Când vorbesc despre puterea curentului, se concentrează pe mișcarea particulelor de tip încărcat într-o direcție dată. Mai mult, acest parametru este o caracteristică importantă a circuitului. Vă vom spune în articol cum să măsurați curentul în circuitele electrice și cum să faceți acest lucru.
Circuite electrice și soiurile acestora
Un circuit electric este un complex de dispozitive și obiecte individuale care sunt conectate într-un anumit mod. Ele oferă o cale pentru trecerea curentului electric. Pentru a caracteriza raportul dintre sarcina care curge în fiecare conductor individual pe o perioadă de timp și durata acestui timp, se folosește o anumită mărime fizică. Și aceasta este puterea curentului într-un circuit electric.
Un astfel de circuit include o sursă de energie, consumatori de energie, adică sarcină și fire. Ele sunt împărțite în două tipuri:
- Neramificat - curentul care trece de la generator la consumatorul de energie nu se modifică în valoare. De exemplu, acesta este un iluminat care include un singur bec.
- Ramificate - lanțuri care au unele ramuri. Curentul, care se deplasează de la sursă, este împărțit și merge la sarcină de-a lungul mai multor ramuri. În același timp, sensul său se schimbă.
Un exemplu ar fi iluminatul care include un candelabru cu mai multe brațe.
O ramură este una sau mai multe componente conectate în serie. Curentul curge de la nodul cu tensiune înaltă către nodul cu valoarea sa minimă. În acest caz, curentul de intrare la nod coincide cu cel de ieșire.
Circuitele pot fi neliniare și liniare. Dacă în primul există unul sau mai multe elemente în care există o dependență a valorilor de curent și tensiune, atunci în cel din urmă caracteristicile elementelor nu au o astfel de dependență. În plus, în circuitele caracterizate prin curent continuu, direcția acestuia nu se schimbă, dar în condiția curentului alternativ, se modifică ținând cont de parametrul de timp.
Calculator online pentru calcularea puterii curentului într-un circuit
Puterea curentului și legea lui Ohm
Când se calculează puterea curentului unui circuit, trebuie reținut că această cantitate este de tip fizic, demonstrând o anumită sarcină. Curge pentru o anumită unitate de timp de-a lungul conductorului. Schema de calcul de bază este următoarea:
I=q/t, Unde:
- I este puterea electricității în Amperi (A) sau C/s;
- q – sarcina care se deplasează în interiorul conductorului în Coulombs (C);
- t – timpul petrecut pentru deplasarea încărcăturii, s.
În conformitate cu prevederile legii lui Ohm, pentru o parte separată a circuitului, atunci când se calculează puterea curentului, se utilizează o diagramă care arată:
- dependența directă a curentului de tensiune;
- relație inversă cu rezistența.
I=U/R, Unde:
- U – tensiune exprimată în volți, V;
- R – indicator de rezistență, Ohm.
De aici va urma următoarea dependență:
I = E/ R+r, Unde:
- E – emf, V;
- R – rezistență de tip extern, Ohm
- r – rezistența internă, Ohm
Utilizați alte calculatoare online:
Determinarea puterii curentului cu ajutorul instrumentelor
Măsurarea caracteristicilor circuitului luate în considerare poate fi efectuată folosind o varietate de instrumente care sunt utilizate în mod activ în practică:
Metoda de măsurare magnetoelectrică - utilizată la calcularea indicatorului pentru curent continuu. Această metodă oferă o precizie ridicată de măsurare datorită unui nivel ridicat de sensibilitate. În acest caz, consumul de energie va fi nesemnificativ.
Electromagnetic - vă permite să determinați puterea atât a curentului alternativ, cât și a curentului continuu prin transformări de transformare dintr-un câmp de tip electromagnetic într-un semnal care este emis de un senzor modular magnetic.
O abordare indirectă a măsurătorilor necesită utilizarea unui voltmetru. Acest dispozitiv identifică parametrii de tensiune la anumite valori ale rezistenței.
Puterea curentă
Forța curentului este o mărime fizică care arată viteza de trecere a sarcinii q prin S secțiunea transversală a unui conductor într-o secundă t.
Puterea curentului este poate una dintre cele mai fundamentale caracteristici ale curentului electric. Este notat cu litera majusculă I a alfabetului latin și este egal cu Δq împărțit la Δt, unde Δt este timpul în care sarcina Δq curge prin secțiunea transversală a conductorului.
