I § ​​8 så vi på et forsøg med en lampe og to spiraler (modstande). Vi bemærkede, at ved at ændre strømmen mener vi en ændring i strømmen af ​​elektroner, der passerer gennem lederen. Denne sætning refererer til solide metalledere. I flydende metaller (f.eks. kviksølv), i smeltede eller opløste stoffer (f.eks. i salte, syrer og baser) samt gasser skabes strømmen af ​​elektroner og ioner (se § 8). Det er de alle sammen bærere af elektrisk ladning.
Ud fra strømstyrken er det derfor mere bekvemt ikke at forstå antallet af forskellige ladede partikler (elektroner og/eller ioner), der passerer gennem en leder over en periode, men den samlede ladning, der overføres gennem en leder pr. tidsenhed. I formelform ser det sådan ud:

Så, nuværende styrke - en fysisk størrelse, der viser ladningen, der passerer gennem en leder pr. tidsenhed.

En enhed bruges til at måle strømstyrken amperemeter. Den er forbundet i serie med den del af kredsløbet, hvor strømmen skal måles. Strømenhed - 1 ampere(1A). Det installeres ved at måle kraften af ​​interaktion (tiltrækning eller frastødning) af ledere med strøm. For en forklaring, se billedet med foliestrimler opslået i begyndelsen af ​​dette emne.
1 ampere anses for at være styrken af ​​en strøm, der, når den passerer gennem to parallelle lige ledere af uendelig længde og lille diameter, placeret i en afstand af 1 m fra hinanden i et vakuum, forårsager en vekselvirkningskraft lig med 0,0000002 N på en sektion af lederen 1 m lang.
Lad os lære det at kende lovene for den nuværende fordeling i kredsløb med forskellige forbindelser af ledere. I diagrammerne "a", "b", "c" er lampen og reostaten forbundet sekventielt. I diagrammerne "d", "d", "f" er lamperne forbundet parallel. Lad os tage et amperemeter og måle strømmen på de steder, der er markeret med røde prikker.
Først tænder vi for amperemeteret mellem rheostaten og lampen (kredsløb "a"), måler strømstyrken og betegner den med symbolet jeggenerelt. Derefter placerer vi amperemeteret til venstre for rheostaten (diagram "b"). Lad os måle strømstyrken og angive den med symbolet jeg1 . Derefter placerer vi amperemeteret til venstre for lampen, angiver den aktuelle styrke jeg2 (diagram "c").


i alle sektioner af kredsløbet med serieforbindelse af ledere er strømstyrken den samme:

Lad os nu måle strømmen i forskellige sektioner af kredsløbet med en parallelforbindelse af to lamper. I diagram "d" måler amperemeteret den samlede strøm; i diagrammer "d" og "f" - styrken af ​​strømmene, der passerer gennem de øvre og nedre lamper.


Det viser talrige målinger strømstyrken i den uforgrenede del af kredsløbet med parallelforbindelse af ledere (total strømstyrke) er lig med summen af ​​strømstyrkerne i alle grene af dette kredsløb.

I denne artikel lærer du definitionerne af elektrisk strøm, strømstyrke og spænding. Lad os forstå de vigtigste egenskaber og formler for strøm, og hvordan du beskytter dig mod elektrisk strøm.

Definition

I en fysik lærebog der er en definition:

ELEKTRICITET- dette er den ordnede (styrede) bevægelse af ladede partikler under påvirkning af et elektrisk felt. Partikler kan være: elektroner, protoner, ioner, huller.

I akademiske lærebøger definitionen er beskrevet som følger:

ELEKTRICITET er hastigheden for ændring af elektrisk ladning over tid.

• Elektronladningen er negativ.
• protoner- partikler med en positiv ladning;
• neutroner- med neutral ladning.

NUVÆRENDE STYRKE er antallet af ladede partikler (elektroner, protoner, ioner, huller), der strømmer gennem lederens tværsnit.

