Elektrik akımının ne olduğunu ve elektrik yoğunluğunun ne olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca elektrik akımı türleri ve etkileri.
elektrik nedir?
Elektrik akımına akış denirelektrik şarjı nedeniyle iletken bir malzeme aracılığıyla yer değiştirme arasındaelektronlar çekirdeğin yörüngesinde dönen atomlar bu sürücüyü oluşturur.
Bu hareketparçacıklar gibi, iletkenin uçlarına harici bir voltaj uygulandığında başlar. pil, Örneğin. Bu gerilim bir Elektrik alanı negatif yüke sahip elektronlar pozitif terminale çekilir.
İletilmek için, elektrik akımı, büyük bir serbest elektron kotasına sahip, yani çekirdeğin etrafındaki son yörüngelerinde bulunan ve dolayısıyla daha az güçlü bir şekilde çekildikleri için hareket edebilen malzemeler gerektirir.
Bu anlamda, elektrik akımını iletme yeteneklerine göre (sırasıyla iyi, az ve hiç) iletken, yarı iletken ve yalıtkan malzemeler arasında bir ayrım yapılabilir.
ile ilk deneylerelektrik On sekizinci yüzyıldaydılar ve yalnızca sürtünme (statik) veya indüksiyon yoluyla elde edilen elektrik yüklerine sahiptiler. Kontrol etmek 1800'e kadar sürdü. hareket İtalyan fizikçi Alessandro Volta elektrik pilini icat ettiğinde, elektrik yükünün sabiti.
yoğunluk
Elektrik akımının akışına, yani iletken bir malzemeden birim zamanda geçen elektrik yükü miktarına verilen isimdir. Elektrik akımının akış hızı, elektrik akımı miktarı ile karşılaştırılabilir. Suçlu nehirde, yükleri hareket ettirebilen ve bir miktar iş yapabilen.
Ona göre Uluslararası sistem (SI), bu yoğunluk normalde adını Fransız fizikçiden alan, elektrik alanında ve ortak kullanımda temel bir birim olan bir ampere (A) eşdeğer olan Coulomb/s (C/s) cinsinden ölçülür. André -Marie Ampere. Elektrik akımının yoğunluğunu ölçmek için bir galvanometre veya ampermetre kullanılır.
Elektrik akımı türleri
Doğasına bağlı olarak, elektrik akımı birkaç tipte olabilir:
- DC (DC). Doğru akım (DC) olarak da adlandırılır, yönünü değiştirmeyen bir elektrik yükleri akışından oluşur.havayani elektrik potansiyelindeki bir farka göre üretilir (Voltaj) en yüksek ve en düşük potansiyel terminalleri birbiriyle değiştirilemez. Başka bir deyişle, dolaşım anlayışı her zaman aynıdır.
- Alternatif akım (AC). Sürekli olandan farklı olarak, anlamı ve yönü döngüsel olarak değişen bir elektrik akımıdır. Bu akım matematiksel olarak sinüs dalgaları ile tanımlanır ve enerji açısından doğru akımdan çok daha verimlidir, bu yüzden evler tarafından alınır veİşletme. 19. yüzyılın sonlarında Nikola Tesla tarafından icat edildi.
- Üç fazlı akım. Üç fazlı akım, elektriğin en yaygın olarak üretilen şeklidir ve belirli bir sırayla verilen ve aynı frekans ve genliğe sahip üç alternatif akımdan oluşur.aşamalar. Aynı zamanda Tesla'nın deneylerinin bir ürünü olan bu sistem oldukça verimlidir ve bu nedenle gezegendeki en popüler sistemdir.
- Tek fazlı akım. Üç fazlı akımın tek fazı ve nötr telin alınmasıyla elde edilir, bu da iletimin avantajlarından yararlanmayı sağlar. Enerji düşük voltajda (230 volt). Elektrikli aletleri çalıştırmak için yeterli olduğu için birçok ülkede kullanılmasına rağmen, yüksek elektrik gücü gerektiren diğer birçok cihaz onunla çalışmaz.
Elektrik akımının etkileri
İletken bir telin elektrik direnci çok küçük olduğunda, ısı ve ışık üretir.
Elektrik akımı, insanlığa çok sayıda pratik kullanım sunar:
- Kalorik. Isı sunan bir malzeme aracılığıyla iletildiğinde dayanıklılık geçerken direnç oluşur (hiçbir malzeme mükemmel değildir, bazıları diğerlerinden daha dirençlidir). Bu direnç, mekanları ısıtmak, yemek pişirmek vb. için kullanılabilecek ısıyı dağıtır.
- Aydınlık. İletken bir telin elektrik direnci çok düşük olduğunda, çok sayıda elektron dolaşır ve ısı üretir ve hepsinden önemlisi ışık. Ampullerin çalışma prensibi budur.
- Manyetik. Elektrik akımı, araba hurdalıklarında veya elektrikli pusulalarda kullanılan elektromıknatıslarda olduğu gibi manyetik alanlar üretir.
- kimyasallar Elektrik, maddelerde değişikliklere neden olmaya ve belirli şeyleri katalize etmeye (hızlandırmaya veya daha etkili hale getirmeye) hizmet eder. kimyasal reaksiyonlar. Bu, bir bileşiğin elementlerini elektrik yoluyla ayıran ve aşağıdakiler için yararlı olan elektroliz gibi mekanizmalara izin verir:
- Metalleri koruyun oksit ve aşınma.
- Kırmak kimyasal bağlantılar almak için saf maddeler (oksijen ve hidrojen gibi Suçlu).
- kesin eriyik metaller (örneğin altın kaplama için).
- Mekanik. Elektrik üreten motorlar gibi belirli bir mekanik işi yapan cihazları etkinleştirmek için gerekli enerjiyi sağlar. hareket, çekiş veya hız.