Il-Ċurren Elettriku: Xi hu?

Electrical4u

Camp: Elektriku Bażiku

China

X’hu l-Elettrik?

Il-ħal ta’ kurrent elettriku huwa definit bħala strim tar-partiċelli ħarġa—kif il-elettroni jew l-ioni—li qed jiżġaw fil-konduċtur elettriku jew is-spazju. Huwa l-ħal ta’ flus tal-ħarġa elettrika permezz ta’ meedium konduċtiv bil-moħtaqt ta’ żmien. Il-kurrent elettriku jgħidu matematikament (pereżempju, fit-formoli) bl-użu tas-simbolu “I” jew “i”. L-unità għalkurrent hi l-ampere jew amp. Dan irrapreżenta mill-A.

Matematikament, l-ħal ta’ flus tal-ħarġa permezz ta’ żmien jista’ jgħidu bħal,

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

Bl-ghajn nnuża, strim tar-partiċelli ħarġa li qed jiżġaw fil-konduċtur elettriku jew is-spazju huwa magħruf bħala kurrent elettriku. Il-partiċelli ħarġa li qed jiżġaw huma magħrufa bħala karrieri tal-ħarġa li jistgħu ikunu elettroni, holes, ioni, u sliem oħra.

Il-flus tal-kurrent idependenti mill-meedium konduċtiv. Pereżempju:

Fil-konduċtur, il-flus tal-kurrent huwa minħabba l-elettroni.
Fil-semiconductors, il-flus tal-kurrent huwa minħabba l-elettroni jew l-holes.
Fil-liekolitti, il-flus tal-kurrent huwa minħabba l-ioni u
Fil-plasma—gas ionizzat, il-flus tal-kurrent huwa minħabba l-ioni u l-elettroni.

Meta jittapplikka differenza potenzjali elettriku bejn żewġ punti f’meeedium konduċtiv, tkompli tibda’ tiflu kurrent elettriku minn potenzjal aħjar għal potenzjal inqas. Aċċa l-volttagġ jew differenza potenzjali, aċċa l-kurrent iflu bejn żewġ punti.

Jekk żewġ punti f’tikket tat-trass jkunu fuq l-istess potenzjal, allura l-kurrent ma jistax jiflu. L-magnitūd tal-kurrent idependenti mill-volttagġ jew differenza potenzjali bejn żewġ punti. Għalhekk, nistgħu nghidu l-kurrent huwa effett tal-volttagġ.

Il-ħal tal-elettriku jistgħu jiġġeneraw l-anġim elektromagnetiku, li huma maħtudja f'indutturi, trasformaturi, ġeneraturi, u moturi. F'konduċturi elettriki, il-ħal jipprodoti r-resistanza tal-ħalal jew ħal tal-joule li jipprodoti l-ħal mil-lamp tat-talb.

Ħal elettriku bidla mill-ħin jipprodoti ondijiet elektromagnetiku, li huma maħtudja fl-telekomunikazzjoni biex tibda data.

Ħal Alternativ vs Ħal Dirett

Bil-bażi ta’ l-flus tal-karriġa, il-ħal elettriku huwa klassifikat fi żewġ tipi, dak huwa, ħal alternativ (AC) u ħal diretta (DC).

Ħal Alternativ

Il-flus tal-karriġa b'direzzjonijiet periodikament mhux stess huwa magħruf bħala ħal alternativ (AC). L-AC huwa wkoll imsemmija bħala “Ħal Alternativ”. Anki meta teknikament qed qegħdin ngħidu l-istess xebba twielet “Ħal Alternativ Current”.

Ħal alternativ jibdel direzzjunh wisq bil-periodi.

L-ħal alternativ jibda minn zero, jiżdied sa l-aħħar, jniżel sa zero, jibdel u jiżdied sa l-aħħar fit-tielet kontra, wara dawk jirritorna ll-valur oriġinali u jirrepeti dan il-ċiklu infinitament.

It-tip ta’ waveform tal-ħal alternativ jista’ ikun sinusoidali, triangolari, kwadrati, sawtooth, etċ.

L-partikularità tal-waveform mhuwiex importanti—basta b'mod li huwa waveform ripetitiv.

Allura, f'ċkull kurrent elettriku, it-typical waveform tal-ħal alternativ huwa sinewave. It-typical waveform tal-sinewave li tara bħala ħal alternativ huwa mostrat fil-imagini hawn taħt.