În esență, puterea curentului se măsoară în coulombi C împărțiți la secunde s în sistemul SI de unități, dar pentru C/s a fost introdus un nume special - amper, în onoarea omului de știință corespunzător, care a fost și el umplut cu Ampere. Și astfel dimensiunea în sistemul SI pentru curent este în amperi, adică curentul este măsurat în amperi și este desemnat ca - 1A.
Ce ilustrează fizic acest concept? Mai simplu spus, curentul electric poate fi considerat ca fluxul de apă printr-o țeavă, adică fluxul de sarcini electrice printr-un fir poate fi comparat cu fluxul de apă printr-o țeavă. Deci, de fapt, viteza acestei „ape”, și anume viteza sarcinilor din fir, va fi direct legată de puterea curentului. Și cu cât „apa” curge mai repede prin „țeavă”, și anume, cu cât toți purtătorii de sarcină se mișcă mai repede împreună de-a lungul firului, cu atât puterea curentului va fi mai mare.
Crezi că 1 amper este prea mult curent? Da, aceasta este o putere mare de curent, dar în practică puteți găsi diferite puteri de curent: miliamperi, microamperi, amperi și kiloamperi și toate sunt destul de diferite.
Măsurarea curentului
Pe vremuri, primii fizicieni puteau detecta curentul doar cu ajutorul senzațiilor personale sau chiar prin trecerea acestuia prin ei înșiși, deoarece la acea vreme instrumentele de măsură pur și simplu nu existau.
În lumea modernă există diferite tipuri de instrumente de măsură. Pentru a măsura curentul, se folosește un dispozitiv precum un ampermetru.
Ampermetrele vin în modele complet diferite. Pentru nevoile școlare, în scopul experimentelor demonstrative, se folosește cel mai adesea un ampermetru, care este prezentat în figură.
Ce se înțelege prin puterea actuală?
Să aruncăm o privire la Figura 21b, care arată secțiunea transversală a unui conductor prin care, după cum știți deja, particulele încărcate trec dacă există un curent electric în conductor. Pentru un conductor metalic, astfel de particule sunt electroni liberi, care, mișcându-se de-a lungul conductorului, poartă un fel de sarcină. Și apoi, după cum știți deja din formulă, cu cât electronii se mișcă mai repede și cu cât sunt mai mulți, cu atât vor transfera mai multă sarcină în același timp.
Să ne uităm la un exemplu. Dacă în timpul unui timp t = 5 cu purtători de curent o sarcină de q = 20 C este transferată prin secțiunea transversală a conductorului, atunci puterea curentului I = q / t = 20 / 5 = 4 A. Sarcina care va fi transferată în 1 s în această situație va fi de 5 ori mai mic, adică. la t = 1 s, q = 4 C, iar curentul este de 4 A.
Știți că, pe lângă faptul că Andre-Marie Ampere a introdus conceptul de „curent electric” în fizică, el a introdus și o astfel de expresie științifică precum „cibernetica” în 1830, iar în mecanică el a fost cel care a inventat termenul „ cinematică".
Andre-Marie Ampère a fost un om de știință foarte versatil și diversificat, unele dintre cercetările sale au vizat științe legate de fizică, precum chimia, botanica și chiar filozofia! Și A.M Amper a fost cel care a inventat dispozitive atât de importante și utile pentru oameni precum telegraful electromagnetic și comutatorul.
Întrebări de autotest
1. Deci, ce este „puterea actuală”? Ce literă a alfabetului latin reprezintă?
2. Care este formula pentru găsirea puterii curentului?
3. În ce unitate SI se măsoară curentul? Cum este desemnat? După ce om de știință poartă numele?
4. Dispozitivul pentru măsurarea intensității curentului este…. Cum este indicat pe diagrame?
5. Dacă știm puterea curentului și timpul necesar pentru a trece prin secțiunea transversală, atunci folosind ce formulă putem găsi sarcina electrică?
« Fizica - clasa a X-a"
Curent electric- mișcarea direcționată a particulelor încărcate. Datorită curentului electric, apartamentele sunt iluminate, mașinile-unelte sunt puse în mișcare, arzătoarele de pe sobele electrice sunt încălzite, radioul funcționează etc.
Să luăm în considerare cel mai simplu caz de mișcare direcționată a particulelor încărcate - curentul continuu.
Ce sarcină electrică se numește elementară?
Care este sarcina electrică elementară?
Care este diferența dintre sarcinile dintr-un conductor și un dielectric?