Alle fysiske stoffer, inklusive metaller, består af molekyler bestående af atomer, som igen består af kerner og elektroner, der roterer omkring dem. Under kemiske reaktioner passerer elektroner fra et atom til et andet, derfor mangler et stofs atomer elektroner, og et andet stofs atomer har et overskud af dem. Det betyder, at stoffer har modsatte ladninger. Hvis de kommer i kontakt, vil elektroner have tendens til at bevæge sig fra et stof til et andet. Det er denne bevægelse af elektroner, der er ELEKTRICITET. En strøm, der vil løbe, indtil ladningerne af de to stoffer er ens. Den afdøde elektron erstattes af en anden. Hvor? Fra naboatomet, til det - fra dets nabo, så til det yderste, til det yderste - fra den negative pol af strømkilden (for eksempel et batteri). Fra den anden ende af lederen går elektroner til strømkildens positive pol. Når alle elektronerne på den negative pol er væk, stopper strømmen (batteriet er dødt).

SPÆNDING er en karakteristik af det elektriske felt og repræsenterer potentialforskellen mellem to punkter inde i det elektriske felt.

Det virker som om det ikke er klart. Leder- i det enkleste tilfælde er dette en ledning lavet af metal (kobber og aluminium bruges oftere). Elektronens masse er 9,10938215(45)×10 -31 kg. Hvis en elektron har masse, betyder det, at den er materiale. Men lederen er lavet af metal, og metal er fast, så hvordan strømmer nogle elektroner igennem den?

Antallet af elektroner i et stof svarende til antallet af protoner sikrer kun dets neutralitet, og selve det kemiske grundstof er bestemt af antallet af protoner og neutroner baseret på Mendeleevs periodiske lov. Hvis vi rent teoretisk trækker alle dets elektroner fra massen af ​​et kemisk grundstof, vil det praktisk talt ikke nærme sig massen af ​​det nærmeste kemiske grundstof. Forskellen mellem elektronens og kernens masser er for stor (massen af ​​kun den 1. proton er ca. 1836 gange større end elektronens masse). Et fald eller en stigning i antallet af elektroner bør kun føre til en ændring i atomets samlede ladning. Antallet af elektroner i et individuelt atom er altid variabelt. De forlader det enten på grund af termisk bevægelse eller vender tilbage efter at have mistet energi.

Hvis elektroner bevæger sig i en retning, betyder det, at de "forlader" deres atom, og atommassen vil ikke gå tabt, og som et resultat vil den kemiske sammensætning af lederen ændre sig? Ingen. Et kemisk grundstof bestemmes ikke af atommasse, men af ​​antallet af PROTONER i et atoms kerne, og intet andet. I dette tilfælde er tilstedeværelsen eller fraværet af elektroner eller neutroner i et atom ligegyldig. Lad os addere - trække elektroner fra - vi får en ion; addere - trække neutroner fra - vi får en isotop. I dette tilfælde vil det kemiske element forblive det samme.

Med protoner er det en anden historie: en proton er brint, to protoner er helium, tre protoner er lithium osv. (se det periodiske system). Derfor, uanset hvor meget strøm du passerer gennem lederen, vil dens kemiske sammensætning ikke ændre sig.

Elektrolytter er en anden sag. Det er her den KEMISKE SAMMENSÆTNING ÆNDRES. Elektrolytelementer frigives fra opløsningen under påvirkning af strøm. Når alle er frigivet, stopper strømmen. Dette skyldes, at ladningsbærere i elektrolytter er ioner.

Der er kemiske grundstoffer uden elektroner:

1. Atomisk kosmisk brint.

2. Gasser i de øverste lag af jordens atmosfære og andre planeter med en atmosfære.

2. Alle stoffer er i plasmatilstand.

3. I acceleratorer, kolliderer.

Når de udsættes for elektrisk strøm, kan kemikalier (ledere) "spredes". For eksempel en sikring. Bevægelige elektroner skubber atomer fra hinanden langs deres vej; hvis strømmen er stærk, ødelægges lederens krystalgitter, og lederen smelter.

Lad os overveje driften af ​​elektriske vakuumenheder.

