric field sa isang circuit, sumala sa pamaagi, mao ang batas nga ang positibo nga test charges adunay pagbutok. Busa, ang mga negative charge particles, o electrons, magkumpleto sa kabalaka sa electric field.

Sumala sa teorya sa electron, panahon nga adunay voltage o potential difference nga giaplikar sa konduktor, ang mga charged particles magkumpleto sa circuit, nga gipakita ang elektrisidad.

Ang mga charged particles magkumpleto gikan sa mas taas nga potential hangtod sa mas baba nga potential, o gikan sa positive terminal hangtod sa negative terminal sa battery pinaagi sa external circuit.

Apan, sa metallic conductor, ang positively charged particles gibabag-an sa fixed position, ug ang negatively charged particles, o electrons, libre nga makumpleto. Sa semiconductors, ang pagkumpleto sa charged particles mahimong positive o negative.

Ang pagkumpleto sa positive charge carriers ug negative charge carriers sa kabalaka mao ang parehas nga epekto sa electric circuit. Tungod kay ang pagkumpleto sa kuryente adunay kalabutan sa positive o negative charges, o parehas, ang usa ka convention gikinahanglan alang sa direksyon sa kuryente nga independent sa klase sa charge carriers.

Ang direksyon sa tradisyonal nga kuryente gitukod ingon direksyon sa flow sa positive charge carriers, o gikan sa mas taas nga potential hangtod sa mas baba nga potential. Busa, ang negative charge carriers, o electrons, magkumpleto sa kabalaka sa tradisyonal nga pagkumpleto sa kuryente, o gikan sa mas baba nga potential hangtod sa mas taas nga potential. Busa, ang tradisyonal nga kuryente ug ang pagkumpleto sa electron magkumpleto sa kabalaka, nga gipakita sa larawan sa ubos.

direction of coventional current and electron flow — Ang Direksyon sa Tradisyonal nga Kuryente ug ang Pagkumpleto sa Electron

Pangabiling Kuryente: Ang pagkakaroon sa pagtumbo sa mga positibong tagapagdala sa karga gikan sa positibong terminal ngadto sa negatibong terminal sa baterya gitawag og pangabiling kuryente.
Pagtumbo sa Elektron: Ang pagtumbo sa mga elektron gitawag og pagtumbo sa elektron. Ang pagtumbo sa negatibong tagapagdala sa karga – o ang mga elektron – gikan sa negatibong terminal ngadto sa positibong terminal sa baterya gitawag og pagtumbo sa elektron. Ang pagtumbo sa elektron adunay kabalaka sa pagtumbo sa pangabiling kuryente.

Ang direksyon sa pangabiling kuryente ug pagtumbo sa elektron makita sa larawan sa ubos.

Pangabiling Kuryente vs Pagtumbo sa Konduksyon

Pangabiling Kuryente

Ang pangabiling kuryente nagrefer sa pagtumbo sa kuryente pinaagi sa insulating medium sama sa likido, gas, o vacuum.

Ang pangabiling kuryente wala magkinahanglan og konduktor aron matumbo; kini wala nagsatisfy sa Batas ni Ohm. Isip ehenpilo sa pangabiling kuryente mao ang vacuum tube diin ang mga elektron nga gibuto sa cathode natumbo sa anode sa isip na vacuum.

Pagtumbo sa Konduksyon

Ang kuryente nga natumbo pinaagi sa bisan unsang konduktor gitawag og pagtumbo sa konduksyon. Ang pagtumbo sa konduksyon nagkinahanglan og konduktor aron matumbo; kini nagsatisfy sa Batas ni Ohm.

Pagtumbo sa Displasyon

Konsidera ang resistor ug kapasidor nga gigabahan sa parallel pinaagi sa voltage source V sama sa gihatag sa ubos nga figure. Ang kalihukan sa pagtumbo sa kuryente pinaagi sa kapasidor adunay lain sa pagtumbo sa resistor.

Ang voltage o potential difference sa resistor nagbuhat og continuous flow sa kuryente nga gihatag sa ekwasyon,

$\begin{align*} I_1 = \frac{V}{R} \end{align*}$

Ang kuryente nga mosulod sa resistensya mao ang "conduction current."

Kini nga kuryente mosulod sa capacitor sulod lang sa panahon nga nag-usab ang voltaghe sa capacitor, nga gihatagan sa ekuasyon,

$\begin{align*} I_2 = \frac{dQ}{dt} = C \frac{dV}{dt} \end{align*}$

Ang kuryente nga mosulod sa capacitor mao ang "displacement current."

Sa pisikal, ang displacement current dili kaayohan kuryente tungod kay walay pagkakargaan sa pisikal nga kantidad sama sa pagkakargaan sa mga elektron.

Paano Masukod ang Kuryente

Sa electrical ug electronic circuit, ang pagsukod sa kuryente usa ka importante nga parametro nga kinahanglan masukod.

Ang instrumento nga makasukod sa electric current gitawag og ammeter. Aron masukod ang kuryente, ang ammeter kinahanglan i-connect sa series sa circuit nga gusto masukod ang kuryente.

Ang pagsukod sa kuryente sa resistor pinaagi sa ammeter mahimong makita sa ubos nga figure.

