top of page

Электрический ток, напряжение, сопротивление

   Электрический ток ( I ) - это упорядоченное движение заряженных частиц.Первое что приходит в голову - движение электронов. Это так. Однако электрический заряд могут переносить... например, еще ионы, определяющие возникновение электрического тока в жидкостях и газах.

 

 Условиями возникновения и существования электрического тока являются:

  • Наличие свободных носителей заряда

  • Наличие электрического поля, создающего и поддерживающего ток.

     

   Электрическое поле - это вид материи, существующей вокруг электрически заряженных тел и оказывающее на них силовое воздействие. Опять же, вспоминая школьные часы "одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются" можно представить электрическое поле как нечто это воздействие передающее. Это поле, равно как любое другое непосредственно ощутить нельзя, но существует его количественная характеристика - напряженность электрического поля.

 

   

 

 

 

 

   Есть множество формул на просторах интернета , описывающих взаимосвязь электрического поля с другими электрическими величинами и параметрами. Самая примитивная из них: E=Δφ.

Здесь:

  • E - напряженность электрического поля. Величина векторная, но это упрощенная версия.

  • Δφ=φ1-φ2 - разность потенциалов (рисунок 1).

   

   Поскольку условием существования тока является наличие электрического поля, то его (поле) надо каким либо образом создать. Хорошо знакомые опыты электризации расчески, натирания тканью эбонитовой палочки, верчения ручки электростатической машины по вполне очевидным причинам на практике неприемлимы.

 

   Поэтому были изобретены устройства, способные обеспечивать разность потенциалов за счет сил неэлектростатического происхождения (Самое известное из них - батарейка), получившие потом "серьезное" название источник электродвижущей силы (ЭДС), которая обозначается так: ε.

   

   Cмысл ЭДС определяется работой, которую совершают сторонние силы, перемещая единичный заряд, но для того, чтобы получить первоначальное понятие что такое электрический ток, напряжение и сопротивление нам не нужно подробное рассмотрение этих процессов в интегральной и иных не менее сложных формах.

 

   Напряжение ( U ).

   

   Не хочу продолжать заморачивать Вам голову скучной теорией и даю определение напряжения как разности потенциалов на участке цепи:U=Δφ=φ1-φ2, а для замкнутой цепи будем считать напряжение равным ЭДС источника тока: U=ε.

 

   Это не совсем правельно, но на практике вполне достаточно.

   

   Сопротивление ( R ) - физическая величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току. Формула, определяющая зависимость напряжения, тока и сопротивления называется закон Ома. Этот закон рассматривется на отдельной странице этого раздела. Кроме того, сопротивление зависит от ряда факторов, например, материала проводника. Данные эти справочные, приводятся в виде значения удельного сопротивления ρ, определяемого как сопротивление 1 метра проводника/сечение. Чем меньше удельное сопротивление, тем меньше потери тока в проводнике. Соответственно сопротивление проводника длиной L и площадью сечения S, будет составлять R=ρ*L/S.

 

   Как видно из приведенной формулы, что сопротивление проводника также зависит от его длины и сечения. Температура тоже оказывает влияние на сопротивление.

   

   Основные единицы измерения этих величин следующие: 

Ток - Ампер (А) 
Напряжение - Вольт (В) 
Сопротивление - Ом (Ом).

 

 

  Это единицы измерения интернациональной системы (СИ) не всегда удобны. На практике применяются из производные (милиампер, килоом и пр.). При расчетах следует учитывать размерность всех величин, содержащихся в формуле. Так, если Вы, в законе Ома умножите ампер на килоом, то напряжение получите совсем не вольтах. 

 

 

 

 

 

bottom of page