§ 8'de bir lamba ve iki spiral (direnç) ile yapılan bir deneye baktık. Akımı değiştirmekle iletkenden geçen elektronların akışındaki bir değişikliği kastettiğimizi belirtmiştik. Bahsedilen bu ifade katı metal iletkenler. Sıvı metallerde (örneğin cıva), erimiş veya çözünmüş maddelerde (örneğin tuzlarda, asitlerde ve alkalilerde) ve gazlarda akım, elektronlar ve iyonlar tarafından oluşturulur (bkz. § 8). Hepsi elektrik yükünün taşıyıcıları.
Bu nedenle, akım gücünden belirli bir süre boyunca bir iletkenden geçen çeşitli yüklü parçacıkların (elektronlar ve/veya iyonlar) sayısını değil, fakat Bir iletkenin birim zamanda aktardığı toplam yük. Formül formunda şöyle görünür:

Bu yüzden, mevcut güç - birim zamanda bir iletkenden geçen yükü gösteren fiziksel miktar.

Akım gücünü ölçmek için bir cihaz kullanılır ampermetre. Akımın ölçülmesi gereken devre bölümüne seri olarak bağlanır. Akım birimi - 1 amper(1 A). İletkenlerin akımla etkileşim kuvveti (çekme veya itme) ölçülerek kurulur. Açıklama için bu konunun en başında yayınlanan folyo şeritli resme bakın.
1 amper, boşlukta birbirinden 1 m uzaklıkta bulunan sonsuz uzunlukta ve küçük çaplı iki paralel düz iletkenden geçerken, 0,0000002 N'ye eşit bir etkileşim kuvvetine neden olan bir akımın gücü olarak alınır. iletkenin 1 m uzunluğunda bir bölümü.
Hadi tanışalım akım dağıtım yasaları farklı iletken bağlantılarına sahip devrelerde. “a”, “b”, “c” şemalarında lamba ve reosta bağlanmıştır sırayla.“D”, “d”, “e” şemalarında lambalar bağlanır paralel. Bir ampermetre alıp kırmızı noktalarla işaretlenen yerlerdeki akımı ölçelim.
Öncelikle reostat ile lamba arasındaki ampermetreyi (“a” devresi) açıyoruz, akım gücünü ölçüyoruz ve sembolüyle gösteriyoruz BENgenel olarak. Daha sonra ampermetreyi reostatın soluna yerleştiriyoruz (“b” şeması). Mevcut gücü sembolüyle belirterek ölçelim BEN1 . Daha sonra ampermetreyi lambanın soluna yerleştiririz, mevcut gücü belirtiriz BEN2 (şema “c”).


iletkenlerin seri bağlanmasıyla devrenin tüm bölümlerinde akım gücü aynıdır:

Şimdi devrenin çeşitli yerlerindeki akım gücünü ölçelim. paralel bağlantı iki lamba. "d" diyagramında ampermetre toplam akımı ölçer; “d” ve “f” diyagramlarında - üst ve alt lambalardan geçen akımların gücü.


Çok sayıda ölçüm şunu gösteriyor iletkenlerin paralel bağlanmasıyla devrenin dallanmamış kısmındaki akım gücü ( genel güç akım) bu devrenin tüm dallarındaki akımların toplamına eşittir.

Bu yazımızda elektrik akımı, amper ve gerilimin tanımlarını öğreneceksiniz. Akımın temel özelliklerini, formüllerini ve kendinizi elektrik akımından nasıl koruyacağınızı anlayalım.

Tanım

Bir fizik ders kitabındaşöyle bir tanım var:

ELEKTRİK AKIMI- bu, yüklü parçacıkların etki altında düzenli (yönlendirilmiş) hareketidir elektrik alanı. Parçacıklar şunlar olabilir: elektronlar, protonlar, iyonlar, delikler.

Akademik ders kitaplarında tanım şu şekilde açıklanmaktadır:

ELEKTRİK AKIMI elektrik yükünün zaman içindeki değişim oranıdır.

• Elektron yükü negatiftir.
• protonlar- pozitif yüklü parçacıklar;
• nötronlar- nötr şarjla.

GÜNCEL GÜÇ iletkenin kesiti boyunca akan yüklü parçacıkların (elektronlar, protonlar, iyonlar, delikler) sayısıdır.

