Força atual

A intensidade atual é uma quantidade física que caracteriza a velocidade de uma carga em um condutor. O processo no condutor é acompanhado pela liberação de uma certa quantidade de energia de acordo com a lei Joule-Lenz. A corrente foi descoberta por Alessandro Volt com base nos experimentos de Galvani, e a teoria para fenômenos experimentais foi estabelecida em 1794.

Como se forma a corrente elétrica

Há 2,5 mil anos aC, no antigo Egito, eles conheciam os peixes elétricos e os consideravam defensores dos habitantes aquáticos. Os gregos e romanos tiveram uma idéia sobre este assunto, às vezes eles tentaram usar esse recurso para o tratamento de dores de cabeça ou gota. Percebe-se que a carga é perfeitamente transmitida por objetos metálicos. O primeiro tentou estudar a eletricidade estática por 600 anos aC.e. Thales de Mileto. Então eles já reconheceram a propriedade do âmbar, usado com lã, para atrair materiais dielétricos diferentes. Mas o especialista rapidamente chegou a um impasse.

O conceito de eletricidade começou a se desenvolver em 1600 por William Gilbert, que experimentou com minério de ferro magnético e esfregou âmbar. O termo é originário da língua grega. A eletricidade traduzida significa "como âmbar", mostrando propriedades semelhantes. Aparentemente, a primeira publicação impressa sobre o assunto é a Epidemia de Pseudodoxia de Thomas Brown, publicada em 1646.Lançamento do

Mais pesquisas estão acontecendo separadamente. Por exemplo, em 1752, Benjamin Franklin amarrou uma chave de metal a uma pipa e lançou-a num céu tempestuoso. Ele viu faíscas saltando de sua mão e sugeriu a natureza elétrica do raio. Em árabe, a propósito, o fenômeno natural tem sido chamado a mesma palavra com o nome de raios elétricos. Benjamin Franklin acreditava que qualquer matéria contém um fluido, cuja falta se manifesta em uma carga negativa, e o excesso - em uma carga positiva. Por razões desconhecidas, o vidro foi atribuído ao primeiro tipo de materiais e a borracha ao segundo. Movimento fluido produz corrente elétrica.

Como resultado da suposição descrita, descobriu-se que a direção do fluxo do fluido é oposta à direção do movimento dos elétrons. E hoje em física, a corrente é indicada por uma seta apontando na direção oposta. Este movimento não é rápido e é formado não exclusivamente por elétrons. A velocidade das partículas elementares é de unidades de centímetros por segundo. E a onda elétrica se move muito mais rápido. Portanto, a corrente ocorre no ambiente e se propaga aproximadamente na velocidade da luz e desaparece rapidamente.

Voltando às experiências com borracha e vidro. Percebe-se que desgastado, eles atraem, mas repelem um pedaço de material idêntico. Assim surgiu a ideia de dois tipos de fluido. Corpos capazes de exibir propriedades semelhantes a borracha ou vidro são chamados de eletricamente carregados. Alguns materiais contêm um fluido positivo e algum negativo, repelem o vidro, mas são atraídos pela borracha e vice-versa.

A corrente pode ser transportada por elétrons( partículas negativas) ou prótons( partículas positivas).Muitas vezes, na teoria dos semicondutores, o termo "buraco" é usado. Este é o lugar onde, em determinado momento, há escassez de elétrons. A carga desta transportadora é positiva. Muitas vezes não há diferença em qual partícula a corrente é formada.

Unidade de medição de corrente elétrica

A corrente elétrica é representada como o volume de carga transferido por unidade de tempo por meio de uma unidade de área de seção transversal de um material. Ampere é reconhecido como a unidade de medida, e a letra latina I, derivada da expressão francesa intensite de courant, é usada como designação. Este símbolo foi usado por Ampere, cujo nome é chamado de unidade, embora até 1896 os diários privados continuassem a usar C. Há uma outra definição de ampere na física: “Esta é a corrente entre dois condutores paralelos localizados a um metro de distânciaa força de interação na área de 1 metro de comprimento de 0,2 μN ".