Ang electric current usab makasukod gamit ang galvanometer. Ang galvanometer maghatag sa direksyon ug magnitude sa electric current.

Ang kuryente makasukod sa pagdetekta sa magnetic field nga gikinahanglan sa kuryente wala nimo ibag-o ang circuit. Adunay daghang instrumento nga gamiton aron masukod ang kuryente wala nimo ibag-o ang circuit.

Mga transductor sa sensor sa kuryente sa Hall effect
Current transformer (CT) (gipangita ang AC lang)
Clamp meters
Shunt resistors
Magneto resistive field sensors

Mga Karaniwang Pregunta Tungkol sa Kuryente

Pag-aaral natin ang mga karaniwang tanong tungkol sa elektrikong kuryente.

Ano ang Gumagamit ng Electromagnet Para Sukatin ang Elektrikong Kuryente?

Ang galvanometer usa ka instrumento nga nagamit og electromagnet aron sukatan ang elektrikong kuryente.

Ang galvanometer usa ka absolute instrument; iminumero niya ang elektrikong kuryente batas sa tangent sa angle sa deflection.

Mahimo sa galvanometer ang direkta nga pag-subay sa elektrikong kuryente, apan kini nagkinahanglan og pag-broken sa circuit; kini labi na dili convenient.

Paano Nagbuhat ang Elektrikong Kuryente ng Magnetic Force?

Ang conductor nga nagdala og kuryente nga gipangita sa magnetic field mahimong mag-experience og force tungod kay ang kuryente wala'y lain kundi ang flow sa mga charges.

Pagsabot sa usa ka conductor nga nagdala og kuryente ug ang kuryente nag-flow sa tibuok, sama sa figure (a) sa ubos. Batasan sa Fleming’s right-hand rule; ang kuryente kini makaprodukto og magnetic field sa clockwise direction.

企业微信截图_17098660781451.png 企业微信截图_17098660847078.png

Magnetic Force Produced by an Electric Current

Ang resulta sa magnetic field sa conductor mao ang iya pag-push sa magnetic field sa itaas sa conductor ug pag-weaken sa ilaha.

Ang field lines sama sa stretched rubber bands; kini magpush sa conductor sa downward direction, o ang force adunay direction sa baba, sama sa figure (b).

Ania nga ehempiyo nagpasabot nga ang konduktor nga nagdala og kuryente sa magnetic field magdula og puwersa. Ang sumusunod nga ekwasyon adunay sayo sa magnitud sa magnetic force sa konduktor nga nagdala og kuryente.

$\begin{align*} F_B = BIL\,\,Sin\theta \end{align*}$

Para Makahimo og Kuryente, Kinahanglan Niini

Para makahimo og kuryente, kinahanglan niini:

Ang potential difference nga anaa tali sa duha ka puntos. Kon ang duha ka puntos sa circuit sama ra ang potential, dili makadula ang kuryente.
A voltage source o current source, sama sa battery o cell nga nagpapadula sa free electrons nga gisama sa electric current.
Ang konduktor o wire nga nagdadala og electric charges.
Ang circuit kinahanglan mokompleto. Kon ang circuits wala mogapos, dili makadula ang kuryente.

Kini ang kondisyon nga kinahanglan aron makahimo og kuryente. Ang imahe sa ubos nagpakita og kuryente nga nagdula sa kompletong circuit.

Unsa ang Pinakamaayo nga Deskripsyon sa Diferensya Tali sa Electric Current ug Static Electricity

Ang pinaka importante nga diferensya tali sa electric current ug static electricity mao ang mga elektrons o charges nga nagdula sa konduktor sa electric current.

Kontra, sa static electricity, ang charges nag-rest ug nag-accumulate sa surface sa substance.

Ang electric current gikan sa pagdula sa elektrons, kontra, ang static electricity gikan sa negative charges gikan sa usa ka object hangtod sa lain.

Ang electric current giproduce lamang sa konduktor, kontra, ang static electricity giproduce sa konduktor o insulator.

Unsa ang Epekto sa Electric Current sa Magnetic Pole?

Alam nato nga kon ang electric current nagdula, iya usab ang electric charge nga nagdula, gitukod niini ang magnetic field. Kon atong ibutang ang magnet sa magnetic field, magdula kini og puwersa.

Alangdon ang mga elektrisidad, sama sa magnetic poles, ang parehas nga magnetic poles mag-atra ug ang uban mag-repel. Kini mahimong masulti nga ang electric current makakaapekto sa magnetic pole pinaagi sa magnetic field.

Unsang Instrumento Ang Gisagol Para Sukdan Ang Electric Current

Ang instrumento nga magsukod sa electric current gitawag og ammeter. Ang ammeter kinahanglan isulod sa series sa circuit nga iya ang current nga gisukdan.

Uban pang iba pang mga instrumento usab ang gisagol aron sukdan ang electric current.

Hall effect current sensor transducers
Current transformer (CT) (Nag-sukod lang og AC)
Clamp-on meters
Shunt resistors
Magnetoresistive field sensors

Source: Electrical4u

Statement: Respetar ang orihinal, maayo nga mga artikulo ang dili dapat ishare, kon adunay infringement palihug kontak para ipasabot.