Forza attuale

L'intensità corrente è una quantità fisica che caratterizza la velocità di una carica in un conduttore. Il processo nel conduttore è accompagnato dal rilascio di una certa quantità di energia secondo la legge Joule-Lenz. La corrente fu scoperta da Alessandro Volt sulla base degli esperimenti di Galvani e la teoria per i fenomeni sperimentali fu stabilita nel 1794.

Come si forma la corrente elettrica

Per 2,5 mila anni aC nell'antico Egitto sapevano del pesce elettrico e li consideravano difensori degli abitanti acquatici. I greci e i romani avevano un'idea su questo argomento, a volte hanno provato a usare questa funzione per il trattamento del mal di testa o della gotta. Si nota che la carica è perfettamente trasmessa da oggetti metallici. Il primo ha provato a studiare l'elettricità statica per 600 anni aC.e. Talete di Mileto. Poi hanno già riconosciuto la proprietà dell'ambra, indossata con la lana, per attrarre materiali dielettrici dissimili. Ma l'esperto ha rapidamente raggiunto un'impasse.

Il concetto di elettricità cominciò a svilupparsi nel 1600 da William Gilbert, che sperimentò il minerale di ferro magnetico e l'ambra lucidata. Il termine deriva dalla lingua greca. L'elettricità tradotta significa "come l'ambra", mostrando proprietà simili. Apparentemente, la prima pubblicazione stampata sull'argomento è la Pseudodoxia Epidemica di Thomas Brown, pubblicata nel 1646.

Ulteriori ricerche procedono separatamente. Per esempio, nel 1752, Benjamin Franklin legò una chiave di metallo ad un aquilone e la gettò in un cielo tempestoso. Vide scintille saltargli giù dalla mano e suggerì la natura elettrica del lampo. In arabo, a proposito, il fenomeno naturale è stato a lungo chiamato la stessa parola con il nome di raggi elettrici. Benjamin Franklin riteneva che ogni materia contenesse un fluido, la cui mancanza si manifesta in una carica negativa, e l'eccesso - in una positiva. Per ragioni sconosciute, il vetro è stato attribuito al primo tipo di materiali e gomma al secondo. Il movimento fluido produce corrente elettrica.

Come risultato dell'assunzione descritta, si è scoperto che la direzione del flusso del fluido è opposta alla direzione di movimento degli elettroni. E oggi in fisica, la corrente è indicata da una freccia che punta nella direzione opposta. Questo movimento non è veloce e non è formato esclusivamente da elettroni. La velocità delle particelle elementari è di unità di centimetri al secondo. E l'onda elettrica si muove molto più velocemente. Pertanto, la corrente si verifica nell'ambiente e si propaga approssimativamente alla velocità della luce e scompare rapidamente.

Tornando agli esperimenti con gomma e vetro. Si nota che indossati, attraggono, ma respingono un pezzo di materiale identico. Così è nata l'idea di due tipi di fluido. I corpi in grado di presentare proprietà simili alla gomma o al vetro sono chiamati elettricamente carichi. Alcuni materiali contengono un liquido positivo e un po 'negativo, respingono il vetro, ma sono attratti dalla gomma e viceversa.

La corrente può essere trasportata da elettroni( particelle negative) o protoni( particelle positive).Spesso nella teoria dei semiconduttori viene usato il termine "buco".Questo è il posto dove in un certo momento c'è una carenza di elettroni. La carica di questo vettore è positiva. Spesso non c'è differenza in quale particella si forma la corrente.

Unità di misura della corrente elettrica

La corrente elettrica è rappresentata come il volume di carica trasferito per unità di tempo attraverso un'unità di sezione trasversale di un materiale. Ampere è riconosciuto come unità di misura, e la lettera latina I, derivata dalla frase francese intensite de courant, è usata come denominazione. Questo simbolo fu usato da Ampere, il cui nome è chiamato l'unità, sebbene fino al 1896 continuassero ad usare le riviste private C. C'è un'altra definizione di ampere in fisica:la forza di interazione nell'area di 1 metro di lunghezza di 0,2 μN ".

