أقسام الموقع
اختيار المحرر:
- لفة لحم الخنزير مع الحشوة
- شوربة مع الجبن الذائب وصدر الدجاج
- وصفة خطوة بخطوة لطهي البروكلي في الخليط مع صورة خليط البروكلي
- الكعك الحلو المورقة (7 وصفات)
- التورتيلا - ما هو نوع الطبق المكسيكي وكيفية تحضيره بشكل صحيح في المنزل بالصور
- خبز تورتيلا القمح طريقة عمل خبز تورتيلا منزلي
- محتوى السعرات الحرارية من 1 اكلير مع الكسترد
- حساء السمك المعلب السردين مع الأرز
- الرقص مع امرأة في المنام
- لماذا حلم الرقص مع الرجل
دعاية
| ما هو التيار الكهربائي؟ اتجاه التيار في الموصل، كيف وأين وأين يتدفق التيار الكهربائي؟ لأي غرض من الضروري استقبال التيار الكهربائي؟ |
|
من الصعب اليوم تخيل الحياة بدون ظاهرة مثل الكهرباء، لكن البشرية تعلمت استخدامها لأغراضها الخاصة منذ وقت ليس ببعيد. استغرقت دراسة جوهر وخصائص هذا النوع الخاص من المادة عدة قرون، لكن حتى الآن لا يمكننا أن نقول بثقة أننا نعرف كل شيء عنها تمامًا. مفهوم وجوهر التيار الكهربائيإن التيار الكهربائي، كما هو معروف من مقررات الفيزياء المدرسية، ليس أكثر من حركة منتظمة لأي جسيمات مشحونة. يمكن أن يكون الأخير إما إلكترونات أو أيونات سالبة الشحنة. ويعتقد أن هذا النوع من المادة لا يمكن أن ينشأ إلا فيما يسمى بالموصلات، ولكن هذا أبعد ما يكون عن الحقيقة. والحقيقة هي أنه عندما تتلامس أي أجسام، ينشأ دائمًا عدد معين من الجسيمات المشحونة بشكل معاكس، والتي يمكن أن تبدأ في التحرك. في المواد العازلة، تكون الحركة الحرة لنفس الإلكترونات صعبة للغاية وتتطلب قوى خارجية هائلة، ولهذا السبب يقولون إنها لا توصل التيار الكهربائي.
شروط وجود التيار في الدائرةلقد لاحظ العلماء منذ فترة طويلة أن هذه الظاهرة الفيزيائية لا يمكن أن تنشأ وتستمر لفترة طويلة من تلقاء نفسها. تتضمن شروط وجود التيار الكهربائي عدة أحكام مهمة. أولاً، هذه الظاهرة مستحيلة دون وجود الإلكترونات والأيونات الحرة التي تعمل كمرسلات للشحنة. ثانيًا، لكي تبدأ هذه الجزيئات الأولية في التحرك بشكل منظم، من الضروري إنشاء حقل، السمة الرئيسية له هي الفرق المحتمل بين أي نقاط للكهربائي. وأخيرا، ثالثا، لا يمكن للتيار الكهربائي أن يتواجد لفترة طويلة إلا تحت تأثير قوى كولوم، حيث أن الإمكانات سوف تتساوى تدريجيا. ولهذا السبب هناك حاجة إلى مكونات معينة تعمل كمحولات لأنواع مختلفة من الطاقة الميكانيكية والحرارية. وعادة ما يطلق عليهم المصادر الحالية.