Lad mig minde dig om, at under påvirkningen af ​​en elektrisk strøm i en almindelig leder, efterlader en elektron, der forlader sin plads, et "hul" der, som så fyldes med en elektron fra et andet atom, hvor der igen også dannes et hul , som efterfølgende fyldes af en anden elektron. Hele processen med elektronbevægelse sker i én retning, og bevægelsen af ​​"huller" sker i den modsatte retning. Det vil sige, at hullet er et midlertidigt fænomen, det fyldes alligevel. Fyldning er nødvendig for at opretholde ladningsligevægt i atomet.

Lad os nu se på driften af ​​en elektrisk vakuumenhed. Lad os for eksempel tage den enkleste diode - en kenotron. Elektroner i dioden under påvirkning af elektrisk strøm udsendes af katoden mod anoden. Katoden er belagt med specielle metaloxider, som letter udslip af elektroner fra katoden til vakuum (lav arbejdsfunktion). Der er ingen reserve af elektroner i denne tynde film. For at sikre frigivelsen af ​​elektroner opvarmes katoden kraftigt med en filament. Over tid fordamper den varme film, sætter sig på kolbens vægge, og katodens emissivitet falder. Og sådan en elektronisk vakuumenhed bliver simpelthen smidt væk. Og hvis enheden er dyr, gendannes den. For at genoprette det, er kolben uloddet, katoden udskiftes med en ny, hvorefter kolben forsegles tilbage.

Elektronerne i lederen bevæger sig "bærer" den elektriske strøm, og katoden fyldes op med elektroner fra lederen forbundet med katoden. De elektroner, der forlader katoden, erstattes af elektroner fra strømkilden.

Begrebet "bevægelseshastighed for elektrisk strøm" eksisterer ikke. Ved en hastighed tæt på lysets hastighed (300.000 km/s) forplanter sig et elektrisk felt gennem lederen, under hvilken påvirkning alle elektroner begynder at bevæge sig med en lav hastighed, som er omtrent lig med 0,007 mm/s, ikke glemmer også at skynde kaotisk i termisk bevægelse.

Lad os nu forstå de vigtigste egenskaber ved strømmen

Lad os forestille os billedet: Du har en standard papkasse med 12 flasker stærk drikke. Og du prøver at putte en anden flaske derind. Lad os sige, at det lykkedes, men kassen holdt knap nok. Du sætter endnu en derind, og pludselig går kassen i stykker, og flaskerne falder ud.

En kasse med flasker kan sammenlignes med et tværsnit af en leder:

Jo bredere kassen er (tykkere wire), jo større antal flasker (CURRENT POWER) kan den rumme (give).

Du kan placere fra en til 12 flasker i en kasse (i en leder) - den falder ikke fra hinanden (lederen vil ikke brænde), men den kan ikke rumme et større antal flasker (højere strømstyrke) (repræsenterer modstand).
Hvis vi placerer en anden kasse oven på kassen, vil vi på en enhed af arealet (ledertværsnit) ikke placere 12, men 24 flasker, en anden ovenpå - 36 flasker. En af kasserne (en etage) kan tages som en enhed svarende til SPÆNDINGEN af elektrisk strøm.

Jo bredere boksen er (mindre modstand), jo flere flasker (CURRENT) kan den levere.

Ved at øge højden på kasserne (spænding) kan vi øge det samlede antal flasker (POWER) uden at ødelægge kasserne (leder).

Ved at bruge vores analogi fik vi:

Det samlede antal flasker er POWER

Antallet af flasker i en boks (lag) er AKTUELLE EFFEKT

Antallet af kasser i højden (etager) er SPÆNDING

Kassens bredde (kapacitet) er MODSTAND for den elektriske kredsløbssektion

Gennem ovenstående analogier kom vi til " OMA'S LOV", som også kaldes Ohms lov for en sektion af et kredsløb. Lad os repræsentere det som en formel:

Hvor jeg – strømstyrke, U R - modstand.