Când particulele încărcate se mișcă într-un conductor, sarcina electrică este transferată dintr-un punct în altul. Totuși, dacă particulele încărcate suferă mișcări termice aleatoare, cum ar fi electronii liberi dintr-un metal, atunci transferul de sarcină nu are loc (Fig. 15.1, a). Secțiunea transversală a unui conductor, în medie, traversează același număr de electroni în două direcții opuse. Sarcina electrică este transferată prin secțiunea transversală a unui conductor numai dacă, împreună cu mișcarea aleatorie, electronii participă la mișcarea direcționată (Fig. 15.1, b). În acest caz, ei spun că dirijorul merge curent electric.
Curentul electric este mișcarea ordonată (dirijată) a particulelor încărcate.
Curentul electric are o anumită direcție.
Direcția curentului este considerată direcția de mișcare a particulelor încărcate pozitiv.
Dacă mutați un corp în general neutru, atunci, în ciuda mișcării ordonate a unui număr mare de electroni și nuclee atomice, nu va apărea nici un curent electric. Sarcina totală transferată prin orice secțiune transversală va fi egală cu zero, deoarece sarcinile cu semne diferite se mișcă cu aceeași viteză medie.
Direcția curentului coincide cu direcția vectorului intensității câmpului electric. Dacă curentul este format din mișcarea particulelor încărcate negativ, atunci direcția curentului este considerată opusă direcției de mișcare a particulelor.
Alegerea direcției curentului nu este foarte reușită, deoarece în majoritatea cazurilor curentul reprezintă mișcarea ordonată a electronilor - particule încărcate negativ. Alegerea direcției curentului a fost făcută într-un moment în care nu se știa nimic despre electronii liberi din metale.
Acțiunea curentului.
Nu vedem direct mișcarea particulelor într-un conductor. Prezența curentului electric trebuie judecată după acțiunile sau fenomenele care îl însoțesc.
În primul rând, conductorul prin care trece curentul se încălzește.
În al doilea rând, curentul electric poate modifica compoziția chimică a conductorului: de exemplu, eliberați componentele sale chimice (cuprul dintr-o soluție de sulfat de cupru etc.).
În al treilea rând, curentul exercită o forță asupra curenților vecini și a corpurilor magnetizate. Această acțiune a curentului se numește magnetic.
Astfel, un ac magnetic lângă un conductor care poartă curent se rotește. Efectul magnetic al curentului, spre deosebire de cel chimic și termic, este cel principal, deoarece se manifestă în toți conductorii fără excepție. Efectul chimic al curentului se observă numai în soluții și topituri de electroliți, iar încălzirea este absentă în supraconductori.
Într-un bec cu incandescență, din cauza trecerii curentului electric, se emite lumină vizibilă, iar motorul electric efectuează lucrări mecanice.
Puterea curentă.
Dacă un curent electric circulă într-un circuit, aceasta înseamnă că o sarcină electrică este transferată în mod constant prin secțiunea transversală a conductorului.
Sarcina transferată pe unitatea de timp servește ca principală caracteristică cantitativă a curentului, numită puterea curentului.
Dacă o sarcină Δq este transferată prin secțiunea transversală a unui conductor într-un timp Δt, atunci valoarea medie a curentului este egală cu
Puterea medie a curentului este egală cu raportul sarcinii Δq care trece prin secțiunea transversală a conductorului în intervalul de timp Δt până la această perioadă de timp.
Dacă puterea curentului nu se modifică în timp, atunci curentul este numit permanent.
Puterea curentului alternativ la un moment dat este determinată și de formula (15.1), dar perioada de timp Δt în acest caz ar trebui să fie foarte mică.
Puterea curentului, ca și sarcina, este o mărime scalară. S-ar putea să fie ca pozitiv, deci negativ. Semnul curentului depinde de care dintre direcțiile din jurul circuitului este considerată pozitivă. Puterea curentului I > 0 dacă direcția curentului coincide cu direcția pozitivă aleasă condiționat de-a lungul conductorului. Altfel eu< 0.
Relația dintre puterea curentului și viteza de mișcare direcțională a particulelor.
Fie ca un conductor cilindric (Fig. 15.2) să aibă o secțiune transversală cu aria S.
Pentru direcția pozitivă a curentului într-un conductor luăm direcția de la stânga la dreapta. Sarcina fiecărei particule va fi considerată egală cu q 0. Volumul conductorului, limitat de secțiunile transversale 1 și 2 cu o distanță Δl între ele, conține particule nSΔl, unde n este concentrația de particule (purtători de curent). Sarcina lor totală în volumul selectat este q = q 0 nSΔl. Dacă particulele se deplasează de la stânga la dreapta cu o viteză medie υ, atunci în timpul timpului toate particulele conținute în volumul luat în considerare vor trece prin secțiunea transversală 2. Prin urmare, puterea curentului este egală cu:
Unitatea SI a curentului este amperul (A).