L'interpretazione è dovuta al fatto che la corrente che scorre crea un campo magnetico attorno al conduttore, interagendo con successo con gli altri. Il processo è normalizzato dalla legge di Ampere, derivata nel 1820.Inizialmente, la formula includeva l'induzione magnetica, ma poi si è rivelato essere un valore facoltativo. Dipende dalla grandezza della corrente, dalla distanza dal punto in esame e dalla costante magnetica( costante fisica).

corrente alternata

Prima di non focalizzare l'attenzione, ma nella vita di tutti i giorni è molto più conveniente usare la corrente alternata.È più facile trasferire lungo i circuiti, grazie alla possibilità di utilizzare trasformatori che eseguono l'isolamento di singoli segmenti e la trasformazione dei parametri. Le frequenze della rete industriale sono generalmente comprese nell'intervallo 50 - 60 Hz e la maggior parte delle persone è interessata alle cause degli indicatori. Ad esempio, Nikola Tesla ha dimostrato che la frequenza corrente di oltre 700 Hz praticamente non danneggia il corpo umano, spostandosi lungo la superficie( pelle).

L'effetto specificato è ampiamente noto nell'ingegneria elettrica.È chiamato - superficiale( in inglese pelle - pelle).Il fenomeno si riduce al fatto che la corrente con frequenza crescente penetra sempre meno nello spessore dei materiali. Per conduttori di rame con una frequenza di 60 Hz, la profondità raggiunge 8,57 mm. Per la ragione menzionata, i conduttori a corrente elevata sono spesso cavi. A causa del grande diametro, la corrente non penetra mai nel nucleo. I conduttori cavi consentono di risparmiare sui materiali e ridurre la massa dei fili.

Qui sta il motivo per cui l'industria non è ancora passata a un nuovo livello. Dopo tutto, l'uso di una corrente di 700 Hz garantirà in modo significativo la rete per i cittadini comuni. Un tale passo richiederà una revisione radicale del design dei motori multifase, aumentando significativamente la loro efficienza( per ridurre la quantità di potenza trasmessa).Ciò che è spesso impossibile allo stadio attuale dello sviluppo della tecnologia.

La corrente alternata si forma solitamente in un conduttore modificando la direzione del campo magnetico esterno. Questo succede alla centrale elettrica. L'enorme albero della turbina fa un paio di giri al secondo sulla forza e l'alta frequenza viene generata commutando l'avvolgimento dello statore. Quindi cambiare gli standard di settore è relativamente semplice. Si dice che con l'aumentare delle perdite di frequenza nei materiali ferromagnetici crescano le correnti parassite. Inoltre, la dipendenza è quadratica. Questo è facilmente creduto, la potenza delle cucine a induzione è spesso aumentata aumentando la frequenza degli impulsi nell'inverter.

In letteratura si dice che Nikola Tesla abbia proposto una corrente alternata di 220 V a 60 Hz come ottimale per il funzionamento dei propri motori bifase( inventati macchine asincrone, ha dimostrato che a 60 Hz si ottiene il massimo effetto economico dall'utilizzo dei propri sviluppi).A causa di una serie di discrepanze nel coordinamento e nella lobby di interessi privati, i parametri sono diversi negli Stati Uniti e in Europa.

Nicola Tesla è considerato il padre dei motori AC e asincroni. Il tipo menzionato di movimento dei portatori di carica differisce da quello costante: "La corrente alternata si riferisce al flusso di portatori di carica alternativamente in entrambe le direzioni lungo il conduttore."La definizione

può essere attribuita ai fluidi. La corrente alternata è formata da una carica, poi da un'altra. In pratica, questo è solitamente indicato come un flusso di elettroni, cambiando due volte la direzione in un periodo. La frequenza del processo è misurata in Hz, il grafico( densità del flusso di particelle) è vicino a un'onda sinusoidale. Nelle reti industriali ci sono tre fasi( l'antenato - M. O. Dolivo-Dobrovolsky, il primo a trovare errori nei limiti teorici dell'efficienza dei motori a corrente multifase).Immaginate come sinusoidi indipendenti spostate in modo uniforme l'una rispetto all'altra di 120 gradi. Mentre un grafico passa da zero, il secondo sta già attraversando un terzo del periodo e il rimanente due terzi.

