Esimesed elektri tööga seotud avastused said alguse 7. sajandil eKr. Vana-Kreeka filosoof Thales of Miletsky paljastas, et kui merevaik hõõrus vastu villa, oli see hiljem võimeline meelitama kergeid esemeid. Kreeka keelest tõlgitakse "elekter" kui "merevaigust". Aastal 1820 André-Marie Ampere kehtestas alalisvooluseaduse. Edaspidi hakati voolutugevuse suurust ehk seda, milles elektrivoolu mõõdetakse, tähistama amprites.
Sisu
- Mõiste tähendus
- Põhilised mõõtmissuurused
- Elektriohutustehnika
- Elektrivoolu rakendamine
Mõiste tähendus
Elektrivoolu mõiste võib leida igast füüsikaõpikust. Elektrivool Kas elektriliselt laetud osakeste järjestatud liikumine suunas. Tavalise tänavainimese mõistmiseks, mis on elektrivool, tuleks kasutada elektriku sõnastikku. Selles tähistab termin elektronide liikumist läbi juhi või ioonide liikumist läbi elektrolüüdi.
Sõltuvalt elektronide või ioonide liikumisest juhi sees eristatakse järgmist voolude tüübid:
- konstantne;
- muutuv;
- perioodiline või pulseeriv.
Põhilised mõõtmissuurused
Elektrivoolu tugevus - peamine näitaja, mida elektrikud oma töös kasutavad. Elektrivoolu toime tugevus sõltub laengu suurusest, mis teatud aja jooksul läbib elektriahelat. Mida rohkem elektrone voolas allika ühest algusest lõpuni, seda suurem on elektronide poolt ülekantav laeng.
Praegune tugevus – suurus, mida mõõdetakse läbi juhtmes olevate osakeste ristlõike voolava elektrilaengu ja selle läbimise aja suhtega. Laengut mõõdetakse kulonides, aega sekundites ja elektrivoolu tugevuse üks ühik määratakse laengu ja aja suhtega (kulon sekundini) või amprites. Elektrivoolu (selle tugevuse) määramine toimub elektriahela kahe klemmi järjestikuse ühendamise teel.
Elektrivoolu toimimisel toimub laetud osakeste liikumine elektrivälja abil ja see sõltub elektronide liikumise tugevusest. Väärtust, millest elektrivoolu töö sõltub, nimetatakse pingeks ja see määratakse kindlaks vooluahela teatud osas voolu töö ja sama osa läbiva laengu suhtega. Voldi ühikut mõõdetakse voltmeetriga, kui instrumendi kaks klemmi on vooluringiga paralleelselt ühendatud.
Elektritakistuse väärtus sõltub otseselt kasutatava juhi tüübist, selle pikkusest ja ristlõikest. Seda mõõdetakse oomides.
Võimsus määratakse voolude liikumise töö ja selle töö toimumise aja suhtega. Nad mõõdavad võimsust vattides.
Sellise füüsikalise suuruse kui võimsuse määrab ühe juhi laengu suhe sama juhi ja naaberjuhi potentsiaalide erinevusse. Mida madalam on pinge, kui juhid saavad elektrilaengu, seda suurem on nende läbilaskevõime. Seda mõõdetakse faraadides.
Elektrienergia töö suurus ahela teatud intervallil leitakse voolutugevuse, pinge ja töö teostamise ajaintervalli korrutise abil. Viimast mõõdetakse džaulides. Elektrivoolu töö määramine toimub loenduri abil, mis ühendab kõigi suuruste, nimelt pinge, jõu ja aja näidud.
Elektriohutustehnika
Elektriohutusreeglite tundmine aitab vältida hädaolukorda ning kaitsta inimeste tervist ja elu. Kuna elekter kipub juhti soojendama, on alati võimalus tervisele ja elule ohtlikuks olukorraks. Koduse ohutuse tagamiseks peab kinni pidama järgides lihtsat, kuid olulised reeglid:
- Toitevõrgu isolatsioon peab alati olema heas seisukorras, et vältida ülekoormust või lühise tekkimise võimalust.
- Niiskus ei tohiks sattuda elektriseadmetele, juhtmetele, kilpidele jne. Samuti kutsub niiske keskkond esile lühiseid.
- Maandus kindlasti kõigi elektriseadmete jaoks.
- Juhtmete ülekoormamist tuleb vältida, kuna tekib juhtmestiku süttimise oht.
Ohutusabinõud elektriga töötamisel hõlmavad kummeeritud kinnaste, labakindade, vaipade, tühjendusseadmed, tööpiirkondade maandusseadmed, soojus- ja vooluga automaatsed lülitid või kaitsmed kaitse.
Kogenud elektrikud, kui on elektrilöögi võimalus, töötavad ühe käega ja teine on taskus. See katkestab käest-kätte vooluahela tahtmatul kokkupuutel kilbi või muu maandatud seadmega. Võrku ühendatud seadmete süütamisel kustutage tuld eranditult pulber- või süsihappegaaskustutitega.
Elektrivoolu rakendamine
Elektrivoolul on palju omadusi, mis võimaldavad seda kasutada peaaegu kõigis inimtegevuse valdkondades. Elektrivoolu kasutamise viisid:
-
erinevate signaalide kandja kodumasinates (lauatelefon, televiisori kaugjuhtimispult, ukseluku nupp), samuti spetsiaalsetes side- ja raadioseadmetes;
- energiakandja mootorites, generaatorites, akudes;
- soojusenergia tarnija kütteseadmetes, ahjudes, elektrikeevituses;
- valgusenergia allikas signaal- ja valgustusseadmetes;
- materjalide saamine elektrolüüsi teel;
- helide ja muusika loomine elektriliste tööriistadega;
- elektrodiagnostika meditsiinis, ravi elektristimulatsiooniga.
Elekter on tänapäeval kõige keskkonnasõbralikum energiaallikas. Kaasaegse majanduse tingimustes on elektrienergia tööstuse areng planeedi tähtsusega. Tulevikus, kui toorainet napib, võtab elekter liidripositsiooni ammendamatu energiaallikana.