Tüm fiziksel maddeler metaller de dahil olmak üzere atomlardan oluşan moleküllerden oluşur ve bu moleküller de çekirdekler ve etraflarında dönen elektronlardan oluşur. Sırasında kimyasal reaksiyonlar elektronlar bir atomdan diğerine hareket eder, bu nedenle bir maddenin atomlarında elektron yoktur ve başka bir maddenin atomlarında fazlalık bulunur. Bu, maddelerin zıt yüklere sahip olduğu anlamına gelir. Temasa geçerlerse elektronlar bir maddeden diğerine geçme eğiliminde olacaktır. Elektronların bu hareketi ELEKTRİK AKIMI. Bu iki maddenin yükleri eşit oluncaya kadar akacak akım. Ayrılan elektronun yerine bir başkası gelir. Nerede? Komşu atomdan ona - komşusundan en uç noktaya, en uç noktaya - mevcut kaynağın negatif kutbundan (örneğin bir pil). İletkenin diğer ucundan elektronlar akım kaynağının pozitif kutbuna gider. Negatif kutuptaki tüm elektronlar gittiğinde akım duracaktır (pil ölmüştür).

GERİLİM elektrik alanının bir özelliğidir ve elektrik alanı içindeki iki nokta arasındaki potansiyel farkı temsil eder.

Belli değil gibi görünüyor. İletken- en basit durumda, bu metalden yapılmış bir teldir (bakır ve alüminyum daha sık kullanılır). Elektronun kütlesi 9,10938215(45)×10 -31 kg. Bir elektronun kütlesi varsa, bu onun maddi olduğu anlamına gelir. Ancak iletken metalden yapılmıştır ve metal katıdır, peki bazı elektronlar içinden nasıl akıyor?

Bir maddedeki elektron sayısı, sayıya eşit protonlar yalnızca nötrlüğünü sağlar ve kimyasal elementin kendisi, proton ve nötron sayısına göre belirlenir. periyodik yasa Mendeleev. Tamamen teorik olarak herhangi bir kimyasal elementin kütlesinden tüm elektronlarını çıkarırsak, pratik olarak en yakın kimyasal elementin kütlesine yaklaşmayacaktır. Çok fazla büyük fark elektronun ve çekirdeğin kütleleri arasında (1836 civarında yalnızca 1. protonun kütlesi) daha fazla kütle elektron). Elektron sayısındaki bir azalma veya artış, yalnızca atomun toplam yükünde bir değişikliğe yol açmalıdır. Tek bir atomdaki elektron sayısı her zaman değişkendir. Ya termal hareket nedeniyle oradan ayrılırlar ya da enerji kaybederek geri dönerler.

Elektronlar belirli bir yönde hareket ediyorsa, bu onların atomlarını “terk ettikleri” anlamına gelir ve atom kütlesi kaybolmaz ve sonuç olarak değişir ve değişir. kimyasal bileşim orkestra şefi? HAYIR. Bir kimyasal element atom kütlesine göre değil, atom çekirdeğindeki PROTON sayısına göre belirlenir. ve başka hiçbir şey yok. Bu durumda atomda elektron ya da nötronların varlığı ya da yokluğu önemli değildir. Hadi ekleyelim - elektronları çıkaralım - bir iyon elde edelim; nötronları ekleyip çıkaralım - bir izotop elde edelim. Bu durumda kimyasal element aynı kalacaktır.

Protonlarda ise durum farklıdır: Bir proton hidrojendir, iki proton helyumdur, üç proton lityumdur vb. (periyodik tabloya bakın). Bu nedenle iletkenden ne kadar akım geçirirseniz geçirin kimyasal bileşimi değişmeyecektir.

Elektrolitler başka bir konudur. KİMYASAL BİLEŞİMİN DEĞİŞTİRİLDİĞİ yer burasıdır. Akımın etkisi altında çözeltiden elektrolit elementler salınır. Herkes serbest bırakıldığında akıntı duracak. Bunun nedeni elektrolitlerdeki yük taşıyıcılarının iyon olmasıdır.

Var kimyasal elementler elektronlar olmadan:

1. Atomik kozmik hidrojen.

2. Gazlar üst katmanlar Dünya'nın atmosferi ve atmosferleri olan diğer gezegenler.

2. Tüm maddeler plazma halindedir.

3. Hızlandırıcılarda, çarpıştırıcılarda.

Elektrik akımının etkisi altında kimyasallar(iletkenler) “dağılabilir”. Örneğin bir sigorta. Akım güçlüyse, hareket eden elektronlar atomları yolları boyunca birbirinden uzaklaştırır. kristal kafes iletken yok edilir ve iletken erir.