Enkelt sagt lyder det sådan: Strøm er direkte proportional med spændingen og omvendt proportional med modstand.

Derudover kom vi til " WATTS LOV". Lad os også skildre det i form af en formel:

Hvor jeg – strømstyrke, U – spænding (potentialeforskel), R - strøm.

Enkelt sagt lyder det sådan: Effekt er lig med produktet af strøm og spænding.

Elektrisk strømstyrke målt med et instrument kaldet et amperemeter. Som du har gættet, er mængden af ​​elektrisk strøm (mængden af ​​overført ladning) målt i ampere. For at øge rækkevidden af ​​betegnelser for ændringsenheder er der multiplicitetspræfikser såsom mikro - mikroampere (µA), miles - milliampere (mA). Andre konsoller bruges ikke til daglig brug. For eksempel: De siger og skriver "ti tusind ampere", men de siger eller skriver aldrig 10 kiloampere. Sådanne betydninger er ikke virkelige i hverdagen. Det samme kan siges om nanoampere. Normalt siger og skriver de 1×10 -9 Ampere.

Elektrisk spænding(elektrisk potentiale) måles af en enhed kaldet et voltmeter, som du gættede det, spænding, altså den potentialforskel, der får strømmen til at flyde, måles i volt (V). Ligesom for strøm, for at øge rækkevidden af ​​betegnelser, er der flere præfikser: (mikro - mikrovolt (μV), miles - millivolt (mV), kilo - kilovolt (kV), mega - megavolt (MV). Spænding kaldes også EMF - elektromotorisk kraft.

Elektrisk modstand målt af en enhed kaldet et Ohmmeter, som du gættede det, er modstandsenheden Ohm (Ohm). Ligesom for strøm og spænding er der multiplicitetspræfikser: kilo - kiloohm (kOhm), mega - megaohm (MOhm). Andre betydninger er ikke reelle i hverdagen.

Tidligere har du lært, at modstanden af ​​en leder direkte afhænger af lederens diameter. Hertil kan vi tilføje, at hvis der påføres en stor elektrisk strøm til en tynd leder, vil den ikke kunne passere den, hvorfor den vil varme op meget og i sidste ende kan smelte. Driften af ​​sikringer er baseret på dette princip.

Ethvert stofs atomer er placeret i nogen afstand fra hinanden. I metaller er afstandene mellem atomer så små, at elektronskallerne praktisk talt rører ved hinanden. Dette gør det muligt for elektroner at vandre frit fra kerne til kerne, hvilket skaber en elektrisk strøm, hvorfor metaller, såvel som nogle andre stoffer, er LEDERE af elektricitet. Andre stoffer har tværtimod vidt spredte atomer, elektroner tæt bundet til kernen, som ikke kan bevæge sig frit. Sådanne stoffer er ikke ledere og kaldes normalt DIELECTRICS, hvoraf den mest berømte er gummi. Dette er svaret på spørgsmålet, hvorfor elektriske ledninger er lavet af metal.

Tilstedeværelsen af ​​elektrisk strøm indikeres af følgende handlinger eller fænomener, der ledsager den:

;1. Lederen, som strømmen løber igennem, kan blive varm;

2. Elektrisk strøm kan ændre den kemiske sammensætning af en leder;

3. Strømmen udøver en kraft på nabostrømme og magnetiserede legemer.

Når elektroner adskilles fra kernerne, frigives en vis mængde energi, som opvarmer lederen. En strøms "opvarmningskapacitet" kaldes normalt effekttab og måles i watt. Den samme enhed bruges til at måle mekanisk energi omdannet fra elektrisk energi.

Elektriske farer og andre farlige egenskaber ved elektricitet og sikkerhedsforanstaltninger

Elektrisk strøm opvarmer lederen, som den strømmer igennem. Derfor:

1. Hvis et husstands elektriske netværk er overbelastet, forkuller isoleringen gradvist og smuldrer. Der er mulighed for kortslutning, hvilket er meget farligt.

2. Elektrisk strøm, der strømmer gennem ledninger og husholdningsapparater, støder på modstand, så den "vælger" stien med mindst modstand.