Interpretação é devido ao fato de que a corrente de fluxo cria um campo magnético ao redor do condutor, interagindo com sucesso com os outros. O processo é normalizado pela lei de Ampere, derivada em 1820.Inicialmente, a fórmula incluía indução magnética, mas depois se tornou um valor opcional. Depende da magnitude da corrente, da distância até o ponto em estudo e da constante magnética( constante física).

Corrente Alternada

Antes eles não focavam a atenção, mas na vida cotidiana é muito mais conveniente usar corrente alternada.É mais fácil de transferir ao longo dos circuitos, graças à possibilidade de usar transformadores que realizam o isolamento de segmentos individuais e a transformação de parâmetros. As frequências da rede industrial estão geralmente dentro do intervalo de 50 - 60 Hz, e a maioria das pessoas está interessada nas causas dos indicadores. Por exemplo, Nikola Tesla mostrou que a freqüência atual de mais de 700 Hz praticamente não prejudica o corpo humano, movendo-se ao longo da superfície( pele).

O efeito especificado é amplamente conhecido em engenharia elétrica.É chamado - superficial( em inglês skin - pele).O fenômeno é reduzido ao fato de que a corrente com freqüência crescente penetra cada vez menos na espessura dos materiais. Para condutores de cobre a uma frequência de 60 Hz, a profundidade atinge 8,57 mm. Pelo motivo mencionado, os condutores de corrente alta são muitas vezes vazios. Devido ao grande diâmetro, a corrente nunca penetrará no núcleo. Condutores ocos permitem economizar materiais e reduzir a massa de fios.

Aqui está o motivo pelo qual a indústria ainda não mudou para um novo nível. Afinal, o uso de uma corrente de 700 Hz irá proteger significativamente a rede para cidadãos comuns. Tal etapa exigirá uma revisão radical do projeto de motores multifásicos, aumentando significativamente sua eficiência( para reduzir a quantidade de energia transmitida).O que muitas vezes é impossível no atual estágio de desenvolvimento da tecnologia.

A corrente alternada geralmente é formada em um condutor, alterando a direção do campo magnético externo. Isso acontece na usina. O enorme eixo da turbina faz algumas revoluções por segundo na força, e a alta freqüência é gerada pela comutação do enrolamento do estator. Então, mudar os padrões da indústria é relativamente simples. Há rumores de que, com o aumento da frequência, as perdas de materiais ferromagnéticos para as correntes parasitas aumentam. Além disso, a dependência é quadrática. Isto é prontamente acreditado, o poder dos fogões de indução é freqüentemente aumentado aumentando a freqüência dos pulsos no inversor de potência.

Na literatura diz-se que Nikola Tesla propôs uma corrente alternada de 220 V a 60 Hz como ótima para a operação de seus próprios motores bifásicos( inventou máquinas assíncronas, provou que a 60 Hz o efeito econômico máximo do uso de desenvolvimentos próprios é alcançado).Devido a uma série de discrepâncias na coordenação e lobby de interesses privados, os parâmetros são diferentes nos EUA e na Europa.

Nicola Tesla é considerado o pai dos motores AC e assíncronos. O tipo de movimento mencionado de portadores de carga difere do tipo constante: “Corrente alternada refere-se ao fluxo de portadores de carga alternadamente em ambas as direções ao longo do condutor”.

A definição pode ser atribuída a fluidos. A corrente alternada é formada por uma carga e depois por outra. Na prática, isso geralmente é chamado de fluxo de elétrons, duas vezes mudando a direção em um período. A freqüência do processo é medida em Hz, o gráfico( densidade de fluxo de partículas) é próximo a uma onda senoidal. Em redes industriais há três fases( o antecessor - M. O. Dolivo-Dobrovolsky, o primeiro a encontrar erros nos limites teóricos na eficiência de motores de corrente de multifase).Imagine como sinusóides independentes se deslocam uniformemente um em relação ao outro em 120 graus. Enquanto um gráfico passa por zero, o segundo já está passando por um terço do período e o restante - dois terços.

