Aspecto de la corriente. El concepto de corriente eléctrica y cómo se mide.

Una corriente eléctrica es un flujo ordenado de cargas negativas. partículas elementales– electrones. Electricidad Necesario para iluminar casas y calles, garantizar la funcionalidad de los equipos domésticos e industriales, el movimiento del transporte eléctrico urbano y principal, etc.

Electricidad

• R n – resistencia de carga
• Un – indicador
• K - interruptor de circuito

Actual– el número de cargas que pasan por unidad de tiempo a través de la sección transversal del conductor.

• I – fuerza actual
• q – cantidad de electricidad
• t – tiempo

La unidad de corriente se llama amperio A, en honor al científico francés. Amperio.

1A = 10 3 mA = 10 6 µA

Densidad de corriente eléctrica

Corriente eléctrica tiene una serie de características físicas que valores cuantitativos, expresado en determinadas unidades. Principal características físicas La corriente eléctrica es su fuerza y ​​poder. Fuerza actual Se expresa cuantitativamente en amperios y la potencia actual se expresa en vatios. Una cantidad física igualmente importante es la característica vectorial de la corriente eléctrica, o densidad de corriente. En particular, el concepto de densidad de corriente se utiliza al diseñar líneas eléctricas.

• J – densidad de corriente eléctrica A / MM 2
• S-área sección transversal
• yo – actual

Corriente continua y alterna

Todos los dispositivos eléctricos están alimentados. permanente o corriente alterna.

Electricidad, cuya dirección y valor no cambian se llama permanente.

Electricidad, cuya dirección y valor pueden cambiar se llama variables.

El suministro de energía para muchos dispositivos eléctricos se realiza corriente alterna, cuyo cambio se representa gráficamente como una sinusoide.

Uso de corriente eléctrica

Se puede afirmar con seguridad que el mayor logro de la humanidad es el descubrimiento. corriente eléctrica y su uso. De corriente eléctrica dependen del calor y la luz en las casas, el flujo de información de mundo exterior, comunicación entre personas ubicadas en diferentes partes del planeta, y mucho más.

No se puede imaginar la vida moderna sin la disponibilidad generalizada de electricidad. Electricidad presente en absolutamente todos los ámbitos de la vida de las personas: en la industria y agricultura, en ciencia y espacio.

Electricidad También es un componente constante. la vida cotidiana persona. Una distribución tan amplia de electricidad fue posible gracias a sus propiedades únicas. La energía eléctrica se puede transmitir instantáneamente a enormes distancias y transformarse en varios tipos de energías de diferente génesis.

Principales consumidores energía eléctrica son los sectores industrial y manufacturero. Con la ayuda de la electricidad, se activan varios mecanismos y dispositivos y se llevan a cabo procesos tecnológicos de varias etapas.

Es imposible sobreestimar el papel de la electricidad a la hora de garantizar el funcionamiento del transporte. El transporte ferroviario está casi completamente electrificado. Electrificación transporte ferroviario jugó un papel importante para garantizar la capacidad de las carreteras, aumentar la velocidad de viaje, reducir el costo del transporte de pasajeros y resolver el problema de la economía de combustible.

La disponibilidad de electricidad es una condición indispensable para garantizar condiciones de vida cómodas para las personas. Todos los electrodomésticos: televisores, lavadoras, hornos microondas, aparatos de calefacción, encontraron su lugar en la vida humana sólo gracias al desarrollo de la producción eléctrica.

Es innegable el papel protagonista de la electricidad en el desarrollo de la civilización. No existe ningún ámbito en la vida de la humanidad que pueda prescindir del consumo de energía eléctrica y que pueda ser sustituido por la fuerza muscular.

La corriente eléctrica se utiliza ahora en todos los edificios, sabiendo características actuales En la red eléctrica de casa siempre hay que recordar que es peligroso para la vida.

La corriente eléctrica es el efecto del movimiento direccional de cargas eléctricas (en gases - iones y electrones, en metales - electrones), bajo la influencia de un campo eléctrico.

Movimiento cargas positivas a lo largo del campo equivale al movimiento de cargas negativas contra el campo.