سؤال حول المصادر الحاليةمصادر التيار الكهربائي هي أجهزة خاصة تولد مجالًا كهربائيًا. وأهمها الخلايا الجلفانية، والألواح الشمسية، والمولدات الكهربائية، والبطاريات. تتميز بقوتها وإنتاجيتها ووقت التشغيل. التيار، الجهد، المقاومةمثل أي ظاهرة فيزيائية أخرى، للتيار الكهربائي عدد من الخصائص. وأهمها قوتها وجهد الدائرة ومقاومتها. أولها خاصية كمية للشحنة التي تمر عبر المقطع العرضي لموصل معين لكل وحدة زمنية. الجهد (وتسمى أيضًا القوة الدافعة الكهربائية) ليس أكثر من حجم فرق الجهد الذي تؤدي به الشحنة المارة إلى قدر معين من العمل. وأخيرًا، المقاومة هي خاصية داخلية للموصل، توضح مقدار القوة التي يجب أن تبذلها الشحنة لتمريرها. هذه هي الحركة المنظمة لبعض الجزيئات المشحونة. من أجل استخدام الإمكانات الكاملة للكهرباء بكفاءة، من الضروري أن نفهم بوضوح جميع مبادئ هيكل وتشغيل التيار الكهربائي. لذلك، دعونا معرفة ما هو العمل والقدرة الحالية. من أين يأتي التيار الكهربائي أصلاً؟على الرغم من البساطة الواضحة للسؤال، إلا أن القليل من الناس قادرون على تقديم إجابة واضحة عليه. بالطبع، في هذه الأيام، عندما تتطور التكنولوجيا بسرعة مذهلة، لا يفكر الناس كثيرًا في أشياء أساسية مثل مبدأ تشغيل التيار الكهربائي. من أين تأتي الكهرباء؟ من المؤكد أن الكثيرين سوف يجيبون: "حسنًا، من المقبس، بالطبع"، أو ببساطة يهزون أكتافهم. وفي الوقت نفسه، من المهم جدًا أن نفهم كيف يعمل التيار. يجب أن يكون هذا معروفًا ليس فقط للعلماء، ولكن أيضًا للأشخاص الذين لا يرتبطون بأي حال من الأحوال بعالم العلوم، وذلك لتطورهم المتنوع بشكل عام. ولكن لا يمكن للجميع استخدام مبدأ تشغيل التيار بكفاءة. لذا، عليك أولاً أن تفهم أن الكهرباء لا تظهر من العدم: بل يتم إنتاجها بواسطة مولدات خاصة موجودة في محطات توليد الطاقة المختلفة. بفضل دوران شفرات التوربينات، ينتج البخار الناتج عن تسخين المياه بالفحم أو الزيت الطاقة، والتي يتم تحويلها لاحقًا إلى كهرباء بمساعدة المولد. تصميم المولد بسيط للغاية: يوجد في وسط الجهاز مغناطيس ضخم وقوي جدًا، مما يجبر الشحنات الكهربائية على التحرك على طول الأسلاك النحاسية. كيف يصل التيار الكهربائي إلى منازلنا؟بعد توليد كمية معينة من التيار الكهربائي باستخدام الطاقة (الحرارية أو النووية)، يمكن توفيرها للناس. يعمل هذا الإمداد بالكهرباء على النحو التالي: لكي تصل الكهرباء بنجاح إلى جميع الشقق والشركات، يجب أن يتم "الدفع". ولهذا سوف تحتاج إلى زيادة القوة التي ستقوم بذلك. ويسمى جهد التيار الكهربائي. مبدأ التشغيل هو كما يلي: يمر التيار عبر المحول مما يزيد من جهده. بعد ذلك، يتدفق التيار الكهربائي عبر الكابلات المثبتة في أعماق الأرض أو على ارتفاع (لأن الجهد يصل أحيانًا إلى 10000 فولت، وهو أمر مميت للإنسان). عندما يصل التيار إلى وجهته، يجب أن يمر مرة أخرى عبر المحول، مما سيؤدي الآن إلى تقليل جهده. ثم ينتقل عبر الأسلاك إلى لوحات المفاتيح المثبتة في المباني السكنية أو المباني الأخرى.
يمكن استخدام الكهرباء المنقولة عبر الأسلاك بفضل نظام المقابس الذي يربط الأجهزة المنزلية بها. توجد أسلاك إضافية في الجدران يتدفق من خلالها التيار الكهربائي، وبفضل ذلك تعمل الإضاءة وجميع المعدات الموجودة في المنزل. ما هو العمل الحالي؟تتحول الطاقة التي يحملها التيار الكهربائي بمرور الوقت إلى ضوء أو حرارة. على سبيل المثال، عندما نشعل المصباح، يتحول الشكل الكهربائي للطاقة إلى ضوء. وبعبارة بسيطة، فإن عمل التيار هو العمل الذي تنتجه الكهرباء نفسها. علاوة على ذلك، يمكن حسابه بسهولة باستخدام الصيغة. بناءً على قانون حفظ الطاقة، يمكننا أن نستنتج أن الطاقة الكهربائية لم تفقد، بل انتقلت كليًا أو جزئيًا إلى شكل آخر، مما أدى إلى إطلاق كمية معينة من الحرارة. هذه الحرارة هي الشغل الذي يقوم به التيار عندما يمر عبر الموصل ويقوم بتسخينه (يحدث التبادل الحراري). هذا ما تبدو عليه صيغة Joule-Lenz: A = Q = U*I*t (الشغل يساوي كمية الحرارة أو حاصل ضرب الطاقة الحالية والوقت الذي تتدفق فيه عبر الموصل).