Alternatturalternattur jista tigħaddi kurrent alternativ. L-alternattur huwa tip speċjali ta’ ġeneratur elettriku disinnat biex jipproduċi kurrent alternativ.

Il-kurrent elettriku alternativ huwa ampiament utilizzat f’applikazzjonijiet industrjali u residenzjalji.

Kurrent Dirett

Il-flus tal-kaġġ dirett (DC) fi wisa’ waħda biss huwa magħruf bħala kurrent dirett. Il-kurrent dirett jgħid ukoll “kurrent DC”. Anki dan teknika jgħid l-istess xewqa “kurrent dirett dirett”.

Billi l-kurrent dirett iflu għal wisa’ waħda biss, huwa jgħid ukoll kurrent unidirezjonali. Il-forma tal-kurrent dirett hija turi fil-foto hawn taħt.

Il-kurrent dirett jista’ jiġi ġenerat minn batteriji, ċelli solari, fuel cells, termokoppji, ġeneraturi elettriki ta’ tip kommutatur, etċ. Il-kurrent alternativ jista’ jiġi mibdel fil-kurrent dirett bl-użu ta’ rettifikaż.

Il-kurrent elettriku dirett huwa ġeneralmint utilizzat f’applikazzjonijiet ta’ voltagġ bass. L-ebda sirtxet elettroniku jixtieq supplit ta’ kurrent dirett.

Biex Tiffha Kurrent Elettriku (Unitajiet ta’ Kurrent)?

L-unità SI għal kurrent huwa l-ampere jew amp. Dan jirrapreżenta mill-A. L-ampere, jew amp, huwa l-unità bażi SI tal-kurrent elettriku. L-unità ampere hija semmija għall-fiżiku Andrew Marie Ampere.

Fl-impostazzjoni SI, 1 ampere huwa flus tal-kaġġ elettriku bejn punti żewġa bil-ħal ta’ kuluomb f’sekonda. Għalhekk,

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

Għalhekk il-kurrent jkun ukoll misjur fi coulombs fis-siegħa jew C/S.

Formola tal-Kurrent Elektriku

Il-formoli basilari għal kurrent huma:

Ligi ta' Ohm)

Din il-relazzjonijiet jiġu mokjajt fil-immaġni hawn taħt.

Formola tal-Kurrent 1 (Ligi ta' Ohm)

Skont il-Ligi ta' Ohm,

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

Għalhekk,

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

Eżempju

Kif tara fil-kirkit ta' hawn taħt, għal-volttagġ tal-forniż $24\,\,V$ jippplika fuq il-resistanza ta' $12\,\,\Omega$ . Tdetermina l-korrent li qed jiżriff fil-resistor.

Soluzzjoni:

Data magħrufa: $V=24\,\,V ,\,\, R=12\,\,\Omega$

Skont il-liġi ta' Ohm,

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

F'dal, billi nużaw l-iżjed, nitqaddem il-kurrent li jisilġu mill-resistor huwa $2\,\,A$ .

Iżjed tal-Kurrent 2 (Poterza u Voltàġġ)

Il-poterza trasferita hi t-prodott tal-voltàġġ ta' forniment u l-kurrent elettriku.

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

F'dal mod, nitqaddem il-kurrent huwa l-poterza divisa bl-voltàġġ. Matematikament,

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

Fejn $A$ tista' tiddefinixxi amperijiet jew amps (l-unitàt għal kurrent elettriku).

Eżempju

Kif tieħu l-ispjegazzjoni taċ-ċirkuwu tal-infuq, vot tal-forniż ta' $24\,\,V$ japplika għal $48\,\,W$ lamp. Determna l-korrent li jiġi presa mill- $48\,\,W$ lamp.Soluzzjoni:

Data magħrufa: $V=24\,\,V ,\,\, P=48\,\,W$

Skont il-formola,

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

Għalhekk, skont il-formola fuq, inhuwa l-korrent li jiġi presa mill- $48\,\,W$ lamp huwa $2\,\,A$ .