Această unitate este stabilită pe baza interacțiunii magnetice a curenților.
Măsurați puterea curentului ampermetre. Principiul de proiectare al acestor dispozitive se bazează pe acțiunea magnetică a curentului.
Viteza de mișcare ordonată a electronilor într-un conductor.
Să aflăm viteza mișcării ordonate a electronilor într-un conductor metalic. Conform formulei (15.2) unde e este modulul sarcinii electronilor.
Fie, de exemplu, puterea curentului I = 1 A și aria secțiunii transversale a conductorului S = 10 -6 m 2. Modulul de încărcare a electronilor e = 1,6 10 -19 C. Numărul de electroni din 1 m 3 de cupru este egal cu numărul de atomi din acest volum, deoarece unul dintre electronii de valență ai fiecărui atom de cupru este liber. Acest număr este n ≈ 8,5 10 28 m -3 (acest număr poate fi determinat prin rezolvarea problemei 6 din § 54). Prin urmare,
După cum puteți vedea, viteza de mișcare ordonată a electronilor este foarte mică. Este de multe ori mai mică decât viteza de mișcare termică a electronilor din metal.
Condiții necesare pentru existența curentului electric.
Pentru apariția și existența unui curent electric constant într-o substanță, este necesar să existe gratuit particule încărcate.
Cu toate acestea, acest lucru încă nu este suficient pentru ca un curent să apară.
Pentru a crea și menține mișcarea ordonată a particulelor încărcate, este necesară o forță care acționează asupra lor într-o anumită direcție.
Dacă această forță încetează să acționeze, atunci mișcarea ordonată a particulelor încărcate va înceta din cauza ciocnirilor cu ionii rețelei cristaline a metalelor sau cu molecule neutre ale electroliților, iar electronii se vor mișca aleatoriu.
Particulele încărcate, după cum știm, sunt acționate de un câmp electric cu forța:
De obicei, câmpul electric din interiorul conductorului este cel care provoacă și menține mișcarea ordonată a particulelor încărcate.
Numai în cazul static, când sarcinile sunt în repaus, câmpul electric din interiorul conductorului este zero.
Dacă există un câmp electric în interiorul conductorului, atunci există o diferență de potențial între capetele conductorului în conformitate cu formula (14.21). După cum a arătat experimentul, atunci când diferența de potențial nu se modifică în timp, a curent electric continuu. De-a lungul conductorului, potențialul scade de la valoarea maximă la un capăt al conductorului la cea minimă la celălalt, deoarece sarcina pozitivă, sub influența forțelor de câmp, se mișcă în direcția de scădere a potențialului.
Pentru a asigura siguranța la operarea aparatelor electrice de uz casnic, este necesar să se calculeze corect secțiunea transversală a cablului de alimentare și a cablajului. Deoarece o secțiune transversală a cablului selectată incorect poate duce la un incendiu în cablare din cauza unui scurtcircuit. Acest lucru amenință să provoace un incendiu în clădire. Acest lucru este valabil și pentru alegerea cablului pentru conectarea motoarelor electrice.
Calcul curent
Valoarea curentă este calculată în funcție de putere și este necesară în faza de proiectare (planificare) a unei case - apartament, casă.
- Valoarea acestei cantități depinde de selectarea cablului de alimentare (fir), prin care dispozitivele de consum de energie pot fi conectate la rețea.
- Cunoscând tensiunea rețelei electrice și sarcina completă a aparatelor electrice, puteți utiliza formula calculați curentul care va trebui să fie trecut prin conductor(sârmă, cablu). Aria secțiunii transversale a miezurilor este selectată în funcție de dimensiunea acesteia.
Dacă se cunosc consumatorii de electricitate din apartament sau casă, este necesar să se efectueze calcule simple pentru a instala corect circuitul de alimentare.
Calcule similare sunt efectuate în scopuri de producție: determinarea secțiunii transversale necesare a miezurilor de cablu la conectarea echipamentelor industriale (diverse motoare și mecanisme electrice industriale).
Tensiune de rețea monofazată 220 V
Puterea curentului I (în amperi, A) se calculează folosind formula:
I=P/U,
unde P este sarcina electrică completă (trebuie indicată în fișa tehnică a dispozitivului), W (watt);
U – tensiunea rețelei electrice, V (volți).