Três fases em unidades industriais permitem que você crie um campo magnético rotativo( a ideia de Nikola Tesla), que aciona os rotores dos motores elétricos. Neste caso, é possível economizar consideravelmente no cobre do fio neutro( neutro), a maior parte da corrente deixa a instalação através dos fios de fase, onde o potencial é menor neste tempo de ciclo. O projeto do circuito de 380 V difere significativamente de 220.

Fenômenos relacionados à corrente elétrica

Campos magnéticos

Já foi observado que a corrente elétrica que flui através de um condutor cria um campo magnético em torno dele. O princípio de funcionamento dos dispositivos baseia-se neste princípio: entre os números mencionados, os bloqueios elétricos são considerados os mais simples. Criando bobinas de fio, é possível adicionar o efeito do campo resultante de cada turno. O que eles usam na prática, formando uma pequena corrente a força de atração da armadura da fechadura de vários centavos com uma potência nominal ridícula de dez watts.É assim que a maioria dos sistemas de intercomunicação funciona.

Da mesma forma, o efeito da aparência de um campo magnético é aplicado a:

1. Carregamento e descarregamento de metal ferroso nos pontos de recebimento e processamento.
2. Uma variedade de relés.
3. Motores elétricos de todas as modificações.

Thermal Effect

A corrente durante o fluxo através de um condutor causa um efeito de aquecimento. O fenômeno é descrito pela lei de Joule-Lenz, que afirma que o efeito térmico é diretamente proporcional ao quadrado da corrente elétrica e à resistência do condutor. O principal mal-entendido da tecnologia por iniciantes é baseado nisso. Em baixa tensão, a maioria dos dispositivos para manter a mesma energia consome mais corrente. Um exemplo notável seriam as lâmpadas incandescentes, onde na voltagem de 27 V a intensidade anterior é alcançada apenas por um aumento de dez vezes na corrente.

Isso causa um superaquecimento do cabo de alimentação. De acordo com o efeito Joule-Lenz, verifica-se que a potência depende do quadrado da corrente. E quando o último é aumentado em 10 vezes, o efeito térmico aumenta em duas ordens de magnitude( 100 vezes).Isso explica um aquecimento tão alto do local do arco de soldagem, embora o cabo de alimentação permaneça frio. A potência transmitida permanece a mesma, mas a tensão no eletrodo é muito menor do que a entrada 220 V. O efeito do aumento da temperatura ocorre.

O efeito térmico é aplicado em aquecedores, onde é considerado um efeito colateral, mas útil. Quanto aos bulbos com filamentos, aqui a maior parte da energia é desperdiçada. O fio é aquecido pelo fluxo de corrente elétrica, mas baixa energia é convertida em luz. A massa é transmitida por radiação no espectro infravermelho e invisível. Essa complexidade é resolvida em lâmpadas economizadoras de energia, onde a corrente se forma em um meio gasoso ou emite fótons, passando pela junção pn de um projeto especial.

Nos aquecedores elétricos, eles tentam aumentar a eficiência criando propriedades de diretividade com a ajuda de espelhos e outros refletores.

Transmissão de informação

Observou-se que a corrente de alta freqüência se espalha predominantemente ao longo da superfície do condutor, e não na espessura. Como resultado, a barra de metal irradia energia para o espaço. Em fios convencionais para bloquear o efeito da tela é usado, se for intencionalmente removido, acaba a antena. Isso é usado na transmissão de informações pelo ar. Nikola Tesla planejou transmitir energia à distância usando o método descrito. Mas a pesquisa permaneceu classificada pelo FBI, e anunciou publicamente que o mais recente trabalho do cientista não pode resolver a tarefa.