Formola tal-Korrent 3 (Poterza u Reżistanza, Perditax Ohmiċi, Skaldan Reżistivi)

Nistgħu nifhmu li, $P = V * I$

Issubstitwitu l-liġi ta’ Ohm $V = I * R$ fil-ekwazzjoni hawn fuq, nitqaddem,

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

Għalhekk, il-kurrent huwa s-silġ tal-rapport bejn il-potenza u r-resistanza. Matematikament, l-formola għal dan hi:

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

Eżempju

Kif tara fil-kirkit hawn taħt, determina l-kurrent li qed jagħmel $100\,\,W$ , $20\,\,\Omega$ lamp

Soluzzjoni:

Data Mħalija: $P=100\,\,W ,\,\, R=20\,\,\Omega$

Skont ir-relazzjoni bejn il-ġarġar, il-potenza, u r-resistenza tasswarta hawn fuq:

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

F'dan il-mod, skont l-equazzjoni, nistgħu nagħmlu kalkul tal-ġarġar li jikkonsomma $100\,\,W$ , $20\,\,\Omega$ huwa $2.24\,\,A$ .

Dimensjonijiet tal-Ġarġar

Il-dimensjonijiet tal-ġarġar f'dan is-silġ ta' massa (M), tnejn (L), ħin (T), u ampere (A) huma $M^0L^0T^-^1Q$ .

Il-ġarġar (I) huwa r-reprezentazzjoni tal-coulomb fis-siegħa. Għalhekk,

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

Il-Flus Kurrent Konvenzjonali vs Il-Flus tal-Elettroni

Jeħtieġ taf ta' qisien żgħar dwar il-flus kurrent konvenzjonali u l-flus tal-elettroni. Lestgħu nifsnu nifhem il-differenza bejn it-tnejn.

Il-partikli li jportjaw il-ħal mil-ħal fil-konduċturi huma l-elettroni mobbili jew liberi. Id-direzzjoni tal-kamp elettriku f'dan il-kitba, b'definizzjoni, huwa il-liġi li tiftaħ l-pozitiv test charges. Għalhekk, dawn il-partikli ta' ħal negattiv, jiġifieri, l-elettroni, iflu għal direzzjoni kontra l-kamp elettriku.

Skond it-teorija tal-elettron, meta volttagġ jew differenzi tal-potenzjal jiġi applicat fuq il-konduċtur, il-partikli magħżula iflu skont il-kitba, li jistgħu jipproċessaw flus elettriku.

Dawn il-partikli magħżula iflu minn potenzjal aħjar għal potenzjal infeħel, jiġifieri, mill-terminali pożittivi għall-terminali negattivi tal-batterja skont il-kitba esterna.

Ivver, f'konduċturi metalici, il-partikli magħżula pożittivi huma mibqa' f'pożizzjoni fissi, u l-partikli magħżula negattivi, jiġifieri, l-elettroni, huma liberi biex jagħmlu. F'semikonduċturi, il-flus tal-partikli magħżula jista' ikun pożittiv jew negattiv.

Il-flus tal-portaturi tal-ħal pożittivi u l-flus tal-portaturi tal-ħal negattivi f'direzzjoni kontra għandhom l-istess effett fit-kitba elettrika. Minħabba li l-flus tal-kurrent huwa minħabba l-ħal pożittivi jew negattivi, jew l-ewwel u t-tieni, huwa meħtieġ konvenzzjoni għad-direzzjoni tal-kurrent li tkun indipendenti mid-dinja tal-tipi tal-portaturi tal-ħal.

Id-direzzjoni tal-kurrent konvenzjonali hi considerata d-direzzjoni fejn iflu l-portaturi tal-ħal pożittivi, jiġifieri, minn potenzjal aħjar għal potenzjal infeħel. Għalhekk, l-portaturi tal-ħal negattivi, jiġifieri, l-elettroni iflu f'direzzjoni kontra mal-kurrent konvenzjonali, jiġifieri, minn potenzjal infeħel għal potenzjal aħjar. Għalhekk, il-kurrent konvenzjonali u l-flus tal-elettroni iflu f'direzzjonijiet kontra, kif tara ftal-immaġni hawn taħt.

direzzjoni tal-kurrent konvenzjonali u l-flus tal-elettroni — Id-Direzzjoni tal-Kurrent Konvenzjonali u l-Flus tal-Elettroni

Ħal mill-Għarba: Il-flus tal-karriġer tal-ħal mill-għarba minn terminal għarbi lejn terminal ħexxejja tal-batterija huwa magħruf bħala ħal mill-għarba.
Flus tal-Elettroni: Il-flus tal-elettroni huwa magħruf bħala flus tal-elettroni. Il-flus tal-karriġer tal-ħal ħexxejja – li huma l-elettroni – minn terminal ħexxejja lejn terminal għarbi tal-batterija huwa magħruf bħala flus tal-elettroni. Il-flus tal-elettroni huwa l-antipodi ta’ l-flus mill-għarba.