Elektrikli vakum cihazlarının çalışmasını ele alalım.

Sıradan bir iletkende elektrik akımının etkisi sırasında, bir elektronun yerini bırakarak orada bir "delik" bıraktığını, bunun daha sonra başka bir atomdan gelen bir elektronla doldurulduğunu ve burada da bir delik oluştuğunu hatırlatmama izin verin. daha sonra başka bir elektron tarafından doldurulur. Elektron hareketinin tamamı tek yönde gerçekleşir ve “deliklerin” hareketi ters yönde gerçekleşir. Yani boşluk geçici bir olgudur; yine de dolar. Doldurma atomdaki yük dengesini korumak için gereklidir.

Şimdi elektrikli vakum cihazının çalışmasına bakalım. Örneğin, en basit diyod olan kenotronu ele alalım. Elektrik akımının etkisi sırasında diyottaki elektronlar katot tarafından anoda doğru yayılır. Katot, elektronların katottan vakuma salınmasını kolaylaştıran özel metal oksitlerle kaplanmıştır ( küçük işçıkış). Bu ince filmde elektron rezervi yoktur. Elektronların salınmasını sağlamak için katot bir filamanla kuvvetli bir şekilde ısıtılır. Zamanla sıcak film buharlaşır, şişenin duvarlarına yerleşir ve katodun emisyonu azalır. Ve böyle bir elektronik vakum cihazı basitçe atılır. Ve cihaz pahalıysa geri yüklenir. Bunu geri yüklemek için şişe lehimlenir, katot yenisiyle değiştirilir ve ardından şişe tekrar kapatılır.

İletkendeki elektronlar elektrik akımını "taşıyarak" hareket eder ve katot, katoda bağlı iletkenden gelen elektronlarla doldurulur. Katodu terk eden elektronların yerini akım kaynağından gelen elektronlar alır.

“Elektrik akımının hareket hızı” kavramı mevcut değildir. Işık hızına yakın bir hızda (300.000 km/s), iletken boyunca bir elektrik alanı yayılır ve bunun etkisi altında tüm elektronlar, yaklaşık olarak 0,007 mm/s'ye eşit olan düşük bir hızda hareket etmeye başlar. ayrıca rastgele etrafta koşmayı da unutmak termal hareket.

Şimdi akımın temel özelliklerini anlayalım

Resmi hayal edelim: 12 şişe güçlü içecek içeren standart bir karton kutunuz var. Ve sen oraya bir şişe daha koymaya çalışıyorsun. Diyelim ki başardınız ama kutu zar zor ayakta kaldı. Oraya bir tane daha koyuyorsun ve birden kutu kırılıyor ve şişeler düşüyor.

Bir kutu şişe şuna benzetilebilir: enine kesitşef:

Kutu ne kadar geniş olursa (tel ne kadar kalınsa), Dahaşişeler (MEVCUT GÜÇ), içerebilmektedir (sağlamaktadır).

Bir kutuya (iletken içine) bir ila 12 şişe yerleştirebilirsiniz - parçalanmaz (iletken yanmaz) ve daha büyük sayıŞişe tutmaz (yüksek akım) (direnç gösterir).
Kutunun üstüne başka bir kutu koyarsak, o zaman bir birim alana (iletken kesiti) 12 değil 24 şişe ve üstüne bir tane daha - 36 şişe yerleştireceğiz. Kutulardan biri (bir kat) elektrik akımının VOLTAJINA benzer bir birim olarak alınabilir.

Kutu ne kadar geniş olursa ( daha az direnç), o kadar fazla şişe (CURRENT) sağlayabilir.

Kutuların yüksekliğini (voltajı) artırarak, kutuları (iletken) tahrip etmeden toplam şişe sayısını (GÜÇ) artırabiliriz.

Analojimizi kullanarak şunu elde ettik:

Toplam şişe sayısı GÜÇ

Bir kutudaki (katman) şişe sayısı MEVCUT GÜÇtür

Yükseklikteki (kat) kutu sayısı GERİLİMdir

Kutunun genişliği (kapasite) alanın DİRENCİDİR elektrik devresi

Yukarıdaki benzetmeler sayesinde şu sonuca vardık: OMA'NIN YASASI Buna devrenin bir bölümü için Ohm Yasası da denir. Bunu bir formül olarak temsil edelim:

Nerede BEN – mevcut güç, sen R - rezistans.