Tabelul de mai jos arată valorile de sarcină ale aparatelor electrocasnice tipice și consumul lor de curent (pentru tensiune 220 V).
| aparat electric | Consumul de energie, W | Puterea curentă, A |
| Maşină de spălat | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Jacuzzi | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Incalzire electrica in pardoseala | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Aragaz electric staționar | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| Cuptor cu microunde | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Maşină de spălat vase | 2000 - 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Congelatoare, frigidere | 140 - 300 | 0,6 – 1,4 |
| Masina de tocat carne electrica | 1100 - 1200 | 5,0 - 5,5 |
| Fierbător electric | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Filtru de cafea electric | 6z0 - 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Storcator | 240 - 360 | 1,1 – 1,6 |
| Pâine de pâine | 640 - 1100 | 2,9 - 5,0 |
| Mixer | 250 - 400 | 1,1 – 1,8 |
| Uscător de păr | 400 - 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Fier | 900 - 1700 | 4,1 – 7,7 |
| Aspirator | 680 - 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Ventilator | 250 - 400 | 1,0 – 1,8 |
| televizor | 125 - 180 | 0,6 – 0,8 |
| Echipamente radio | 70 - 100 | 0,3 – 0,5 |
| Dispozitive de iluminat | 20 - 100 | 0,1 – 0,4 |
Figura arată schema dispozitivului de alimentare al apartamentului cu conexiune monofazată la o rețea de 220 V.
Mai jos este tabel pentru cablare ascunsă pentru o diagramă de conectare a apartamentului monofazat pentru selectarea firelor la o tensiune de 220 V
| Secțiunea miezului firului, mm 2 | Diametrul miezului conductorului, mm | Conductori de cupru | Conductori din aluminiu | ||
| Actual, A | Putere, W | Actual, A | Putere, kW | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
După cum se poate observa din tabel, secțiunea transversală a miezurilor depinde, pe lângă sarcină, de materialul din care este fabricat firul.
Tensiune de rețea trifazată 380 V
Cu o sursă de alimentare trifazată, puterea curentului I (în amperi, A) este calculată prin formula:
I = P/1,73 U,
unde P este consumul de energie, W;
U - tensiunea rețelei, V,
deoarece tensiunea într-un circuit de alimentare trifazat este de 380 V, formula va lua forma:
I = P /657,4.
Dacă în casă este furnizată o sursă de alimentare trifazată cu o tensiune de 380 V, schema de conectare va arăta după cum urmează.
Secțiunea transversală a miezurilor din cablul de alimentare la diferite sarcini cu un circuit trifazat cu o tensiune de 380 V pentru cablarea ascunsă este prezentată în tabel.
| Secțiunea miezului firului, mm 2 | Diametrul miezului conductorului, mm | Conductori de cupru | Conductori din aluminiu | ||
| Actual, A | Putere, W | Actual, A | Putere, kW | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 2250 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 3800 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 5300 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 5700 | 10 | 3800 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 7200 | 14 | 5300 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 7900 | 16 | 6000 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 10000 | 21 | 7900 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 12000 | 26 | 9800 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 19000 | 38 | 14000 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 30000 | 55 | 20000 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 38000 | 65 | 24000 |
Pentru a calcula curentul în circuitele de alimentare a unei sarcini caracterizate de o putere aparentă reactivă mare, care este tipică pentru utilizarea sursei de alimentare în industrie:
- motoare electrice;
- sufocatoare pentru dispozitive de iluminat;
- transformatoare de sudare;
- cuptoare cu inducție.
Acest fenomen trebuie luat în considerare la efectuarea calculelor. În dispozitivele și echipamentele puternice, ponderea sarcinii reactive este mai mare și, prin urmare, pentru astfel de dispozitive în calcule factorul de putere este luat egal cu 0,8.
Puterea curentă
Caracteristica curentului dintr-un circuit este o mărime numită puterea curentului ( eu ). Puterea curentă– caracterizarea mărimii fizice viteza de sarcină care trece printr-un conductor și egal cu raportul de încărcare q , trecut prin secțiunea transversală a conductorului într-o perioadă de timp t , la această perioadă de timp: I = q/t . Unitatea curentă - 1 amper(1 A).
Definirea unității de curent se bazează pe acțiunea magnetică a curentului, în special pe interacțiunea conductoarelor paralele prin care circulă curentul electric. Astfel de conductori se atrag dacă curentul trece printr-o singură direcție și se resping dacă direcția curentului din ei este opusă.
