електрически ток

Електрическият ток - е насочено движение на заредени частици под влиянието на електрическо поле. Заредени частици в твърдите частици, като например метали - са електрони в течност (електролита) - йони (аниони и катиони) в плазмата и газове - електрони и положителни йони в полупроводници - електрони и дупки т.нар.

Проводници, полупроводници и изолатори.

Не всички тела са едно и също поведение електричеството. Тяло, добро поведение на електричество се наричат ​​проводници и провежда електричество лошо - изолатори или диелектрици. Има и междинна група от институции имат слаба способност да провежда електричество - полупроводници.

Следователно напълно естествено проводник, който е монтиран в електрически домакински се състои от метална част, обикновено мед или алуминий, увити в изолация покритие гума който не провежда електрически ток. Класификация на проводници, показва, че те са много различни, но на принципа на устройството е винаги един и същ: в проводящ материал, външния изолатор.

Проводниците от първи вид и втори вид проводници.

Проводниците са разделени на първи тип проводници и проводници от втория вид. Проводници на първия вид - метали и техните сплави, и проводниците на втория вид - водни разтвори на киселини, соли и основи, силно изпускани газове.

Твърди и течни проводници, преминаването през които електрическия ток не причинява материал прехвърляне под формата на йони, наречени проводници от първия вид. Електрическият ток в проводниците от първия вид се извършва поток от електрони (електронен проводимост). Тези проводници включват твърди и течни метали и някои неметали (графит, цинков сулфид и олово). Тяхната съпротивление г е в границите от 10-8 - 10-5 ома х m. Коефициент на топлопроводимост е отрицателно, т.е. с повишаване на температурата, електрическата проводимост намалява.

Вещества, през който електрически ток предизвиква движението на веществото под формата на йони (йонна проводимост), наречени проводници от втория вид. Типични проводници от втория вид са разтвори на соли, киселини и основи във вода и други разтворители, стопени соли и някои твърда сол. Коефициентът на температура на проводимост е положителен.

Разделяне проводници зависимост от вида на проводимост (електрони или йони) е условно. Известни твърди смесени провеждане вещества, например Ag2S, ZnO, Си 2О, и други. В някои соли чрез нагряване на преход от йонната проводимост към смесен (CuCl).

Кои електрони се наричат ​​безплатно?

Ако се вгледаме в основите на електротехниката. ние не забравяйте, че всички тела са съставени от атоми. Атом, от своя страна, се състои от частици miniatirnyh: неутрони, протони и електрони. В зависимост от това колко силно връзката между електрона с ядрото на атома, за добро или лошо, изразена проводимост на материала.

К диелектрици включват гума, стъкло, слюда, порцелан, смола и много други материали. Физическата същност на тези явления е както следва. В диелектрици всички електрони, държани здраво от атомните ядра. При същите проводници, като например метали, има електрони слабо свързани с ядра. Тези електрони са най-отдалечени от ядрото и под въздействието на електрически полета на съседни ядра излизам, минавайки от външните орбитите един атом на другата, докато те се движат свободно или почти свободно през проводника. Тези електрони се наричат ​​свободни електрони.

електрон скорост.

Движение на свободни електрони в проводника се появява на случаен принцип, и тяхната скорост се определя термично състояние на проводника. Но ако действат сили на диригента на външното електрическо поле, което създава в краищата си потенциална разлика, под действието на тези сили ще се нареди електрон движение - насочено в една и съща посока. Такова движение на свободни електрони в металната проводник се нарича електрон ток, както и способността за провеждане на електронен диригент ток - електрони проводимост.

Диригентът на втория вид има йонен ток, който се среща и под въздействието на електрическо поле сили. Този ток представлява насочено движение на положителни и отрицателни йони. Способността на проводниците за провеждане на ток се нарича йон йонна проводимост.

Посока на електрически ток.

В диелектрици има т.нар обем ток, който е резултат от изместване на електроните в атомите, под действието на външно електрическо поле. Вакуумът, създаден от текущия поток от електрони, отделяни от повърхността на металната жица, и по изпускани газове - потокът от електрони и йони. И в двата случая посока движението на електрони и йони се случва под влияние на външно електрично поле. По този начин, електрически ток в проводима медии поток е насочено движение на свободните заредени частици под действието на външно електрическо поле.

Посоката на движение на свободни електрони могат да бъдат получени чрез комбиниране, например, единият край на металната жица с метална топка, отрицателно заредена, а другият - с топката положително заредена. Електроните в излишък на отрицателно зареден топката изпратени топката положително заредена електрон дефицитни, т.е. жицата ще премине електрически ток. Тя ще тече, докато потенциалната разлика между противоположно заредени топки става нула. В нашия пример, това се случва почти мигновено. Ако потенциалната разлика между топките се поддържа постоянно, а след това на проводника ще премине електрически ток постоянно в големина и посока.

Скоростта на разпространение на електрическото поле.

Обикновено, посоката на електрическия ток се счита за посока, обратна на движението на свободни електрони, т.е. посоката на ток от плюс до минус. Скоростта на разпространение на електрически ток по проводник е равна на скоростта на светлината във вакуум, т.е. 300 000 km / сек. Тази скорост на електроните не може да се смесва със скоростта на транслационно движение на електроните в електрически ток, който е равен само на няколко милиметра в секунда.

Как да се получи електрически ток?

За електрически ток, има специални устройства, които непрекъснато поддържат потенциалната разлика в краищата на проводника. Тези устройства обикновено се наричат ​​източник или източници на електрическа енергия ток. Основните източниците на ток са:

• Механични източници на ток - Диелектрик генератор, в който механичната енергия се преобразува в електрическа енергия.
• Химични източници на електрическа енергия - галванични клетки и батерии. В тяхната химическа енергия се преобразува в електрическа енергия.
• Източници на топлина на електричество - термодвойки, в който топлинната енергия се преобразува в електрическа енергия.
• В момента се използват също така лъчисти източници на електрическа и атомна енергия. На първо място, електрическа енергия се превръща в светлина, а след това - ядрената енергия.

Без значение какъв принцип работи един или друг източник на електрически ток, като всеки от тях е процес на разделяне на електрически заряди физически обекти и в същото време на процеса на конвертиране на всякакъв вид енергия в електрическа енергия.

Днес, то няма смисъл да се говори за използване на електроенергия. Тя се използва навсякъде. Така че просто трябва да разберем естеството на това явление е, че това не причинява вреди. Необходимо е да се вземат всички предпазни мерки, за да се избегнат евентуални къси съединения. в резултат на което може да се случи пожар. И, разбира се, трябва да бъдат изключително внимателни да не се удари с електричество, като токов удар може да бъде фатално за живота.