Generalmente se considera que la dirección de la carga eléctrica es la dirección de la carga positiva.

• potencia actual;
• Voltaje;
• fuerza actual;
• resistencia actual.

Poder actual.

potencia de corriente electrica se llama la relación entre el trabajo realizado por la corriente y el tiempo durante el cual se realizó este trabajo.

Poder desarrollado electricidad en una sección del circuito, es directamente proporcional a la magnitud de la corriente y el voltaje en esta sección. Potencia (eléctrica y mecánica) medida en Watts (W).

poder actual no depende del tiempo de pro-te-ka-niya de la corriente eléctrica en el circuito, sino que se define como el voltaje pro-from-ve-de de la intensidad de la corriente.

Voltaje.

voltaje electrico es una cantidad que muestra cuánto trabajo realiza el campo eléctrico al mover una carga de un punto a otro. El voltaje en diferentes partes del circuito será diferente.

P.ej: el voltaje en una sección de un cable vacío será muy pequeño, y el voltaje en una sección con cualquier carga será mucho mayor, y la magnitud del voltaje dependerá de la cantidad de trabajo realizado por la corriente. El voltaje se mide en voltios (1 V). Para determinar el voltaje existe una fórmula: U=A/q, donde

• U - voltaje,
• A es el trabajo realizado por la corriente para mover la carga q a una determinada sección del circuito.

Fuerza actual.

Fuerza actual Se refiere al número de partículas cargadas que fluyen a través de la sección transversal de un conductor.

priorato fuerza actual directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.

Fuerza de corriente eléctrica medido por un instrumento llamado amperímetro. La cantidad de corriente eléctrica (la cantidad de carga transferida) se mide en amperios. Para aumentar el rango de designaciones de unidades de cambio, existen prefijos multiplicidad como micro - microamperio (μA), millas - miliamperio (mA). Otras consolas no se utilizan en el uso diario. Por ejemplo: dicen y escriben “diez mil amperios”, pero nunca dicen ni escriben 10 kiloamperios. Tales valores en La vida cotidiana no se utilizan. Lo mismo puede decirse de los nanoamperios. Suelen decir y escribir 1×10-9 Amperios.

Resistencia actual.

Resistencia eléctrica llamado cantidad física, que caracteriza las propiedades de un conductor que impiden el paso de la corriente eléctrica y igual a la proporción voltaje en los extremos del conductor a la fuerza de la corriente que fluye a través de él.

La resistencia de los circuitos de corriente alterna y de los campos electromagnéticos alternos se describe mediante los conceptos de impedancia e impedancia característica. Resistencia actual(a menudo denotado por la letra R o r) es la resistencia de la corriente, en dentro de ciertos límites, valor constante para este conductor. Bajo resistencia eléctrica Comprender la relación entre el voltaje en los extremos de un conductor y la corriente que fluye a través del conductor.

Condiciones para la aparición de corriente eléctrica en un medio conductor:

1) la presencia de partículas cargadas libres;

2) si existe un campo eléctrico (existe una diferencia de potencial entre dos puntos del conductor).

Tipos de efectos de la corriente eléctrica sobre material conductor.

1) químico - cambio composición química conductores (se encuentra principalmente en electrolitos);

2) térmico: se calienta el material a través del cual fluye la corriente (este efecto está ausente en los superconductores);

3) magnético: la aparición de un campo magnético (ocurre en todos los conductores).

Principales características de la corriente.

1. La intensidad de la corriente se indica con la letra I: es igual a la cantidad de electricidad Q que pasa a través del conductor durante el tiempo t.

I=Q/t

La intensidad actual está determinada por un amperímetro.

El voltaje está determinado por un voltímetro.

3. Resistencia R del material conductor.

La resistencia depende:

a) en la sección transversal del conductor S, en su longitud l y material (indicado por la resistividad del conductor ρ);

R=pl/S

b) sobre la temperatura t°C (o T): R = R0 (1 + αt),

• donde R0 es la resistencia del conductor a 0°C,
• α - coeficiente de temperatura resistencia;

c) recibir varios efectos, los conductores se pueden conectar tanto en paralelo como en serie.

Tabla de características actuales.