Unitatea de măsură a intensității curentului este considerată puterea curentului la care secțiunile conductoarelor paralele de 1 m lungime, situate la o distanță de 1 m unele de altele, interacționează cu o forță. 2*10 -7 N. Această unitate este numită amper(1 A).
Cunoscând formula pentru puterea curentului, puteți obține unitatea de sarcină electrică: 1 CI = 1A * 1s.
Ampermetru
Se numește un dispozitiv folosit pentru măsurarea curentului într-un circuit ampermetru. Funcționarea sa se bazează pe acțiunea magnetică a curentului. Componentele principale ale ampermetrului magnet Şi bobina . Când un curent electric trece prin bobină, ca urmare a interacțiunii cu un magnet, acesta se rotește și rotește săgeata conectată la acesta. Cu cât curentul care trece prin bobină este mai mare, cu atât interacționează mai puternic cu magnetul, cu atât unghiul de rotație al săgeții este mai mare. Ampermetrul este conectat la circuit secvenţial cu dispozitivul în care trebuie măsurată puterea curentului și, prin urmare, are o rezistență internă scăzută, care practic nu afectează rezistența circuitului și puterea curentului în circuit.
Bornele ampermetrului au semne «+» Şi «-» , când ampermetrul este conectat la circuit, terminalul cu semnul «+» este conectat la polul pozitiv al sursei de curent, iar terminalul cu semnul «-» la polul negativ al sursei de curent.
Voltaj
Sursa de curent creează un câmp electric care pune în mișcare sarcinile electrice. Caracteristica sursei de curent este o cantitate numită Voltaj. Cu cât este mai mare, cu atât câmpul pe care îl creează este mai puternic. Tensiunea caracterizează munca pe care o face un câmp electric pentru a muta o sarcină electrică.
Voltaj (U) este o mărime fizică egală cu raportul de lucru ( O) câmp electric prin mutarea sarcinii electrice la încărcare (q): U = A/q .
O altă definiție a conceptului de tensiune este posibilă. Dacă numărătorul și numitorul din formula tensiunii sunt înmulțite cu timpul în care sarcina se mișcă ( t ), atunci obținem: U = At/qt . Numătorul acestei fracții conține puterea curentă ( R), iar numitorul este puterea curentului ( eu ). Formula este: U = P/I , adică tensiunea este o mărime fizică egală cu raportul dintre puterea curentului electric și puterea curentului din circuit.
Unitate de tensiune: [ U ] = 1 J/1 CI = 1 V(un volt).
Voltmetru
Tensiunea se măsoară cu un voltmetru. Are același dispozitiv ca un ampermetru și același principiu de funcționare, dar este conectat paralel acea secțiune a circuitului în care se dorește tensiunea. Rezistența internă a voltmetrului este destul de mare, curentul care trece prin acesta este mic în comparație cu curentul din circuit.
Sunt semne la bornele voltmetrului «+» Şi «-» , când voltmetrul este conectat la circuit, terminalul cu semnul «+» este conectat la polul pozitiv al sursei de curent, iar terminalul cu semnul «-» la polul negativ al sursei de curent.
Formule și definiții.
1. Toți conductorii utilizați în circuite electrice, au simboluri pentru reprezentare pe diagrame și pot forma conexiuni seriale, paralele și mixte.
2. Putere curentă– o mărime fizică care caracterizează viteza de transformare a energiei electrice în celelalte tipuri ale acesteia. Unitate de masura - 1 watt(1 W). Dispozitivul de măsurare este un wattmetru.
3. Puterea curentului– o mărime fizică care caracterizează viteza de trecere a sarcinii printr-un conductor și egală cu raportul dintre sarcina care trece prin secțiunea transversală a conductorului și timpul de mișcare. unitate – 1 amper(1 A). aparat de masura - ampermetru(conectat în serie).
4. Tensiune electrică– o mărime fizică care caracterizează câmpul electric care creează un curent și este egală cu raportul dintre puterea curentului și puterea sa. unitate – 1 volt(1 V). aparat de masura - voltmetru(conectat în paralel)
5. Munca curenta– o mărime fizică care caracterizează cantitatea de energie electrică convertită în alte tipuri de energie. unitate – 1 joule(1 J). Dispozitivul de măsurare este un contor electric care utilizează o unitate de 1 kilowatt-oră (1 kWh).
Rezumatul lecției „Puterea actuală. Voltaj".