Basit bir ifadeyle kulağa şöyle geliyor: Akım voltajla doğru orantılı, dirençle ters orantılıdır.

Ayrıca geldik " WATT YASASI". Bunu da formül şeklinde gösterelim:

Nerede BEN – mevcut güç, sen – voltaj (potansiyel fark), R - güç.

Basit bir ifadeyle kulağa şöyle geliyor: Güç, akım ve voltajın çarpımına eşittir.

Elektrik akımı gücü Ampermetre adı verilen bir aletle ölçülür. Tahmin ettiğiniz gibi elektrik akımı miktarı (aktarılan yük miktarı) amper cinsinden ölçülür. Değişim birimi tanımlamalarının aralığını artırmak için mikro - mikroamper (μA), mil - miliamper (mA) gibi çokluk önekleri vardır. Diğer konsollar günlük kullanımda kullanılmamaktadır. Mesela: “On bin amper” diyorlar ve yazıyorlar ama 10 kiloamper asla söylemiyor ve yazmıyorlar. Bu tür anlamlar günlük yaşamda gerçek değildir. Aynı şey nanoamplar için de söylenebilir. Genelde 1×10 -9 Amper diyorlar ve yazıyorlar.

Elektrik voltajı (elektrik potansiyeli), tahmin ettiğiniz gibi Voltmetre adı verilen bir cihazla ölçülür, voltaj yani akımın akmasına neden olan potansiyel fark Volt (V) cinsinden ölçülür. Tıpkı akımda olduğu gibi, tanımlama aralığını genişletmek için birden fazla önek vardır: (mikro - mikrovolt (μV), mil - milivolt (mV), kilo - kilovolt (kV), mega - megavolt (MV). Gerilim de denir. EMF - elektromotor kuvvet.

Elektrik direnci Ohmmetre adı verilen bir cihazla ölçülen direncin birimi tahmin ettiğiniz gibi Ohm'dur (Ohm). Tıpkı akım ve voltajda olduğu gibi, çok sayıda önek vardır: kilo - kiloohm (kOhm), mega - megaohm (MOhm). Diğer anlamlar günlük yaşamda gerçek değildir.

Daha önce bir iletkenin direncinin doğrudan iletkenin çapına bağlı olduğunu öğrenmiştiniz. Buna, ince bir iletkene büyük bir elektrik akımı uygulandığında onu geçemeyeceğini, bu nedenle çok ısınacağını ve sonunda eriyebileceğini de ekleyebiliriz. Sigortaların çalışması bu prensibe dayanmaktadır.

Herhangi bir maddenin atomları birbirinden belli bir mesafede bulunur. Metallerde atomlar arasındaki mesafeler o kadar küçüktür ki elektronik kabuklar pratik olarak dokunaklı. Bu, elektronların çekirdekten çekirdeğe serbestçe dolaşarak bir elektrik akımı yaratmasını sağlar; bu nedenle metaller ve diğer bazı maddeler elektriğin İLETKENLERİ'dir. Diğer maddeler ise tam tersine geniş aralıklı atomlara, çekirdeğe sıkı sıkıya bağlı elektronlara sahiptir ve serbestçe hareket edemezler. Bu tür maddeler iletken değildir ve genellikle DİELEKTRİK olarak adlandırılır ve bunların en ünlüsü kauçuktur. Elektrik kablolarının neden metalden yapıldığı sorusunun cevabı budur.

Elektrik akımının varlığı, ona eşlik eden aşağıdaki eylemler veya olaylarla gösterilir:

;1. İçinden akımın geçtiği iletken ısınabilir;

2. Elektrik akımı iletkenin kimyasal bileşimini değiştirebilir;

3. Akım, komşu akımlara ve mıknatıslanmış cisimlere bir kuvvet uygular.

Elektronlar çekirdeklerden ayrıldığında, iletkeni ısıtan belli miktarda enerji açığa çıkar. Bir akımın "ısıtma" kapasitesine genellikle güç kaybı denir ve watt cinsinden ölçülür. Aynı birim, dönüştürülen mekanik enerjiyi ölçmek için kullanılır. elektrik enerjisi.

Elektriksel tehlikeler ve elektriğin diğer tehlikeli özellikleri ve güvenlik önlemleri

Elektrik akımı içinden geçtiği iletkeni ısıtır. Bu yüzden:

1. Evin elektrik şebekesi aşırı yüklendiğinde yalıtım yavaş yavaş kömürleşir ve ufalanır. Çok tehlikeli olan kısa devre olasılığı vardır.