3. Hvis der opstår en kortslutning, stiger strømmen kraftigt. Dette frigiver en stor mængde varme, der kan smelte metallet.

4. En kortslutning kan også opstå på grund af fugt. Hvis der opstår brand i tilfælde af kortslutning, så er det i tilfælde af udsættelse for fugt på elektriske apparater den person, der lider først.

5. Elektrisk stød er meget farligt og kan være dødeligt. Når elektrisk strøm løber gennem menneskekroppen, falder vævsmodstanden kraftigt. Processer med vævsopvarmning, celledestruktion og død af nerveender forekommer i kroppen.

Sådan beskytter du dig selv mod elektrisk stød

For at beskytte dig selv mod udsættelse for elektrisk strøm skal du bruge midler til beskyttelse mod elektrisk stød: arbejde i gummihandsker, brug en gummimåtte, udledningsstænger, jordforbindelsesanordninger til udstyr, arbejdspladser. Automatiske kontakter med termisk beskyttelse og strømbeskyttelse er også et godt middel til beskyttelse mod elektrisk stød, der kan redde menneskeliv. Når jeg ikke er sikker på, at der ikke er fare for elektrisk stød, når jeg udfører simple operationer i elektriske paneler eller udstyrsenheder, arbejder jeg normalt med den ene hånd og lægger den anden hånd i lommen. Dette eliminerer muligheden for elektrisk stød langs hånd-til-hånd banen i tilfælde af utilsigtet kontakt med skjoldet eller andre massive jordede genstande.

For at slukke en brand, der opstår på elektrisk udstyr, anvendes kun pulver- eller kulsyreildslukkere. Pulverslukkere er bedre, men efter at have dækket udstyret med støv fra en ildslukker, er det ikke altid muligt at genoprette dette udstyr.

I elektroteknik er det generelt accepteret, at et simpelt kredsløb er et kredsløb, der reducerer til et kredsløb med en kilde og en tilsvarende modstand. Du kan kollapse et kredsløb ved hjælp af tilsvarende transformationer af serielle, parallelle og blandede forbindelser. Undtagelsen er kredsløb, der indeholder mere komplekse stjerne- og deltaforbindelser. Beregning af DC-kredsløb fremstillet ved hjælp af Ohms og Kirchhoffs love.

Eksempel 1

To modstande er forbundet til en 50 V DC spændingskilde med intern modstand r = 0,5 Ohm. Modstandsværdier R1 = 20 og R2= 32 Ohm. Bestem strømmen i kredsløbet og spændingen over modstandene.

Da modstandene er forbundet i serie, vil den ækvivalente modstand være lig med deres sum. Når vi ved det, vil vi bruge Ohms lov til et komplet kredsløb for at finde strømmen i kredsløbet.

Når du nu kender strømmen i kredsløbet, kan du bestemme spændingsfaldet over hver modstand.

Der er flere måder at kontrollere rigtigheden af ​​løsningen på. For eksempel ved at bruge Kirchhoffs lov, som siger, at summen af ​​emk i kredsløbet er lig med summen af ​​spændingerne i det.

Men ved at bruge Kirchhoffs lov er det praktisk at kontrollere simple kredsløb, der har ét kredsløb. En mere bekvem måde at kontrollere er strømbalance.

Kredsløbet skal opretholde en effektbalance, det vil sige, at energien givet af kilderne skal være lig med den energi modtaget af modtagerne.

Kildeeffekten er defineret som produktet af emk og strømmen, og den effekt, modtageren modtager som produktet af spændingsfaldet og strømmen.

Fordelen ved at tjekke effektbalancen er, at du ikke behøver at lave komplekse besværlige ligninger baseret på Kirchhoffs love; det er nok at kende EMF, spændinger og strømme i kredsløbet.

Eksempel 2

Samlet strøm af et kredsløb, der indeholder to modstande forbundet parallelt R 1 = 70 Ohm og R 2 = 90 Ohm, er lig med 500 mA. Bestem strømmene i hver af modstandene.

