Энергия в движении: как работает электрический ток

Источник: MAIL.RU (Картина Дня) | Дата: 5 дней назад

Люди повсеместно используют электрический ток: обеспечивает освещение домов и улиц, работу метро, зарядку мобильных устройств и множество других важных процессов. О том, что такое электрический ток, как он возникает и какие его разновидности существуют, — в материале ТАСС.

Как появляется электрический ток.

Представьте, что вы включаете электрический чайник. В этот момент замыкается электрическая цепь и внутри проводов начинается движение заряженных частиц — в металлических проводах это электроны. Хотя их невозможно увидеть невооруженным глазом, результат — нагрев воды — очевиден. Направленное упорядоченное движение заряженных частиц и есть электрический ток.

Для его существования необходимо наличие:

свободных заряженных частиц;

электрического поля для создания разности потенциалов;

замкнутой электрической цепи.

Различают следующие виды электрического тока:

постоянный, параметры которого — сила и направление — не изменяются во времени;

переменный, изменяющийся во времени по величине и/или направлению. В общем случае к переменному относят различные виды импульсных, пульсирующих, периодических и квазипериодических токов.

Источники тока.

Для существования электрического тока необходимы источники. Среди них выделяют 4 основных вида:

химические: преобразовывает энергию окислительно-восстановительной реакции в электрическую. Так, к примеру, работают аккумуляторы;

механические: преобразовывают механическую энергию в электрическую. Принцип работы можно рассмотреть на примере ветрогенератора: ветер крутит лопасти, соединенные с валом генератора;

тепловые: термопары и термогенераторы, преобразующие тепловую энергию в электрическую за счет разности температур. Так устроены термоэлектрические модули в некоторых холодильниках;

световые: преобразовывают солнечную энергию в электрическую. Аналогично работают солнечные батареи и фотоэлементы.

В чем измеряется ток.

У электрического тока есть несколько характеристик.

Сила тока. Определяется количеством заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника в единицу времени. Чем больше зарядов проходит за короткий промежуток времени, тем выше сила. В международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах (А).

Напряжение. Это отношение работы, которую совершает электрическое поле для перемещения заряда, к величине этого перемещаемого заряда. Это мера того, насколько сильно электрическое поле «толкает» или «поднимает» электрический заряд при его перемещении. В СИ измеряется в вольтах (В).

Сопротивление. Характеризует способность проводника оказывать препятствие прохождению электрического тока. В СИ измеряется в омах (Ом).

Работа электрического тока. Это работа, которую элект...