2. Tellerden ve ev aletlerinden geçen elektrik akımı dirençle karşılaştığından en az dirençli yolu “seçer”.

3. Kısa devre meydana gelirse akım keskin bir şekilde artar. Aynı zamanda öne çıkıyor büyük sayı metali eritebilecek ısı.

4. Nem nedeniyle kısa devre de meydana gelebilir. Kısa devre sonucu yangın çıkarsa, elektrikli cihazların neme maruz kalması durumunda ilk zarar gören kişi olur.

5. Elektrik çarpması çok tehlikelidir ve ölümcül olabilir. Elektrik akımı insan vücudundan geçtiğinde doku direnci keskin bir şekilde azalır. Vücutta doku ısınması, hücre tahribatı ve sinir uçlarının ölümü süreçleri meydana gelir.

Kendinizi elektrik çarpmasından nasıl korursunuz

Kendinizi elektrik akımına maruz kalmaktan korumak için, elektrik çarpmasına karşı koruma araçları kullanın: lastik eldivenlerle çalışın, lastik bir paspas kullanın, deşarj çubukları, ekipman için topraklama cihazları, işyerleri. Termal korumalı ve akım korumalı otomatik anahtarlar aynı zamanda insan hayatını kurtarabilecek elektrik çarpmasına karşı iyi bir koruma aracıdır. Elektrik panolarında veya ekipman ünitelerinde basit işlemler yaparken elektrik çarpma tehlikesi olmadığından emin olmadığımda genellikle bir elimle çalışıp diğer elimi cebime koyarım. Bu, kalkan gövdesine veya diğer büyük topraklanmış nesnelere kazara temas edilmesi durumunda el ele yol boyunca elektrik çarpması olasılığını ortadan kaldırır.

Elektrikli ekipmanlarda meydana gelen yangını söndürmek için yalnızca toz veya karbondioksitli yangın söndürücüler kullanılır. Toz söndürücüler daha iyidir, ancak ekipmanı bir yangın söndürücünün tozuyla kapladıktan sonra bu ekipmanı eski haline getirmek her zaman mümkün değildir.

Elektrik mühendisliğinde genel olarak basit bir devrenin, tek kaynak ve tek eşdeğer dirençli bir devreye indirgenen bir devre olduğu kabul edilir. Seri, paralel ve karışık bağlantıların eşdeğer dönüşümlerini kullanarak bir devreyi daraltabilirsiniz. Bunun istisnası, birden fazla içeren zincirlerdir. karmaşık bağlantılar yıldız ve üçgen. DC devrelerinin hesaplanması Ohm ve Kirchhoff kanunları kullanılarak üretilir.

Örnek 1

Kaynağa bağlı iki direnç DC gerilimi 50 V, dahili dirençli R = 0,5Ohm. Direnç değerleri R1 = 20 ve R2= 32Ohm. Devredeki akımı ve dirençler üzerindeki voltajı belirleyin.

Dirençler seri bağlı olduğundan eşdeğer direnç toplamına eşit olacaktır. Bunu bildiğimiz için Ohm yasasını kullanacağız. komple zincir Devredeki akımı bulmak için

Artık devredeki akımı bilerek, her dirençteki voltaj düşüşünü belirleyebilirsiniz.

Çözümün doğruluğunu kontrol etmenin birkaç yolu vardır. Örneğin, devredeki emk toplamının, içindeki gerilimlerin toplamına eşit olduğunu belirten Kirchhoff yasasını kullanarak.

Ancak Kirchhoff yasasını kullanarak kontrol etmek uygundur basit zincirler tek bir kontura sahip olmak. Kontrol etmenin daha uygun bir yolu güç dengesidir.

Devrenin bir güç dengesi sağlaması gerekir, yani kaynakların verdiği enerji, alıcıların aldığı enerjiye eşit olmalıdır.

Kaynak gücü, emk ve akımın ürünü olarak tanımlanır ve alıcı tarafından alınan güç, voltaj düşüşü ve akımın ürünü olarak tanımlanır.

Güç dengesini kontrol etmenin avantajı, Kirchhoff yasalarına dayalı karmaşık ve hantal denklemler oluşturmanıza gerek olmamasıdır; devredeki EMF'yi, voltajları ve akımları bilmek yeterlidir.

Örnek 2

Paralel bağlı iki direnç içeren bir devrenin toplam akımı R 1 =70 Ohm ve R 2 =90 Ohm, 500 mA'ya eşittir. Dirençlerin her birindeki akımları belirleyin.