To modstande forbundet i serie er intet andet end en strømdeler. Vi kan bestemme strømmene, der strømmer gennem hver modstand ved hjælp af dividerformlen, mens vi ikke behøver at kende spændingen i kredsløbet; vi har kun brug for den samlede strøm og modstandenes modstand.

Strømme i modstande

I dette tilfælde er det praktisk at kontrollere problemet ved hjælp af Kirchhoffs første lov, ifølge hvilken summen af ​​strømme, der konvergerer ved en knude, er lig med nul.

Hvis du ikke kan huske den aktuelle divider-formel, så kan du løse problemet på en anden måde. For at gøre dette skal du finde spændingen i kredsløbet, som vil være fælles for begge modstande, da forbindelsen er parallel. For at finde den skal du først beregne kredsløbsmodstanden

Og så spændingen

Når vi kender spændingerne, vil vi finde strømmene, der løber gennem modstandene

Som du kan se, viste strømmene sig at være de samme.

Eksempel 3

I det elektriske kredsløb vist i diagrammet R 1 = 50 Ohm, R 2 = 180 Ohm, R 3 = 220 Ohm. Find den strøm, der frigives af modstanden R 1, strøm gennem modstand R 2, spænding over modstand R 3, hvis det er kendt, at spændingen ved kredsløbsklemmerne er 100 V.

For at beregne DC-effekten afgivet af modstand R 1 er det nødvendigt at bestemme strømmen I 1, som er fælles for hele kredsløbet. Ved at kende spændingen ved terminalerne og den tilsvarende modstand af kredsløbet, kan du finde den.

Ækvivalent modstand og strøm i kredsløbet

Derfor den magt, der er tildelt R 1

Mange af os, selv fra skolen, kan ikke forstå, hvilke aspekter der adskiller strøm fra spænding. Selvfølgelig argumenterede lærere konstant for, at forskellen mellem disse to begreber simpelthen er enorm. Det er dog kun nogle voksne, der har mulighed for at prale af at have den relevante viden, og hvis du ikke er en af ​​dem, så er det på tide, at du er opmærksom på vores anmeldelse i dag.

Hvad er strøm og spænding?

For at tale om, hvad aktuel styrke er, og hvilke nuancer der kan være forbundet med det, anser vi det for nødvendigt at henlede din opmærksomhed på, hvad det er i sig selv. Strøm er en proces, hvorunder bevægelsen af ​​visse ladede partikler under direkte påvirkning af et elektrisk felt begynder at forekomme. Sidstnævnte kan være en hel liste over forskellige elementer; i denne henseende afhænger alt af den specifikke situation. Så hvis vi for eksempel taler om ledere, vil elektroner i dette tilfælde fungere som de ovennævnte partikler.


Måske nogle af jer ikke vidste dette, men aktuelt bruges aktivt i moderne medicin og især for at redde en person fra en hel liste over alle slags sygdomme, såsom epilepsi, for eksempel. Strøm er også uundværlig i hverdagen, for med dens hjælp er lyset tændt i dit hjem, og nogle elektriske apparater virker. Nuværende styrke indebærer til gengæld en vis fysisk størrelse. Det er betegnet med symbolet I.


I tilfælde af spænding er alt meget mere kompliceret, selvom du sammenligner det med et sådant koncept som "strømstyrke". Der er enkelte positive ladninger, der skal bevæge sig fra forskellige punkter. Derudover er spænding den energi, hvorigennem den ovennævnte bevægelse sker. For at forstå dette koncept i skoler giver de ofte eksemplet med vandstrømmen, der opstår mellem to bredder. I denne situation vil strømmen være selve vandstrømmen, mens spændingen vil kunne vise niveauforskellen i disse to banker. Derfor vil flowet blive observeret, indtil begge niveauer i bankerne er lige store.

Hvad er forskellen mellem strøm og spænding?