ماذا يعني التيار المباشر؟التيار الكهربائي نوعان: متناوب ومباشر. وهي تختلف في أن الأخير لا يغير اتجاهه، وله مشبكان (إيجابي "+" وسالب "-") ويبدأ حركته دائمًا من "+". وللتيار المتردد محطتان - الطور والصفر. إنه على وجه التحديد بسبب وجود مرحلة واحدة في نهاية الموصل يطلق عليه أيضًا اسم الطور الواحد. تختلف مبادئ تصميم التيار المتردد والمباشر أحادي الطور تمامًا: على عكس التيار الثابت، يغير التيار المتردد اتجاهه (يشكل تدفقًا من الطور إلى الصفر ومن الصفر إلى الطور) وحجمه. على سبيل المثال، التيار المتردد يغير بشكل دوري قيمة شحنته. اتضح أنه عند تردد 50 هرتز (50 ذبذبة في الثانية)، تغير الإلكترونات اتجاه حركتها 100 مرة بالضبط.
أين يتم استخدام العاصمة؟التيار الكهربائي المباشر له بعض الخصائص. نظرا لحقيقة أنه يتدفق بشكل صارم في اتجاه واحد، فمن الصعب تحويله. يمكن اعتبار العناصر التالية مصادر DC:
عملية العاصمةما هي خصائصه الرئيسية؟ هذا هو العمل والقوة الحالية، وكلا المفهومين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض. تشير الطاقة إلى سرعة العمل لكل وحدة زمنية (لكل ثانية واحدة). وبحسب قانون جول لينز نجد أن الشغل المبذول بواسطة تيار كهربائي مباشر يساوي حاصل ضرب قوة التيار نفسه والجهد والزمن الذي تم خلاله عمل المجال الكهربائي لنقل الشحنات على طول الموصل. هذه هي صيغة إيجاد شغل التيار مع الأخذ في الاعتبار قانون أوم للمقاومة في الموصلات: A = I 2 *R*t (الشغل يساوي مربع التيار مضروبًا في قيمة مقاومة الموصل و مضروبًا مرة أخرى في الوقت الذي تم فيه إنجاز العمل). الإلكترونات أو الثقوب (موصلية ثقب الإلكترون). في بعض الأحيان يسمى التيار الكهربائي أيضًا تيار الإزاحة، والذي ينشأ نتيجة للتغير في المجال الكهربائي مع مرور الوقت. التيار الكهربائي له المظاهر التالية: يوتيوب الموسوعي1 / 5 ✪ فيزياء القوة الحالية للتيار الكهربائي الصف الثامن ✪ تيار كهربائي ✪ #9 التيار الكهربائي والإلكترونات ✪ ما هو التيار الكهربائي [Amateur Radio TV 2] ✪ ماذا يحدث في حالة حدوث صدمة كهربائية ترجماتتصنيفإذا تحركت الجسيمات المشحونة داخل الأجسام العيانية بالنسبة إلى وسط معين، فإن هذا التيار يسمى كهربائيًا تيار التوصيل. إذا تحركت الأجسام المشحونة العيانية (على سبيل المثال، قطرات المطر المشحونة)، فإن هذا التيار يسمى الحمل الحراري . هناك تيارات كهربائية مباشرة ومتناوبة، بالإضافة إلى أنواع مختلفة من التيار المتردد. في مثل هذه المفاهيم غالبًا ما يتم حذف كلمة "كهربائي".