Seri bağlı iki direnç, bir akım bölücüden başka bir şey değildir. Bölücü formülünü kullanarak her dirençten geçen akımları belirleyebiliriz, devredeki voltajı bilmemize gerek yok, sadece ihtiyacımız var toplam akım ve direnç dirençleri.

Dirençlerdeki akımlar

İÇİNDE bu durumda Sorunu, bir düğümde birleşen akımların toplamının sıfıra eşit olduğunu söyleyen Kirchhoff'un birinci yasasını kullanarak kontrol etmek uygundur.

Mevcut bölücü formülünü hatırlamıyorsanız sorunu başka bir şekilde çözebilirsiniz. Bunu yapmak için, bağlantı paralel olduğundan devrede her iki direnç için ortak olacak voltajı bulmanız gerekir. Bunu bulmak için önce devre direncini hesaplamanız gerekir.

Ve ardından gerginlik

Gerilimleri bildiğimiz için dirençlerden akan akımları bulacağız.

Gördüğünüz gibi akımlar aynı çıktı.

Örnek 3

Şemada gösterilen elektrik devresinde R 1 =50Ohm, R 2 =180Ohm, R 3 =220Ohm. Direncin serbest bıraktığı gücü bulun R 1, dirençten geçen akım R 2, direnç boyunca voltaj R 3 Devre terminallerindeki voltajın 100 V olduğu biliniyorsa.

Direnç R1 tarafından harcanan DC gücünü hesaplamak için, tüm devre için ortak olan I1 akımını belirlemek gerekir. Terminallerdeki voltajı ve devrenin eşdeğer direncini bilerek onu bulabilirsiniz.

Devredeki eşdeğer direnç ve akım

Dolayısıyla R'ye tahsis edilen güç 1

Birçoğumuz, okuldan bile, akımı gerilimden ayıran yönlerin neler olduğunu anlayamıyoruz. Elbette öğretmenler sürekli olarak bu iki kavram arasındaki farkın çok büyük olduğunu savundu. Bununla birlikte, yalnızca bazı yetişkinler ilgili bilgiye sahip olmakla övünme fırsatına sahiptir ve eğer onlardan biri değilseniz, o zaman bugünkü incelememize dikkat etmenin zamanı gelmiştir.

Akım ve gerilim nedir?

Mevcut gücün ne olduğundan ve bununla hangi nüansların ilişkilendirilebileceğinden bahsetmek için, onun kendi içinde ne olduğuna dikkatinizi çekmenin gerekli olduğunu düşünüyoruz. Akım bir süreçtir; doğrudan etki elektrik alanında belirli yüklü parçacıkların hareketi oluşmaya başlar. İkincisi, çeşitli unsurların tam bir listesi olabilir; bu bakımdan her şey özel duruma bağlıdır. Yani örneğin iletkenlerden bahsediyorsak, bu durumda elektronlar yukarıda bahsedilen parçacıklar gibi davranacaktır.


Belki bazılarınız bunu bilmiyordu ama akım aktif olarak kullanılmaktadır. modern tıp ve özellikle bir kişiyi her türlü hastalığın, örneğin aynı epilepsiden oluşan bir listeden kurtarmak için. Akım günlük yaşamda da vazgeçilmezdir, çünkü onun yardımıyla evinizdeki ışıklar yanar ve bazı elektrikli aletler çalışır. Mevcut güç ise belirli bir şeyi ima ediyor fiziksel miktar. I sembolü ile gösterilir.


Gerilim durumunda, "akım gücü" gibi bir kavramla karşılaştırsanız bile her şey çok daha karmaşıktır. Bekar var pozitif yükler, buradan taşınması gereken farklı noktalar. Ayrıca voltaj, yukarıda bahsedilen hareketin gerçekleştiği enerjidir. Okullarda bu kavramı anlamak için sıklıkla iki kıyı arasında meydana gelen su akışını örnek verirler. Bu durumda akım suyun kendi akışı olurken, voltaj da bu iki bankadaki seviye farkını gösterebilecektir. Bu nedenle bankalardaki her iki seviye eşit oluncaya kadar akış gözlemlenecektir.

Akım ve voltaj arasındaki fark nedir?

