Stálý elektrický proud je co?

Neustálý elektrický proud je souvislý pohyb elektronů z oblasti negativního (-

Pro vytvoření toku elektronů je nutný obvod konstantního proudu. Jedná se o zdroj energie (například baterie) a vodič z kladného na záporný pól. V okruhu mohou být zapojena různá elektrická zařízení.

Neustálý pohyb elektronů

Jednosměrný proud je souvislý pohyb elektronů přes vodivý materiál, například kovový drát. Nabíjené částice se pohybují na kladný (+) potenciál. Pro vytvoření toku elektrické energie je nutný elektrický obvod sestávající ze stejnosměrného napájecího zdroje a drátu tvořícího uzavřenou smyčku. Dobrým příkladem takového obvodu je baterka.

Přestože se záporně nabité elektrony pohybují vodičem k kladnému (+) pólu zdroje energie, proudový pohyb je indikován v opačném směru. Je to důsledek neúspěšné a matoucí dohody. Vědci, Při experimentování s proudy se uvádělo, že elektřina se pohybuje od (+) do (-) a stalo se zvykem stále před objevem elektronů. Ve skutečnosti se záporné nabité částice pohybují na kladný pól opačný směr, který je naznačen jako směr proudu proudu. To je mátlo, ale po dohodě bylo již těžké něco opravit.

Napětí, proud a odpor

Elektřina procházející drátem nebo jiným vodičem je charakterizována napětím U, proudem I a odporem R. Napětí je potenciální energie. Proud je tok elektronů ve vodiči a odpor je síla jeho tření.

Dobrým způsobem, jak představovat konstantní proud elektrického proudu, je vytvořit analogii s vodou protékající hadicí. Napětí je potenciál, který se vytváří na jednom konci drátu kvůli přebytku negativně nabitých elektronů. To je podobné zvýšení tlaku vody v hadici. Potenciál způsobuje, že se elektrony pohybují po drátu do oblasti kladného nabití. Tato potenciální energie se nazývá napětí a měří se ve voltech.

Stálý elektrický proud je proud elektronů měřený v ampérech. Je podobná rychlosti proudění vody hadicí.

Om je jednotka elektrického odporu. Atomy vodiče jsou umístěny takže elektrony projdou s malým třením. V izolátorech nebo špatných vodičích mají atomy silnou odolnost nebo zasahují do pohybu nabitých částic. To je analogické tření vody v hadici při průchodu.

Napětí je tedy podobné tlaku, proudovému proudu a hydraulickému odporu vůči elektrickému odporu.

Vytváření stejnosměrného proudu

I když statická elektřina může být vypouštěna kovovým drátem, není zdrojem stejnosměrného proudu. Jsou to baterie a generátory.

V bateriích se používají chemické reakce k generování stejnosměrné elektřiny. Například autobaterie se skládá z olověných desek, umístěny v roztoku kyseliny sírové. Když se desky nabíjí nabíjením ze sítě nebo z generátoru automobilu, chemicky se mění a udržuje nabíjení. Tento zdroj stejnosměrného proudu lze pak použít k napájení světlometů vozidla atd. Problémem je, že kyselina sírová je velmi silná špinavé a nebezpečné.

Další baterie lze vyrobit nezávisle na citronu. Nevyžaduje nabíjení, ale závisí na kyselé reakci různých kovů. Měď a zinek pracují nejlépe. Můžete použít měděný drát nebo minci. Jako jinou elektrodu lze použít pozinkovaný hřebík. Železo bude také pracovat, ale ne tak dobře. Stačí, když do měkkého citronu přilepíte měděný drát a pozinkovaný hřebík a změříte napětí mezi nimi voltmetrem. Někteří lidé s touto baterií dokonce dokázali osvětlit žárovku.

Důvěryhodné zdroj je generátor, který je vyroben z drátu navinutého mezi severním a jižním pólem magnetu.

Proto je konstantní elektrický proud spojitým pohybem elektronů z negativního na kladný pól vodiče, jako je kovový drát. Pro průchod nabitých částic je nezbytný řetězec. V tom je směr toku proudu opačný k toku elektronů. Okruh je charakterizován takovými veličinami jako je napětí, proud a odpor. Zdrojem stejnosměrného proudu jsou akumulátory a generátory.

Elektrické obvody

Elektrický obvod stejnosměrného proudu se skládá z zdroje, jehož póly jsou připojeny k vodičům, které se připojují přijímačů v uzavřené smyčce. To je předpoklad pro průchod proudu. Řetězy mohou být sekvenční, paralelní nebo kombinované.