Id-direzzjoni tal-ħal mill-għarba u tal-flus tal-elettroni turi fil-immagin hawn taħt.

Ħal mill-Għarba vs Flus tal-Konduzzjoni

Ħal mill-Għarba

Il-ħal mill-għarba jirreferi għal flus tal-ħal permezz ta’ medium isolanti kif hemm likwidu, gas, jew vakanju.

Il-ħal mill-għarba ma rikjedixx kondutturi biex jisilgħu; għalhekk ma jsibu lil-lanġas tas-silġ Ohm’s law. Esempju ta’ ħal mill-għarba huwa vakanju tube fejn l-elettroni emessi mill-katodu jsilgħu lill-anodu fid-vakanju.

Flus tal-Konduzzjoni

Il-flus tal-ħal li jsilgħu permezz ta’ konduttur huwa magħruf bħala flus tal-konduzzjoni. Il-flus tal-konduzzjoni irikjedixx il-konduttur biex jisilgħu; għalhekk jsibu lil-lanġas tas-silġ Ohm’s law.

Ħal tal-Postijiet

Konsidra li reżistanza u kapassità huma mikonnessa f’paralellu mal-margen V kif tur fis-silġ hawn taħt. In-natura tal-flus tal-ħal permezz tal-kapassità hi differenti mill-flus permezz tal-reżistanza.

Il-margen jew id-differenza potenzjali permezz tal-reżistanza tgħallem flus kontinwu tal-ħal li jingħata mill-equazzjoni,

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

Dan il-ġentilu tal-kurrent li jmiss huwa magħruf bħala “kurrent ta’ konduzzjoni.”

Issa, il-kurrent jmiss permezz tal-kondensatur tikka meta tivvota l-volttagġ fuq il-kondensatur, kif jiġi definit mill-mudell,

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

Dan il-kurrent huwa magħruf bħala “kurrent ta’ spostament.”

Fisikament, il-kurrent ta’ spostament mhux kurrent, għaliex ma hemmx flus fisiku bħal flus ta’ karriġi.

Kif Tiffixxi l-Kurrent

Fil-kitba elektrika u elettronika, l-immissjar tas-silġ huwa parametru essenzjali li għandu jiġi misjur.

L-instrument li jistgħu jmisji l-kurrent elektriku huwa magħruf bħala ammeter. Biex timissji l-kurrent, l-ammeter għandu ikun mmussul fit-tas-silġ tal-kitba li għandu jiġi misjur.

Il-misjur tal-kurrent permezz tal-resistor bl-użu ta’ ammeter huwa mostrat fid-drawt hawn taħt.

Il-kurrent elektriku jistgħu wkoll jiġi misjur bl-użu ta’ galvanometru. Il-galvanometru jippreżenti s-silġ u l-magnituda tal-kurrent elektriku.

Il-kurrent jistgħu jiġi misjur permezz tal-detizzjoni tal-kamp magnetiku assosjat mal-kurrent mingħajr ma tinbidel it-tas-silġ. Jinkludi diversi instrumenti li jistgħu jmisju l-kurrent mingħajr ma tinbidlu it-tas-silġ.

Senzillji tal-ħal għall-misjur tad-darba
Trasformatur tad-darba (CT) (jmisur biss l-AC)
Metri tal-klamp
Resisturi ta' shunt
Senzillji tal-kamp magneżju

Domandi Kummerċiġi dwar il-Darba

Studjawh xi domandi kummerċiġi relati għal darba elektrika.

L-Elettromagneti u s-Silġ ta’ Darba Elettrika?

Il-galvanometru huwa strument tal-misurazzjoni li jista'mexxi elettromagneti biex jmisur id-darba elektrika.

Il-galvanometru huwa strument assolut; jmisur id-darba elektrika f'termini tal-tangent tal-anglu ta' deflessjoni.

Il-galvanometru jista' jmisur id-darba elektrika direttament, iżda dan jiġi involut fil-brekka tal-kitkar; li f'dawn il-każi, jkun mhux prattikabil.

Kif tproduċi l-darba elektrika forza magneżja?

Konduċtur tal-darba konduċtur tal-darba imqassam f'kamp magneżju se jirreġistra forza mingħajr li l-darba tkun xejn ma' flus tal-każi.