Bu iki kavram arasındaki temel farkın doğrudan tanımları olduğunu öne sürmeye cesaret ediyoruz:

1. Özellikle "akım gücü" ve "akım" kelimeleri belirli bir miktarda elektriği temsil ederken, voltaj genellikle bir ölçü olarak kabul edilir. potansiyel enerji. Basit kelimelerle Bu iki kavram birbirine oldukça güçlü bir şekilde bağlıdır ve bazı ayırt edici özellikler tüm bunlarla birlikte. Dirençleri çok sayıda farklı faktörden etkilenir. Bunlardan en önemlileri belirli bir iletkenin yapıldığı malzeme, dış koşullar ve sıcaklıktır.
2. Ayrıca biraz fark var onları alırken. Yani eğer etkisi elektrik ücretleri, bir voltaj oluşturur, daha sonra devrenin noktaları arasına voltaj uygulanarak akım elde edilir. Bu arada, bu tür cihazlar sıradan piller veya daha gelişmiş ve kullanışlı jeneratörler olabilir. Bu nedenle bu iki kavram arasındaki temel farkların tanımlarından kaynaklandığı gibi tamamen farklı süreçler sonucunda elde edilmiş olmalarından da kaynaklandığını söyleyebiliriz.

Akım ile karıştırılmamalıdır enerji tüketimi. Bu kavramlar tamamen farklıdır ve temel farkları tam olarak algılanmalıdır. güç. Yani voltajın bunun için tasarlanması durumunda. potansiyel enerjiyi karakterize etmek için, akım durumunda bu enerji zaten kinetik olacaktır. Bizimkinde, modern gerçekler Boruların büyük çoğunluğu elektrik dünyasından benzetmelere karşılık geliyor. bu yaklaşık bir ampulü veya aynı TV'yi ağa bağlarken oluşan yük hakkında. Bu sırada, sonuçta akımın ortaya çıkmasına neden olan bir elektrik tüketimi yaratılır.

Elbette prize herhangi bir elektrikli cihaz bağlamazsanız voltaj değişmeden kalacak, akım ise sıfır olacaktır. Peki, eğer akış için bir hüküm yoksa, o zaman akıntıdan ve onun gücünden nasıl söz edebiliriz? Bu nedenle akım, elektriğin yalnızca belirli bir miktarıdır, voltaj ise belirli bir elektrik kaynağının potansiyel enerjisinin bir ölçüsü olarak kabul edilir.

Akımı ölçmek için adı verilen bir ölçüm cihazı kullanılır. Akım gücünün, voltaj veya dirençten çok daha az ölçülmesi gerekir, ancak yine de bir elektrikli cihazın güç tüketimini belirlemeniz gerekiyorsa, o zaman tükettiği akım miktarını bilmeden güç belirlenemez.

Gerilim gibi akım da sabit veya değişken olabilir ve değerlerini ölçmek için farklı ölçüm cihazları gerekir. Akım harfle belirtilir BEN ve bunun geçerli değer olduğunu belirtmek için sayıya bir harf eklenir A. Örneğin I=5 A, ölçülen devredeki akımın 5 Amper olduğu anlamına gelir.

Açık ölçüm aletleri alternatif akımı ölçmek için A harfinin önünde " işareti bulunur ~ "ve doğru akımı ölçmeye yönelik olanlar yerleştirilir" – ". Örneğin, -A cihazın doğru akımı ölçmek üzere tasarlandığı anlamına gelir.

Akımın ne olduğunu ve akış yasalarını popüler bir biçimde “Mevcut Güç Yasası” web sitesinde okuyabilirsiniz. Ölçüm yapmadan önce bu kısa yazıyı okumanızı şiddetle tavsiye ederim. Fotoğrafta 3 Amper'e kadar doğru akımı ölçmek için tasarlanmış bir ampermetre gösterilmektedir.

Ampermetre ile akımı ölçmek için devre

Yasaya göre kapalı bir devrede akım herhangi bir noktada tellerden geçer. aynı boyut. Bu nedenle akım değerini ölçmek için herhangi bir zamanda devreyi keserek cihazı bağlamanız gerekir. elverişli konum. Akım değerini ölçerken elektrik devresine hangi voltajın uygulandığının önemli olmadığı unutulmamalıdır. Akım kaynağı 1,5 V'luk bir pil, 12 V'luk bir araba aküsü veya 220 V veya 380 V'luk bir ev tipi güç kaynağı olabilir.

Ölçüm diyagramı ayrıca ampermetrenin ekranda nasıl gösterildiğini de gösterir. elektrik şemaları. Bu Büyük harf Ve bir daire ile çevrilidir.