Vi vover at foreslå, at hovedforskellen mellem disse to begreber er deres umiddelbare definition:

1. Især ordene "strøm" og "strøm" repræsenterer en vis mængde elektricitet, mens spænding normalt betragtes som et mål for potentiel energi. Med enkle ord er disse to begreber ret afhængige af hinanden, samtidig med at de bevarer nogle karakteristiske træk. Deres modstand er påvirket af et stort antal forskellige faktorer. Den vigtigste af dem er det materiale, som en bestemt leder er lavet af, eksterne forhold og temperatur.
2. Der er også en vis forskel ved at modtage dem. Så hvis effekten på elektriske ladninger skaber en spænding, opnås strømmen ved at påføre spænding mellem kredsløbets punkter. Forresten kan sådanne enheder være almindelige batterier eller mere avancerede og bekvemme generatorer. Af denne grund kan vi sige, at de vigtigste forskelle mellem disse to begreber kommer ned til deres definition, såvel som det faktum, at de opnås som et resultat af helt forskellige processer.

Nuværende må ikke forveksles med energiforbrug. Disse begreber er helt forskellige, og deres vigtigste forskel bør opfattes præcist strøm. Så i tilfælde af at spændingen er beregnet til det. for at karakterisere potentiel energi, så vil denne energi i tilfælde af strøm allerede være kinetisk. I vores moderne virkelighed svarer langt de fleste rør til analogier fra elektricitetens verden. Vi taler om den belastning, der skabes, når en pære eller det samme tv tilsluttes netværket. I løbet af dette skabes et forbrug af elektricitet, som i sidste ende fører til fremkomsten af ​​strøm.

Selvfølgelig, hvis du ikke tilslutter nogen elektriske apparater til stikkontakten, vil spændingen forblive uændret, mens strømmen vil være nul. Nå, hvis der ikke er mulighed for flow, hvordan kan vi så overhovedet tale om strøm og nogen af ​​dens styrke? Derfor er strøm blot en vis mængde elektricitet, mens spænding betragtes som et mål for den potentielle energi fra en bestemt elektricitetskilde.

For at måle strøm, bruges et måleapparat kaldet. Strømstyrken skal måles meget sjældnere end spænding eller modstand, men ikke desto mindre, hvis du har brug for at bestemme strømforbruget for et elektrisk apparat, så uden at kende mængden af ​​strøm, det bruger, kan strømmen ikke bestemmes.

Strøm, ligesom spænding, kan være konstant eller variabel, og forskellige måleinstrumenter er nødvendige for at måle deres værdier. Strøm er angivet med bogstavet jeg, og til tallet, for at gøre det klart, at dette er den aktuelle værdi, tilføjes et bogstav EN. For eksempel betyder I=5 A, at strømmen i det målte kredsløb er 5 Ampere.

På måleinstrumenter til måling af vekselstrøm står bogstavet A foran tegnet " ~ ", og dem, der er beregnet til måling af jævnstrøm, er placeret" – ". For eksempel, -EN betyder, at enheden er designet til at måle jævnstrøm.

Du kan læse om, hvad strøm er og lovene for dets strømning i en populær form i webstedsartiklen "The Law of Current Strength". Før du foretager målinger, anbefaler jeg stærkt, at du læser denne korte artikel. Billedet viser et amperemeter designet til at måle jævnstrøm op til 3 Ampere.

Kreds til strømmåling med et amperemeter

Ifølge loven løber strømmen gennem ledninger på ethvert tidspunkt i et lukket kredsløb af samme størrelse. Derfor, for at måle den aktuelle værdi, skal du tilslutte enheden ved at bryde kredsløbet på et hvilket som helst passende sted. Det skal bemærkes, at når man måler den aktuelle værdi, er det ligegyldigt, hvilken spænding der påføres det elektriske kredsløb. Strømkilden kan være et 1,5 V batteri, et 12 V bilbatteri eller en 220 V eller 380 V husholdningsstrømforsyning.

Målediagrammet viser også, hvordan et amperemeter er angivet på elektriske kredsløb. Dette er et stort bogstav A omgivet af en cirkel.