Tre fasi in unità industriali consentono di creare un campo magnetico rotante( nato da un'idea di Nikola Tesla), che guida i rotori dei motori elettrici. In questo caso, è possibile risparmiare considerevolmente sul rame del filo neutro( neutro), la maggior parte della corrente lascia l'installazione attraverso i fili di fase, dove il potenziale è più basso in questo tempo di ciclo. Il design circuitale delle reti 380 V differisce significativamente da 220. Fenomeni

relativi alla corrente elettrica

Campi magnetici

È già stato osservato che la corrente elettrica che fluisce attraverso un conduttore crea un campo magnetico attorno ad esso. Il principio di funzionamento dei dispositivi si basa su questo principio: tra i numeri citati, le serrature elettriche sono considerate le più semplici. Creando bobine di filo, è possibile aggiungere l'effetto del campo risultante da ogni turno. Che cosa usano in pratica, formando una piccola corrente la forza di attrazione dell'armatura della serratura di parecchi centesimi con una potenza nominale ridicola di dieci watt. Questo è il modo in cui funziona la maggior parte dei sistemi di interfono.

Allo stesso modo, l'effetto della comparsa di un campo magnetico viene applicato a:

1. Carico e scarico di metalli ferrosi nei punti di ricezione e lavorazione.
2. Una varietà di relè.
3. Motori elettrici di tutte le modifiche.

Thermal Effect

La corrente durante il flusso attraverso un conduttore provoca un effetto di riscaldamento. Il fenomeno è descritto dalla legge Joule-Lenz, che afferma che l'effetto termico è direttamente proporzionale al quadrato della corrente elettrica e alla resistenza del conduttore. Il principale fraintendimento della tecnologia da parte dei principianti si basa su questo. A bassa tensione, la maggior parte dei dispositivi per mantenere la stessa potenza consuma più corrente. Un esempio lampante sarebbero le lampadine a incandescenza, dove alla tensione di 27 V l'intensità precedente viene raggiunta solo con un aumento decuplo della corrente.

Questo provoca il surriscaldamento dello shock del cavo di alimentazione. Secondo l'effetto Joule-Lenz, risulta che la potenza dipende dal quadrato della corrente. E quando quest'ultimo è aumentato di 10 volte, l'effetto termico aumenta di due ordini di grandezza( 100 volte).Questo spiega un riscaldamento così elevato del luogo dell'arco di saldatura, sebbene il cavo di alimentazione rimanga freddo. La potenza trasmessa rimane la stessa, ma la tensione sull'elettrodo è molto inferiore all'ingresso 220 V. Si verifica l'effetto dell'aumento di temperatura.

L'effetto termico viene applicato nei riscaldatori, dove è considerato un effetto collaterale, ma utile. Per quanto riguarda le lampadine con filamenti, qui la maggior parte dell'energia viene sprecata. Il filo viene riscaldato dal flusso di corrente elettrica, ma la bassa energia viene convertita in luce. La massa viene trasmessa dalle radiazioni nello spettro infrarosso invisibile. Questa complessità è risolta in lampadine a risparmio energetico, dove gli archi di corrente in un mezzo gassoso o emettono fotoni, passando attraverso la giunzione pn di un disegno speciale.

Nelle resistenze elettriche, cercano di aumentare l'efficienza creando proprietà di direttività con l'aiuto di specchi e altri riflettori.

Trasmissione delle informazioni

È stato osservato che la corrente ad alta frequenza si diffonde prevalentemente lungo la superficie del conduttore e non nello spessore. Di conseguenza, la barra metallica irradia attivamente energia nello spazio. Nei fili convenzionali per bloccare l'effetto dello schermo viene utilizzato, se è intenzionalmente rimosso, si scopre l'antenna. Questo è usato per trasmettere informazioni via etere. Nikola Tesla progettava di trasmettere energia alla distanza usando il metodo descritto. Ma la ricerca è rimasta classificata dall'FBI e ha annunciato pubblicamente che l'ultimo lavoro dello scienziato non può risolvere il problema.