Bir devredeki akımı ölçmeye başladığınızda, diğer ölçümlerde olduğu gibi, cihazı hazırlamak, yani sabit veya alternatif tipini dikkate alarak anahtarları mevcut ölçüm konumuna ayarlamak gerekir. Beklenen akım değeri bilinmiyorsa anahtar maksimum akım ölçüm konumuna ayarlanır.

Elektrikli bir cihazın akım tüketimi nasıl ölçülür?

Elektrikli cihazların akım tüketimini ölçmenin rahatlığı ve güvenliği için iki prizli özel bir uzatma kablosu yapılması gerekmektedir. İle dış görünüş ev yapımı uzatma kablosunun sıradan bir uzatma kablosundan hiçbir farkı yoktur.

Ancak prizlerin kapaklarını çıkarırsanız terminallerinin tüm uzatma kablolarında olduğu gibi paralel değil seri olarak bağlandığını fark etmek hiç de zor değil.

Fotoğrafta da görebileceğiniz gibi prizlerin alt terminallerine şebeke gerilimi sağlanmakta, üst terminaller ise sarı izolasyonlu telden yapılmış jumper ile birbirine bağlanmaktadır.

Ölçüm için her şey hazır. Elektrikli cihazın fişini prizlerden herhangi birine, ampermetre problarını diğer prize takın. Ölçümlerden önce cihaz anahtarlarının akım türüne (AC veya DC) ve maksimum ölçüm limitine göre ayarlanması gerekmektedir.

Ampermetre okumalarından da görülebileceği gibi cihazın akım tüketimi 0,25 A idi. Cihaz ölçeği benim durumumda olduğu gibi doğrudan okumaya izin vermiyorsa sonuçları hesaplamak gerekir ki bu çok sakıncalıdır. Ampermetrenin ölçüm sınırı 0,5 A olduğundan bölme değerini bulmak için 0,5 A'yı skaladaki bölme sayısına bölmeniz gerekir. Bu ampermetre için 0,5/100=0,005 A çıkıyor. İbre 50 bölüm sapmış. Yani şimdi 0,005×50=0,25 A'ya ihtiyacınız var.

Gördüğünüz gibi işaretçi cihazlardan güncel okumalar almak zahmetlidir ve kolayca hata yapabilirsiniz. M890G multimetre gibi dijital enstrümanları kullanmak çok daha uygundur.

Fotoğraf, AC akım ölçüm modunda 10 A sınırına kadar açılmış evrensel bir multimetreyi göstermektedir. Elektrikli cihaz tarafından tüketilen ölçülen akım, 220 V besleme voltajında ​​​​5,1 A'dır. Bu nedenle cihaz 1122 W güç tüketir.

Multimetrenin akımı ölçmek için harflerle gösterilen iki sektörü vardır A- DC için ve Ah~ Bir değişkeni ölçmek için. Bu nedenle ölçümlere başlamadan önce akımın türünü belirlemeniz, büyüklüğünü tahmin etmeniz ve anahtar işaretçisini uygun konuma ayarlamanız gerekir.

Yazılı multimetre soketi COM tüm ölçüm türleri için ortaktır. İşaretli soketler mA Ve 10A yalnızca akımı ölçerken bir probu bağlamak için tasarlanmıştır. Ölçülen 200 mA'den düşük bir akım için prob fişi bir mA soketine, 10 A'ya kadar bir akım için ise 10 A'lik bir sokete takılır.

Dikkat, prob fişi mA soketindeyken sürekli olarak 200 mA'yı aşan bir akımı ölçerseniz multimetre zarar görebilir.

Ölçülen akımın değeri bilinmiyorsa ölçüm limiti 10 A olarak ayarlanarak ölçümlere başlanmalıdır. Akım 200 mA'nin altında ise cihazı uygun pozisyona getirin. Multimetre ölçüm modlarının değiştirilmesi yalnızca ölçülen devrenin enerjisi kesilerek yapılabilir..

Akım tüketimine göre bir elektrikli cihazın gücünün hesaplanması

Mevcut değeri bilerek, ister arabadaki bir ampul, ister bir apartman dairesindeki klima olsun, herhangi bir elektrik enerjisi tüketicisinin güç tüketimini belirleyebilirsiniz. Kullanmanız yeterli basit yasa ikisini aynı anda kuran fizikçiler fizik bilim adamları, birbirinden bağımsız olarak. 1841'de James Joule ve 1842'de Emil Lenz. Bu yasa onların adını aldı - Joule-Lenz yasası.