Når du begynder at måle strømmen i et kredsløb, er det nødvendigt, som med alle andre målinger, at forberede enheden, det vil sige at indstille kontakterne til den aktuelle måleposition under hensyntagen til dens type, konstant eller vekslende. Hvis den forventede strømværdi ikke kendes, sættes kontakten til den maksimale strømmåleposition.

Sådan måler du strømforbruget af et elektrisk apparat

For bekvemmelighed og sikkerhed ved måling af strømforbrug af elektriske apparater er det nødvendigt at lave en speciel forlængerledning med to stikkontakter. Udseendeligt adskiller en hjemmelavet forlængerledning sig ikke fra en almindelig forlængerledning.

Men hvis du fjerner dækslerne fra stikkontakterne, er det ikke svært at bemærke, at deres terminaler ikke er forbundet parallelt, som i alle forlængerledninger, men i serie.

Som du kan se på billedet, leveres netspændingen til stikkontakternes nederste terminaler, og de øverste terminaler er forbundet med hinanden med en jumper lavet af ledning med gul isolering.

Alt er klar til måling. Sæt stikket til det elektriske apparat i en af ​​stikkontakterne, og amperemetersonderne i det andet stik. Før målinger er det nødvendigt at indstille enhedskontakterne i overensstemmelse med strømtypen (AC eller DC) og til den maksimale målegrænse.

Som det kan ses af amperemeteraflæsningerne, var enhedens strømforbrug 0,25 A. Hvis enhedsskalaen ikke tillader direkte aflæsning, som i mit tilfælde, er det nødvendigt at beregne resultaterne, hvilket er meget ubelejligt. Da amperemetermålegrænsen er 0,5 A, skal du dividere 0,5 A med antallet af divisioner på skalaen for at finde ud af divisionsværdien. For dette amperemeter viser det sig 0,5/100=0,005 A. Nålen har afveget 50 delinger. Så nu skal du bruge 0,005×50=0,25 A.

Som du kan se, er det ubelejligt at tage aktuelle aflæsninger fra pegeinstrumenter, og du kan nemt lave en fejl. Det er meget mere praktisk at bruge digitale instrumenter, såsom M890G multimeter.

Billedet viser et universelt multimeter tændt i AC-strømmålingstilstand til en grænse på 10 A. Den målte strøm, der forbruges af den elektriske enhed, var 5,1 A ved en forsyningsspænding på 220 V. Derfor bruger enheden 1122 W strøm.

Multimeteret har to sektorer til måling af strøm, angivet med bogstaver EN- til DC og Ah~ at måle en variabel. Derfor, før du starter målinger, skal du bestemme typen af ​​strøm, estimere dens størrelse og indstille kontaktmarkøren til den passende position.

Multimeter fatning med påskrift KOM er fælles for alle typer målinger. Stikkontakter mærket mA Og 10A er kun beregnet til tilslutning af en sonde ved strømmåling. For en målt strøm på mindre end 200 mA sættes probestikket i en mA-stikdåse og for en strøm på op til 10 A i en 10 A-stikdåse.

Bemærk, hvis du måler en strøm, der er mange gange større end 200 mA, når probestikket er i mA-stikket, kan multimeteret blive beskadiget.

Hvis værdien af ​​den målte strøm ikke kendes, skal målinger startes ved at sætte målegrænsen til 10 A. Hvis strømmen er mindre end 200 mA, så skift enheden til den passende position. Skift af multimetermåletilstande kan kun ske ved at deaktivere kredsløbet, der måles..

Beregning af et elektrisk apparats effekt baseret på strømforbrug

Ved at kende den aktuelle værdi kan du bestemme strømforbruget for enhver elektrisk energiforbruger, det være sig en pære i en bil eller et klimaanlæg i en lejlighed. Det er nok at bruge en simpel fysiklov, som blev etableret samtidigt af to fysikere, uafhængigt af hinanden. I 1841 James Joule, og i 1842 Emil Lenz. Denne lov blev opkaldt efter dem - Joule-Lenz lov.