La corriente y el voltaje son parámetros cuantitativos utilizados en diagramas electricos. La mayoría de las veces, estas cantidades cambian con el tiempo; de lo contrario, el funcionamiento del circuito eléctrico no tendría sentido.

Voltaje

Convencionalmente, el voltaje se indica con la letra "U". El trabajo invertido en mover una unidad de carga desde un punto de bajo potencial a un punto con gran potencial, es el voltaje entre estos dos puntos. En otras palabras, es la energía liberada después de que una unidad de carga pasa de un potencial alto a uno bajo.

El voltaje también puede denominarse diferencia de potencial, así como fuerza electromotriz. Este parámetro se mide en voltios. Para mover 1 culombio de carga entre dos puntos que tienen un voltaje de 1 voltio, se debe realizar 1 julio de trabajo. Los culombios miden las cargas eléctricas. 1 colgante igual a cargar 6x10 18 electrones.

El voltaje se divide en varios tipos, según los tipos de corriente.

• Presión constante . Está presente en circuitos electrostáticos y de corriente continua.
• voltaje de corriente alterna . Este tipo de voltaje se encuentra en circuitos con forma sinusoidal y corrientes alternas. En el caso de corriente sinusoidal se consideran las siguientes características de tensión:
  amplitud de las fluctuaciones de voltaje– esta es su desviación máxima con respecto al eje x;
  voltaje instantáneo, que se expresa en un momento determinado;
  voltaje efectivo , está determinado por la ejecución trabajo activo 1.ª mitad del período;
  voltaje rectificado promedio, determinado por la magnitud del voltaje rectificado durante un período armónico.

Al transmitir electricidad a través de líneas aéreas, el diseño de los soportes y sus dimensiones dependen de la magnitud del voltaje aplicado. El voltaje entre fases se llama linea de voltaje , y el voltaje entre tierra y cada fase es voltaje de fase . Esta regla se aplica a todo tipo de líneas aéreas. En Rusia, en las redes eléctricas domésticas, el estándar es un voltaje trifásico con un voltaje lineal de 380 voltios y un voltaje de fase de 220 voltios.

Electricidad

La corriente en un circuito eléctrico es la velocidad de movimiento de los electrones en un punto determinado, medida en amperios y denotada en los diagramas con la letra " I" También se utilizan unidades derivadas de amperios con los correspondientes prefijos mili-, micro-, nano, etc. Se genera una corriente de 1 amperio al mover una unidad de carga de 1 culombio en 1 segundo.

Convencionalmente se supone que la corriente fluye en la dirección de potencial positivo a lo negativo. Sin embargo, por el curso de física sabemos que el electrón se mueve en la dirección opuesta.

Necesita saber que el voltaje se mide entre 2 puntos del circuito y la corriente fluye a través de uno. punto específico circuito, o a través de su elemento. Por lo tanto, si alguien utiliza la expresión “tensión en la resistencia”, entonces es incorrecta y analfabeta. Pero a menudo estamos hablando acerca de sobre el voltaje en un cierto punto del circuito. Esto se refiere al voltaje entre tierra y este punto.

El voltaje se genera por la exposición a cargas eléctricas en generadores y otros dispositivos. La corriente se crea aplicando un voltaje a dos puntos de un circuito.

Para entender qué son la corriente y el voltaje, sería más correcto utilizarlos. En él puedes ver la corriente y el voltaje, que cambian sus valores con el tiempo. En la práctica, los elementos de un circuito eléctrico están conectados mediante conductores. En determinados puntos, los elementos del circuito tienen su propio valor de tensión.

La corriente y el voltaje obedecen las reglas:

• La suma de las corrientes que entran en un punto es igual a la suma de las corrientes que salen del punto (regla de conservación de la carga). Esta regla es la ley de Kirchhoff para la corriente. El punto de entrada y salida de la corriente en este caso se llama nodo. El corolario de esta ley es la siguiente declaración: en un circuito eléctrico en serie de un grupo de elementos, el valor de la corriente es el mismo para todos los puntos.
• EN circuito paralelo elementos, el voltaje en todos los elementos es el mismo. En otras palabras, la suma de las caídas de tensión en un circuito cerrado es cero. Esta ley de Kirchhoff se aplica a las tensiones.
• El trabajo realizado por unidad de tiempo por un circuito (potencia) se expresa de la siguiente manera: P = U*I. La potencia se mide en vatios. 1 julio de trabajo realizado en 1 segundo equivale a 1 vatio. La energía se distribuye en forma de calor y se gasta para realizar Trabajo mecánico(en motores eléctricos), convertido en radiación varios tipos, se acumula en contenedores o baterías. Al diseñar complejos sistemas eléctricos Uno de los problemas es la carga térmica del sistema.