تيارات إيديتيارات إيدي (تيارات فوكو) هي "تيارات كهربائية مغلقة في موصل ضخم تنشأ عندما يتغير التدفق المغناطيسي الذي يخترقه"، وبالتالي فإن التيارات الدوامية هي تيارات مستحثة. كلما تغير التدفق المغناطيسي بشكل أسرع، زادت قوة التيارات الدوامة. لا تتدفق تيارات إيدي على طول مسارات محددة في الأسلاك، ولكن عندما تغلق في الموصل، فإنها تشكل دوائر تشبه الدوامة. يؤدي وجود تيارات إيدي إلى تأثير الجلد، أي أن التيار الكهربائي المتناوب والتدفق المغناطيسي ينتشران بشكل رئيسي في الطبقة السطحية للموصل. يؤدي تسخين الموصلات بواسطة التيارات الدوامية إلى فقدان الطاقة، خاصة في قلب ملفات التيار المتردد. لتقليل فقدان الطاقة بسبب التيارات الدوامية، يستخدمون تقسيم الدوائر المغناطيسية ذات التيار المتردد إلى ألواح منفصلة، معزولة عن بعضها البعض وتقع بشكل عمودي على اتجاه التيارات الدوامية، مما يحد من الخطوط المحتملة لمساراتها ويقلل حجمها بشكل كبير من هذه التيارات. في الترددات العالية جدًا، بدلاً من المغناطيسات الحديدية، يتم استخدام العازل الكهربائي المغناطيسي في الدوائر المغناطيسية، والتي لا تنشأ فيها تيارات إيدي عمليًا بسبب المقاومة العالية جدًا. صفاتتاريخيا من المقبول ذلك اتجاه التياريتزامن مع اتجاه حركة الشحنات الموجبة في الموصل. علاوة على ذلك، إذا كانت حاملات التيار الوحيدة هي جسيمات سالبة الشحنة (على سبيل المثال، الإلكترونات في المعدن)، فإن اتجاه التيار يكون عكس اتجاه حركة الجسيمات المشحونة. . سرعة انجراف الإلكتروناتتحدث مقاومة الإشعاع نتيجة لتكوين موجات كهرومغناطيسية حول الموصل. تعتمد هذه المقاومة بشكل معقد على شكل وحجم الموصل، وعلى طول الموجة المنبعثة. بالنسبة لموصل مستقيم واحد، حيث يكون التيار في كل مكان بنفس الاتجاه والقوة، وطوله L أقل بكثير من طول الموجة الكهرومغناطيسية المنبعثة منه lect (\displaystyle \lambda)، اعتماد المقاومة على الطول الموجي والموصل بسيط نسبيًا: R = 3200 (L α) (\displaystyle R=3200\left((\frac (L)(\lambda ))\right))التيار الكهربائي الأكثر استخدامًا بتردد قياسي 50 هرتزيتوافق مع موجة يبلغ طولها حوالي 6 آلاف كيلومتر، ولهذا عادة ما تكون قوة الإشعاع ضئيلة مقارنة بقوة الفقد الحراري. ولكن مع زيادة تردد التيار، يقل طول الموجة المنبعثة، وتزداد قوة الإشعاع تبعًا لذلك. يسمى الموصل القادر على انبعاث طاقة ملحوظة بالهوائي. تكراريشير مفهوم التردد إلى تيار متناوب يغير قوته و/أو اتجاهه بشكل دوري. يتضمن هذا أيضًا التيار الأكثر استخدامًا، والذي يختلف وفقًا للقانون الجيبي. فترة التيار المتردد هي أقصر فترة زمنية (معبر عنها بالثواني) تتكرر خلالها التغيرات في التيار (والجهد). ويسمى عدد الفترات التي يؤديها التيار لكل وحدة زمنية بالتردد. يتم قياس التردد بالهرتز، حيث يقابل هرتز واحد (هرتز) دورة واحدة في الثانية. التحيز الحاليفي بعض الأحيان، من أجل الراحة، يتم تقديم مفهوم تيار الإزاحة. في معادلات ماكسويل، يوجد تيار الإزاحة على قدم المساواة مع التيار الناتج عن حركة الشحنات. تعتمد شدة المجال المغناطيسي على إجمالي التيار الكهربائي، الذي يساوي مجموع تيار التوصيل وتيار الإزاحة. بحكم التعريف، والكثافة الحالية التحيز j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- كمية متجهة تتناسب مع معدل تغير المجال الكهربائي E → (\displaystyle (\vec (E)))في الوقت المناسب: j D → = ∂ E → ∂ t (\displaystyle (\vec (j_(D)))=(\frac (\جزئي (\vec (E)))(\جزئي t)))والحقيقة هي أنه عندما يتغير المجال الكهربائي، وكذلك عندما يتدفق التيار، يتم إنشاء مجال مغناطيسي، مما يجعل هاتين العمليتين متشابهتين مع بعضهما البعض. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما يكون التغيير في المجال الكهربائي مصحوبًا بنقل الطاقة. على سبيل المثال، عند شحن وتفريغ مكثف، على الرغم من عدم وجود حركة للجسيمات المشحونة بين لوحاته، فإنهم يتحدثون عن تيار إزاحة يتدفق عبره، وينقل بعض الطاقة ويغلق الدائرة الكهربائية بطريقة فريدة. التحيز الحالي أنا د (\displaystyle I_(D))في مكثف يتم تحديده بواسطة الصيغة: I D = d Q d t = − C d U d t (\displaystyle I_(D)=(\frac ((\rm (d))Q)((\rm (d))t))=-C(\frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))),أين س (\displaystyle س)- الشحن على لوحات المكثفات، يو (\displaystyle U)- فرق الجهد بين اللوحين ج (\displaystyle C)- سعة المكثف . تيار الإزاحة ليس تيارًا كهربائيًا لأنه لا يرتبط بحركة شحنة كهربائية. الأنواع الرئيسية من الموصلاتعلى عكس المواد العازلة، تحتوي الموصلات على ناقلات حرة للشحنات غير المعوضة، والتي، تحت تأثير القوة، عادة ما تكون فرق الجهد الكهربائي، تتحرك وتولد تيارًا كهربائيًا. تعتبر خاصية الجهد الحالي (اعتماد التيار على الجهد) هي أهم خاصية للموصل. بالنسبة للموصلات المعدنية والإلكتروليتات، يكون لها أبسط شكل: تتناسب القوة الحالية بشكل مباشر مع الجهد (قانون أوم). المعادن - حاملات التيار هنا هي إلكترونات التوصيل، والتي تعتبر عادةً غازًا إلكترونيًا، وتظهر بوضوح الخصائص الكمومية للغاز المتحلل. التيارات الكهربائية في الطبيعةيستخدم التيار الكهربائي كحامل لإشارات متفاوتة التعقيد والأنواع في مناطق مختلفة (الهاتف، الراديو، لوحة التحكم، زر قفل الباب، وما إلى ذلك). وفي بعض الحالات تظهر تيارات كهربائية غير مرغوب فيها، مثل التيارات الشاردة أو تيارات الدائرة القصيرة. استخدام التيار الكهربائي كحامل للطاقة
استخدام التيار الكهربائي في الطب
السلامة الكهربائيةيشمل التدابير القانونية والاجتماعية والاقتصادية والتنظيمية والتقنية والصحية والصحية والعلاجية والوقائية وإعادة التأهيل وغيرها من التدابير. يتم تنظيم قواعد السلامة الكهربائية من خلال الوثائق القانونية والتقنية والإطار التنظيمي والفني. تعد معرفة أساسيات السلامة الكهربائية أمرًا إلزاميًا لموظفي خدمة التركيبات الكهربائية والمعدات الكهربائية. جسم الإنسان موصل للتيار الكهربائي. تتراوح مقاومة الإنسان مع الجلد الجاف والسليم من 3 إلى 100 كيلو أوم. ينتج عن التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان أو الحيوان التأثيرات التالية:
العامل الرئيسي الذي يحدد نتيجة الصدمة الكهربائية هو مقدار التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان. وفقا لأنظمة السلامة، يتم تصنيف التيار الكهربائي على النحو التالي:
في روسيا، وفقًا لقواعد التشغيل الفني للتركيبات الكهربائية للمستهلكين وقواعد حماية العمال أثناء تشغيل التركيبات الكهربائية، تم إنشاء 5 مجموعات تأهيل للسلامة الكهربائية، اعتمادًا على مؤهلات وخبرة الموظف و الجهد من التركيبات الكهربائية. كهرباء ماذا يسمى التيار الكهربائي؟ تسمى الحركة المنظمة (الموجهة) للجسيمات المشحونة بالتيار الكهربائي. علاوة على ذلك، فإن التيار الكهربائي الذي لا تتغير قوته بمرور الوقت يسمى ثابتًا. إذا تغير اتجاه حركة التيار، فإن التغيير أيضًا. تتكرر بنفس التسلسل من حيث الحجم والاتجاه، ويسمى هذا التيار بالتناوب. ما الذي يسبب ويحافظ على الحركة المنظمة للجسيمات المشحونة؟ يتسبب المجال الكهربائي في الحركة المنظمة للجسيمات المشحونة ويحافظ عليها. هل للتيار الكهربائي اتجاه محدد؟ هل من الممكن ملاحظة حركة الجسيمات المشحونة في الموصل بشكل مباشر؟ لا. لكن يمكن الحكم على وجود التيار الكهربائي من خلال الأفعال والظواهر المصاحبة له. على سبيل المثال، يتم تسخين الموصل الذي تتحرك من خلاله الجزيئات المشحونة، وفي المساحة المحيطة بالموصل، يتم تشكيل مجال مغناطيسي وتدور الإبرة المغناطيسية بالقرب من الموصل مع التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، فإن مرور التيار عبر الغازات يؤدي إلى توهجها، كما أن مرور التيار عبر محاليل الأملاح والقلويات والأحماض يؤدي إلى تحللها إلى الأجزاء المكونة لها. كيف يتم تحديد قوة التيار الكهربائي؟ يتم تحديد قوة التيار الكهربائي من خلال كمية الكهرباء التي تمر عبر المقطع العرضي للموصل لكل وحدة زمنية. ما هي وحدة التيار؟ يتم اعتبار وحدة شدة التيار هي قوة تيار ثابت، والذي يمر عبر موصلين مستقيمين متوازيين بطول لا نهائي ومقطع عرضي صغير للغاية، يقعان على مسافة 1 متر من بعضهما البعض في الفراغ، من شأنه أن يسبب بين هذه الموصلات قوة تساوي 2 نيوتن لكل متر. سميت هذه الوحدة أمبير تكريما للعالم الفرنسي أمبير. ما هي وحدة الكهرباء؟ وحدة الكهرباء هي الكولوم (Ku)، الذي يمر في ثانية واحدة عند تيار مقداره 1 أمبير (A). ما هي الأجهزة التي تقيس قوة التيار الكهربائي؟ يتم قياس قوة التيار الكهربائي بأجهزة تسمى الأميتر. تتم معايرة مقياس الأميتر بالأمبير وأجزاء الأمبير وفقًا لقراءات الأجهزة القياسية الدقيقة. يتم حساب القوة الحالية وفقًا لقراءات السهم الذي يتحرك على طول المقياس من قسم الصفر. يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي بالدائرة الكهربائية باستخدام طرفين أو مشابك موجودة على الجهاز. ما هو الجهد الكهربائي؟ الوحدة الأساسية للجهد هي الفولت (V). ما هو الجهاز الذي يقيس جهد التيار الكهربائي؟ يتم قياس جهد التيار الكهربائي بواسطة الجهاز؛ الروم، وهو ما يسمى الفولتميتر. يتم توصيل الفولتميتر على التوازي مع دائرة التيار الكهربائي. صياغة قانون أوم على جزء من الدائرة الكهربية. ما هي مقاومة الموصل؟ مقاومة الموصل هي كمية فيزيائية تميز خصائص الموصل. وحدة المقاومة هي أوم. علاوة على ذلك، هناك مقاومة قدرها 1 أوم بها سلك يتم فيه إنشاء تيار قدره 1 A وجهد عند طرفيه قدره 1 V. هل تعتمد المقاومة في الموصلات على كمية التيار الكهربائي المتدفق عبرها؟ لا تعتمد مقاومة موصل معدني متجانس بطول معين ومقطع عرضي معين على شدة التيار المتدفق عبره. ما الذي يحدد المقاومة في الموصلات الكهربائية؟ تعتمد المقاومة في الموصلات الكهربائية على طول الموصل ومساحة مقطعه ونوع مادة الموصل (مقاومة المادة). علاوة على ذلك، فإن المقاومة تتناسب طرديا مع طول الموصل، وتتناسب عكسيا مع مساحة مقطعه، وتعتمد، كما ذكرنا أعلاه، على مادة الموصل. هل تعتمد المقاومة في الموصلات على درجة الحرارة؟ نعم، هذا يعتمد. تؤدي الزيادة في درجة حرارة الموصل المعدني إلى زيادة في سرعة الحركة الحرارية للجزيئات. وهذا يؤدي إلى زيادة في عدد اصطدامات الإلكترونات الحرة، وبالتالي، إلى انخفاض في زمن السفر الحر، ونتيجة لذلك تنخفض الموصلية وتزداد مقاومة المادة. يبلغ المعامل الحراري لمقاومة المعادن النقية حوالي 0.004 درجة مئوية، مما يعني أن مقاومتها تزداد بنسبة 4% لكل زيادة قدرها 10 درجات مئوية في درجة الحرارة. مع زيادة درجة الحرارة في إلكتروليت الكربون، يتناقص أيضًا زمن المسار الحر، بينما يزداد تركيز حاملات الشحنة، ونتيجة لذلك تقل مقاومتها مع زيادة درجة الحرارة. صياغة قانون أوم للدائرة المغلقة. قوة التيار في دائرة مغلقة تساوي نسبة القوة الدافعة الكهربائية للدائرة إلى مقاومتها الكلية. توضح هذه الصيغة أن قوة التيار تعتمد على ثلاث كميات: القوة الدافعة الكهربائية E، والمقاومة الخارجية R، والمقاومة الداخلية r، ولا يكون للمقاومة الداخلية تأثير ملحوظ على قوة التيار إذا كانت صغيرة مقارنة بالمقاومة الخارجية. في هذه الحالة، يكون الجهد عند أطراف المصدر الحالي مساويًا تقريبًا للقوة الدافعة الكهربائية (EMF). ما هي القوة الدافعة الكهربائية (EMF)؟ القوة الدافعة الكهربائية هي نسبة الشغل الذي تبذله القوى الخارجية لتحريك شحنة على طول الدائرة الكهربية إلى الشحنة. مثل فرق الجهد، تقاس القوة الدافعة الكهربائية بالفولت. ما هي القوى التي تسمى القوى الخارجية؟ تسمى أي قوى تؤثر على الجسيمات المشحونة كهربائيًا، باستثناء القوى المحتملة ذات الأصل الكهروستاتيكي (أي قوى كولوم)، بالقوى الخارجية. وبسبب عمل هذه القوى فإن الجسيمات المشحونة تكتسب طاقة ثم تطلقها عند تحركها في موصلات الدائرة الكهربائية. تعمل قوى خارجية على تحريك الجسيمات المشحونة داخل مصدر تيار، أو مولد، أو بطارية، وما إلى ذلك. ونتيجة لذلك تظهر شحنات ذات إشارات متضادة عند أطراف المصدر الحالي، ويظهر فرق جهد معين بين الأطراف. علاوة على ذلك، عندما تكون الدائرة مغلقة، يبدأ تكوين الشحنات السطحية في العمل، مما يخلق مجالًا كهربائيًا في جميع أنحاء الدائرة بأكملها، والذي يظهر نتيجة لحقيقة أنه عندما تكون الدائرة مغلقة، تظهر الشحنة السطحية على الفور تقريبًا على كامل الدائرة سطح الموصل. داخل المصدر، تتحرك الشحنات تحت تأثير قوى خارجية ضد قوى المجال الكهروستاتيكي (الموجب من ناقص إلى موجب)، وفي بقية الدائرة يتم دفعها بواسطة المجال الكهربائي.
أرز. 1. الدائرة الكهربائية: 1- مصدر الكهرباء (البطارية)؛ 2 - مقياس التيار الكهربائي. 3 - خليفة الطاقة (لاي با المتوهجة)؛ 4 - الأسلاك الكهربائية. 5 - RuSidnik أحادي القطب؛ 6 - الصمامات لالفئة: - مشغلو الرافعات والقاذفات يتشكل تيار كهربائي في المادة فقط إذا كانت هناك جسيمات مشحونة حرة. يمكن أن تكون الشحنة موجودة في الوسط في البداية أو يمكن أن تتشكل بمساعدة عوامل خارجية (درجة الحرارة، المجال الكهرومغناطيسي، المؤينات). تكون حركة الجسيمات المشحونة فوضوية في غياب المجال الكهرومغناطيسي، وعند اتصالها بنقطتين من مادة ما، تتحول فروق الجهد إلى اختلافات موجهة - من مادة إلى أخرى. مفهوم وجوهر ومظاهر التيار الكهربائيالتعريف 1 التيار الكهربائي هو الحركة المنظمة والموجهة للجزيئات المشحونة. هذه الجزيئات يمكن أن تكون:
ملاحظة 1 غالبا ما يستخدم هذا التعريف. التيار الكهربائي هو تيار الإزاحة الذي يحدث نتيجة للتغير في المجال الكهربائي مع مرور الوقت. يمكن التعبير عن التيار الكهربائي بالمظاهر التالية:
الشكل 1. التيار الكهربائي - الحركة المنظمة للجسيمات المشحونة. Avtor24 - تبادل أعمال الطلاب عبر الإنترنت تصنيف التيار الكهربائيالتعريف 2 تيار التوصيل الكهربائي هو ظاهرة تتحرك فيها الجزيئات المشحونة داخل العناصر العيانية لوسط معين. تيار الحمل الحراري هو ظاهرة تتحرك فيها الأجسام المشحونة العيانية (على سبيل المثال، قطرات المطر المشحونة). هناك تيارات كهربائية مباشرة ومتناوبة ونابضة ومجموعاتها المختلفة. ومع ذلك، غالبًا ما يتم حذف مصطلح "كهربائي" من هذه المجموعات. هناك عدة أنواع من التيار الكهربائي:
بسبب وجود تيارات إيدي، يحدث تأثير الجلد عندما ينتشر التدفق المغناطيسي والتيار الكهربائي المتناوب على طول الطبقة السطحية للموصل. بسبب التسخين بواسطة التيارات الدوامية، يحدث فقدان للطاقة، خاصة في قلوب ملفات التيار المتردد. لتقليل فقدان الطاقة للتيارات الدوامية، يتم استخدام تقسيم الأسلاك المغناطيسية ذات التيار المتردد إلى ألواح منفصلة، معزولة عن بعضها البعض وتقع بشكل عمودي على اتجاه التيارات الدوامية. ولهذا السبب، فإن الملامح المحتملة لمساراتها محدودة، ويتناقص حجم هذه التيارات بسرعة. خصائص التيار الكهربائيتاريخيًا، يتزامن اتجاه حركة الشحنات الموجبة في الموصل مع اتجاه التيار. إذا كانت الناقلات الطبيعية للتيار الكهربائي عبارة عن إلكترونات سالبة الشحنة، فإن اتجاه التيار سيكون عكس اتجاه الجسيمات الموجبة الشحنة. تعتمد سرعة الجسيمات المشحونة بشكل مباشر على شحنة الجسيمات وكتلتها، والمادة الموصلة، ودرجة حرارة البيئة الخارجية، وفرق الجهد المطبق. سرعة الحركة المستهدفة هي قيمة أقل بكثير من سرعة الضوء. تتحرك الإلكترونات في الموصل خلال ثانية واحدة بسبب حركة منتظمة تقل عن عُشر المليمتر. لكن على الرغم من ذلك فإن سرعة انتشار التيار تساوي سرعة الضوء وسرعة انتشار مقدمة الموجات الكهرومغناطيسية. المكان الذي تتغير فيه سرعة حركة الإلكترون بعد تغير الجهد يتحرك مع سرعة انتشار التذبذب الكهرومغناطيسي. الأنواع الرئيسية من الموصلاتتحتوي الموصلات، على عكس العوازل الكهربائية، على ناقلات مجانية للشحنات غير المعوضة. تتحرك تحت تأثير الإمكانات الكهربائية وتشكل تيارًا كهربائيًا. إن خاصية الجهد الحالي أو، بمعنى آخر، اعتماد التيار على الجهد هي السمة الرئيسية للموصل. بالنسبة للإلكتروليتات والموصلات المعدنية، فإنها تأخذ الشكل الأبسط: قوة التيار تتناسب طرديًا مع الجهد. هذا هو قانون أوم. في المعادن، ناقلات التيار هي إلكترونات التوصيل، والتي تعتبر بمثابة غاز الإلكترون. تتجلى فيها الخصائص الكمومية للغاز المنحل بوضوح. البلازما هي غاز مؤين. في هذه الحالة، يتم نقل الشحنة الكهربائية بمساعدة الأيونات والإلكترونات الحرة. تتشكل الإلكترونات الحرة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية أو الحرارة. الإلكتروليتات هي أنظمة ومواد صلبة أو سائلة يوجد فيها تركيز ملحوظ من الأيونات، مما يؤدي إلى مرور التيار الكهربائي. أثناء عملية التفكك الإلكتروليتي، تتشكل الأيونات. تقل مقاومة الإلكتروليتات عند تسخينها بسبب زيادة عدد الجزيئات التي تتحلل إلى أيونات. نتيجة لمرور التيار الكهربائي عبر المنحل بالكهرباء، تقترب الأيونات من الأقطاب الكهربائية ويتم تحييدها، وتستقر عليها. تحدد القوانين الفيزيائية للتحليل الكهربائي لفاراداي كتلة المادة التي يتم إطلاقها على الأقطاب الكهربائية. ويوجد أيضًا تيار كهربائي من الإلكترونات في الفراغ، يستخدم في أجهزة شعاع الإلكترون. |
جديد
- شوربة مع الجبن الذائب وصدر الدجاج
- وصفة خطوة بخطوة لطهي البروكلي في الخليط مع صورة خليط البروكلي
- الكعك الحلو المورقة (7 وصفات)
- التورتيلا - ما هو نوع الطبق المكسيكي وكيفية تحضيره بشكل صحيح في المنزل بالصور
- خبز تورتيلا القمح طريقة عمل خبز تورتيلا منزلي
- محتوى السعرات الحرارية من 1 اكلير مع الكسترد
- حساء السمك المعلب السردين مع الأرز
- الرقص مع امرأة في المنام
- لماذا حلم الرقص مع الرجل
- معنى التارو الموت في العلاقات