Ikonsidraw konduċtur tal-darba b'darba tiftu fih, kif jrid is-silġ ta' taħt (a). Skont ir-regoli ta' Fleming (l-iskina d-destra); din id-darba tproduċi kamp magneżju fit-tiswil orar.

Screenshot from WeChat Enterprise_17098660781451.png

Forza Magneżja Prodotta mill-Darba Elettrika

Ir-riżultat tal-kamp magneżju tal-konduċtur huwa li jgħaddebb il-kamp magneżju fuq il-konduċtur u jħallih taf tal-konduċtur.

Il-linji tal-kamp huma kif il-bandili tal-lanġas; li jgħaddebbu l-konduċtur fid-direzzjoni lejn il-leġewwa, jiġifieru li l-forza hi lejn il-leġewwa, kif jrid is-silġ ta' taħt (b).

Din huwa dan l-esempiju li jgħid li l-konduċtur tal-kurrent fl-kamp magneż għandu ħsara. Il-ħarsa li jmiss tlestil determina l-magnitūd tal-forza magneża fuq il-konduċtur tal-kurrent.

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

Biex tkun hemm kurrent elektriku, huwa neċessarji li tkun hemm:

Biex ikun hemm kurrent elektriku, huwa neċessarji li tkun hemm:

Differenza potenzjali li tkun hemm bejn it-tnejn ta' punti. Jekk it-tnejn ta' punti f'ċirkwit huma fuq is-samajn potenzjal, il-kurrent ma jistax jiġi.
Sors tal-voltazzju jew sors tal-kurrent, bħal batterija jew sellula li tforża l-elettronijiet liberi li jagħmlu l-kurrent elektriku.
Konduċtur jew fil li jinqasam il-carichi elektrika.
Iċ-ċirkwit għandu jkun magħluq jew komplet. Jekk iċ-ċirkwit huma miftuħa, il-kurrent ma jistax jiġi.

Dawn huma l-kondizzjonijiet li huma neċessarji biex ikun hemm kurrent elektriku. L-immagin hawn taħt turi kurrent qed jiġi f'ċirkwit magħluq.

Xi Exemplu mill-Firxa Bejn il-Kurrent Elektriku u l-Elekttricità Statika

Il-ħolqa primarja bejn il-kurrent elektriku u l-elekttricità statika hi li l-elettronijiet jew il-carichi jiġu f'konduċtur fl-kurrent elektriku.

Waqt li fl-elekttricità statika, il-carichi huma ferħa u aċċumulati fuq is-silġ tal-materjal.

Il-kurrent elektriku huwa minħabba l-flus tal-elettronijiet, waqt li l-elekttricità statika huwa minħabba l-carichi negativi mill-oggett għall-oggett ieħor.

Il-kurrent elektriku jingenerawwar biss f'konduċtur, waqt li l-elekttricità statika jingenerawwar f'konduċtur jew insulator.

Kif Taffeċka l-Kurrent Elektriku l-Polu Magneż?

Nafu li meta jikksir il-kurrent elektriku, jiġifieri meta l-karigħa elektrika tkun f'mozzon, tipproduċi kamp magneż. Jekk noqgħod il-magnet f'kamp magneż, jgħaddelem forza.

Għal l-abbanżament elektriku, jiġifieri l-kurrent elektriku, l-poli magneċiżhom lil hinn jidraw u l-poli magneċiżhom mhux lil hinn jiġbdu. Allura, nistgħu nuqgħodu li l-kurrent elektriku taħtix il-poli magneċi permezz tal-kamp magneċi.

L-Instrumment Li Ħtieles bih l-Kurrent Elektriku

L-instrumment li jistax jaqra l-kurrent elektriku huwa miftuh bħala ammetru. L-ammetru għandu jiġi mmexxija fis-silġa tal-kurkuż kien huwa l-kurrent li għandu jiġi misjur.

Instruments oħra ġodda huma wkoll maħdumin biex jaqraw l-kurrent elektriku.

Sensuri transduttori tal-effett Hall
Current transformer (CT) (jiżvilġu tikteb l-AC biss)
Clamp-on meters
Resistori shunt
Sensuri tal-kamp magneċi magnetoresistivi

Sors: Electrical4u

Dikjarazzjoni: Irrispetta l-orinġinali, artikoli tajjeb huma waħda ta' xogħol, jekk hemm infringement jogħġbok kontattja biex tilġa.