• τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια;
• Ενταση
• Τύποι ηλεκτρικού ρεύματος
• Επιδράσεις του ηλεκτρικού ρεύματος

Εξηγούμε τι είναι ηλεκτρικό ρεύμα και τι ηλεκτρική ένταση. Επίσης, τα είδη ηλεκτρικού ρεύματος και οι επιπτώσεις τους.

Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ροή ενός ηλεκτρικού φορτίου μέσω ενός αγώγιμου υλικού.

τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια;

Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται η ροή τουηλεκτρικό φορτίο μέσω αγώγιμου υλικού, λόγω του μετατόπιση αποηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα του άτομα που αποτελούν τον οδηγό.

Αυτή η κίνηση τουσωματίδια ξεκινά μόλις εφαρμοστεί εξωτερική τάση στα άκρα του αγωγού, όπως α μπαταρία, για παράδειγμα. Αυτή η τάση δημιουργεί α ηλεκτρικό πεδίο σε ηλεκτρόνια που, έχοντας αρνητικό φορτίο, έλκονται από το θετικό τερματικό.

Για να μεταδοθεί, το ηλεκτρικό ρεύμα απαιτεί υλικά που έχουν μεγάλη ποσότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων, δηλαδή βρίσκονται στην τελευταία τους τροχιά γύρω από τον πυρήνα και, επομένως, μπορούν να κινούνται καθώς έλκονται λιγότερο από αυτόν.

Με αυτή την έννοια, μπορεί να γίνει διάκριση μεταξύ αγώγιμων, ημιαγωγών και μονωτικών υλικών, ανάλογα με την ικανότητά τους να μεταδίδουν ηλεκτρικό ρεύμα (καλό, λίγο και καθόλου, αντίστοιχα).

Τα πρώτα πειράματα μεηλεκτρική ενέργεια Ήταν στον δέκατο όγδοο αιώνα και είχαν μόνο ηλεκτρικά φορτία που προέκυπταν με τρίψιμο (στατικό) ή επαγωγή. Χρειάστηκε μέχρι το 1800 για να ελεγχθεί κίνηση σταθερά ενός ηλεκτρικού φορτίου, όταν ο Ιταλός φυσικός Αλεσάντρο Βόλτα εφηύρε την ηλεκτρική μπαταρία.

Ενταση

Η ένταση είναι η ταχύτητα μετατόπισης των φορτίων στο υλικό.

Έτσι ονομάζεται η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, δηλαδή η ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου που διέρχεται από ένα αγώγιμο υλικό ανά μονάδα χρόνου. Ο ρυθμός ροής του ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να συγκριθεί με την ποσότητα του Νερό σε ποτάμι, ικανό να μετακινήσει φορτία και να εκτελέσει μια ποσότητα εργασίας.

Σύμφωνα με αυτόν Διεθνές σύστημα (SI), αυτή η ένταση μετριέται συνήθως σε Coulombs ανά δευτερόλεπτο (C / s), που ισοδυναμεί με ένα αμπέρ (A), μια βασική μονάδα στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας και κοινής χρήσης, η οποία πήρε το όνομά της από τον Γάλλο φυσικό André -Marie Ampère. Ένα γαλβανόμετρο ή αμπερόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος.

Τύποι ηλεκτρικού ρεύματος

Ανάλογα με τη φύση του, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να είναι πολλών τύπων:

• DC (DC). Ονομάζεται επίσης συνεχές ρεύμα (DC), αποτελείται από μια ροή ηλεκτρικών φορτίων που δεν αλλάζει την κατεύθυνσή του στοκαιρός, δηλαδή παράγεται με βάση διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού (Τάση) των οποίων τα τερματικά με το υψηλότερο και το χαμηλότερο δυναμικό δεν είναι εναλλάξιμα. Με άλλα λόγια, η αίσθηση της κυκλοφορίας του είναι πάντα η ίδια.
• Εναλλασσόμενο ρεύμα (ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ). Σε αντίθεση με το συνεχές, είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα του οποίου η αίσθηση και η κατεύθυνση ποικίλλουν κυκλικά. Αυτό το ρεύμα περιγράφεται μαθηματικά με ημιτονοειδή κύματα και από άποψη ενέργειας είναι πολύ πιο αποδοτικό από το συνεχές ρεύμα, γι' αυτό και λαμβάνεται από τα σπίτια καιΕπιχείρηση. Εφευρέθηκε από τον Νίκολα Τέσλα στα τέλη του 19ου αιώνα.
• Τριφασικό ρεύμα. Το τριφασικό ρεύμα είναι η πιο συχνά παραγόμενη μορφή ηλεκτρισμού και αποτελείται από τρία εναλλασσόμενα ρεύματα ίδιας συχνότητας και πλάτους, που δίνονται με μια ορισμένη σειρά και ονομάζονταιφάσεις. Αυτό το σύστημα, επίσης προϊόν των πειραμάτων του Tesla, είναι ιδιαίτερα αποδοτικό και, ως εκ τούτου, το πιο δημοφιλές στον πλανήτη.
• Μονοφασικό ρεύμα. Λαμβάνεται με τη λήψη μιας μόνο φάσης του τριφασικού ρεύματος και ενός ουδέτερου σύρματος, το οποίο επιτρέπει την εκμετάλλευση της μετάδοσης Ενέργεια σε χαμηλή τάση (230 βολτ). Αν και χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες επειδή αρκεί για τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών, πολλές άλλες συσκευές που απαιτούν υψηλή ηλεκτρική ισχύ δεν λειτουργούν με αυτό.

Επιδράσεις του ηλεκτρικού ρεύματος

Όταν η ηλεκτρική αντίσταση ενός αγώγιμου σύρματος είναι πολύ μικρή, παράγει θερμότητα και φως.

Το ηλεκτρικό ρεύμα προσφέρει στην ανθρωπότητα έναν τεράστιο αριθμό πρακτικών χρήσεων:

• Θερμαντικός. Όταν η θερμότητα μεταδίδεται μέσω ενός υλικού που προσφέρει αντοχή καθώς περνά, δημιουργείται αντίσταση (κανένα υλικό δεν είναι τέλειο, μερικά είναι πιο ανθεκτικά από άλλα). Αυτή η αντίσταση διαχέει τη θερμότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση χώρων, το μαγείρεμα κ.λπ.
• Φωτεινός. Όταν η ηλεκτρική αντίσταση ενός αγώγιμου σύρματος είναι πολύ χαμηλή, ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτρονίων κυκλοφορεί μέσα από αυτό παράγοντας θερμότητα και κυρίως φως. Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας των λαμπτήρων.
• Μαγνητικός. Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί μαγνητικά πεδία, όπως στην περίπτωση των ηλεκτρομαγνητών που χρησιμοποιούνται σε ναυπηγεία απορριμμάτων αυτοκινήτων ή σε ηλεκτρικές πυξίδες.
• Χημικά Ο ηλεκτρισμός χρησιμεύει στο να προκαλεί αλλαγές σε ουσίες και να καταλύει (επιταχύνει ή κάνει πιο αποτελεσματικό) ορισμένα χημικές αντιδράσεις. Αυτό επιτρέπει μηχανισμούς όπως η ηλεκτρόλυση, η διαδικασία που διαχωρίζει τα στοιχεία μιας ένωσης μέσω ηλεκτρισμού και που είναι χρήσιμη, για παράδειγμα:
  • Προστατέψτε τα μέταλλα από οξείδιο και το διάβρωση.
  • Διακοπή χημικούς δεσμούς να πάρω καθαρές ουσίες (όπως οξυγόνο και υδρογόνο από Νερό).
  • Λιώστε σίγουρα μέταλλα (για επιχρύσωση, για παράδειγμα).
• Μηχανική. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για την ενεργοποίηση συσκευών που εκτελούν ένα συγκεκριμένο μηχανικό έργο, όπως κινητήρες που παράγουν κίνηση, πρόσφυση ή ταχύτητα.