Pokud použijete zdroj stejnosměrného proudu, například baterii, připojte jej kladně a negativnípóly vodiče k zátěži, například žárovka, pak se vytvoří elektrický obvod. Jinými slovy, elektřinu tekoucí od jednoho kontaktu baterie k jinému. Postupně s lampou můžete nainstalovat spínač, který bude v případě potřeby regulovat přívod stálého elektrického proudu.

DC napájecí zdroje

Obvod vyžaduje zdroj energie. Obvykle používá baterii nebo baterii. Dalším zdrojem energie je stejnosměrný generátor. Kromě toho je možné přenášet střídavý proud přes usměrňovač. Standardní adaptér používaný s některými přenosnými zařízeními (například smartphony) převádí 220 V AC do DC 5 V.

Vodiče

Dráty a zátěže musí provádět elektřinu. Měď nebo hliník jsou dobré vodiče a mají malý odpor. Volfrámové vlákno ve žárovce vede proud, ale má vysoký odpor, který způsobuje její vyhřívaný a vyhřívaný.

Sériové a paralelní připojení

V elektrické obvody Několik zařízení, například žárovky, může být připojeno jedním řádkem mezi pozitivními a zápornými póly baterie. Toto spojení se nazývá sériové. Jedním z problémů s tímto uspořádáním je, že pokud jedna žárovka vyhořela, působí jako spínač a odpojí celý okruh.

Přijímače lze také paralelně zapojit, takže pokud zhasne lampa, obvod nebude vypnutý. Paralelní obvod se používá nejen v Vánoční stromek girlandy - elektrické vedení v domácnostech se provádí také paralelně. Osvětlení a spotřebiče lze proto nezávisle zapínat a vypínat.

Ohmův zákon

Zákony přímého elektrického proudu zahrnují Ohmův zákon, který je nejdůležitějším vzorem pro elektrické obvody. Podle něj je proud procházející vodičem přímo úměrný potenciálnímu rozdílu na ho. Zákon byl poprvé formulován v roce 1827 Německý fyzik George Ohm, když zkoumal vodivost kovů. Ohmův zákon nejlépe popisuje jednoduché DC elektrické obvody. Přestože je také použitelný pro střídavý proud, v tomto případě je třeba vzít v úvahu i jiné možné proměnné. Vztah mezi proudem, napětím a odporem umožňuje vypočítat jednu fyzickou veličinu, pokud jsou známy hodnoty ostatních dvou.

Ohmův zákon ukazuje vztah mezi napětím, proudem a odporem v jednoduchém elektrickém obvodu. Ve své nejjednodušší formě, je psán rovnicí U = x I R. Zde, U - napětí ve voltech, I - proud v ampérech a R - odpor v ohmech. Pokud tedy I a R jsou známy, lze vypočítat U. Pokud je to nutné, vzorec může být změněn metodami algebry. Například, pokud známých U a R a je nutné najít I, pak rovnice I = U / R. Or, pokud dané U a I a je nutné vypočítat R, použije se výraz R = U / I.

Význam Ohmova zákona je, že jestliže je hodnota dvou proměnných v rovnici známa, pak můžeme určit třetí. Každé z těchto fyzikálních veličin lze měřit voltmetrem. Většina voltmetrů nebo multimetrů měří U, I, R konstantního a střídavého proudu.

Výpočet U, I, R

Elektrické napětí stejnosměrného proudu při známém proudu a odporu lze nalézt vzorcem U = I × R. Například pokud I = 0,2 A a R = 1000 Ohm, pak U = 0,2 A * * * 1000 Ohm = 200 V.

Pokud známého napětí a odporu, může být proud vypočítán pomocí rovnice I = V / R. Například, pokud U = 110 V a R = 22000 Ohm, pak já = 110 V / 22000 Ohm = 0,005 A.

Pokud je napětí a proud známo, pak R = V / I. Pokud V = 220 V a I = 5 A, potom R = 220 V / 5 A = 44 Ohm.

Tímto způsobem, Ohmův zákon ukazuje vztah mezi napětím, proudem a odporem v jednoduchém elektrickém obvodu. Může být aplikován na obvody přímého i střídavého proudu.

DC napájení

Poplatek pohybující se v okruhu (pokud to není supravodič) spotřebovává energii. Mohlo by dojít k zahřátí nebo otáčení motoru. Elektrická energie je rychlost, při které je elektřina přeměněna na jinou formu, jako je mechanická energie, teplo nebo světlo. Je rovno součinu produkce proudu a napětí: P = U × I. Naměřené ve wattech. Například pokud U = 220 V a I = 0,5 A, pak P = 220 V * 0,5 A = 110 W.