Características de la corriente eléctrica.

Un requisito previo para la existencia de corriente en un circuito eléctrico es un circuito cerrado. Si el circuito se rompe, la corriente se detiene.

Todos en la ingeniería eléctrica operan según este principio. Están destrozando circuito eléctrico contactos mecánicos móviles, y esto detiene el flujo de corriente, apagando el dispositivo.

En la industria energética, la corriente eléctrica se produce dentro de los conductores de corriente, que tienen forma de barras colectoras y otras partes que conducen la corriente.

También hay otras formas de crear corriente interna en:

• Líquidos y gases debido al movimiento de iones cargados.
• Vacío, gas y aire mediante emisión termoiónica.
• , debido al movimiento de los portadores de carga.

Condiciones para la aparición de corriente eléctrica.

• Calentamiento de conductores (no superconductores).
• Aplicación de diferencia de potencial a portadores de carga.
• Una reacción química que libera nuevas sustancias.
• Impacto campo magnético al conductor.

Formas de onda actuales

• Línea recta.
• Onda sinusoidal armónica variable.
• Un meandro, similar a una onda sinusoidal, pero que tiene Esquinas filosas(A veces las esquinas pueden estar alisadas).
• Una forma pulsante en una dirección, con una amplitud que varía de cero a mayor valor según una determinada ley.

Tipos de trabajo de corriente eléctrica.

• Radiación luminosa creada por dispositivos de iluminación.
• Generación de calor mediante elementos calefactores.
• Trabajos mecánicos (rotación de motores eléctricos, funcionamiento de otros dispositivos eléctricos).
• Creación de radiación electromagnética.

Fenómenos negativos provocados por la corriente eléctrica.

• Sobrecalentamiento de contactos y piezas vivas.
• Aparición corrientes parásitas en los núcleos de los dispositivos eléctricos.
• Radiación electromagnética al ambiente externo.

Creadores de dispositivos eléctricos y varios esquemas al diseñar, deben tener en cuenta las propiedades anteriores de la corriente eléctrica en sus diseños. Por ejemplo, mala influencia Las corrientes parásitas en motores eléctricos, transformadores y generadores se reducen mediante la fusión de los núcleos utilizados para la transmisión. flujo magnético. La laminación del núcleo es su producción no a partir de una sola pieza de metal, sino a partir de un conjunto de placas delgadas individuales de acero eléctrico especial.

Pero de otra manera, corrientes parásitas usado para el trabajo hornos de microondas, hornos que funcionan según el principio de inducción magnética. Por tanto, podemos decir que las corrientes parásitas no sólo son dañinas, sino también beneficiosas.

La corriente alterna con una señal en forma de sinusoide puede diferir en la frecuencia de oscilaciones por unidad de tiempo. En nuestro país frecuencia de poder La corriente de los dispositivos eléctricos es estándar e igual a 50 hercios. En algunos países se utiliza una frecuencia actual de 60 hercios.

Para diversos fines en ingeniería eléctrica y radiotécnica, se utilizan otros valores de frecuencia:

• Señales de baja frecuencia con una frecuencia de corriente más baja.
• Señales de alta frecuencia que son mucho más altas que la frecuencia de la corriente industrial.

Se cree que la corriente eléctrica surge del movimiento de los electrones dentro de un conductor, por eso se llama corriente de conducción. Pero existe otro tipo de corriente eléctrica, que se llama convección. Ocurre cuando los macrocuerpos cargados, como las gotas de lluvia, se mueven.

Corriente eléctrica en metales.

El movimiento de los electrones cuando se exponen a ellos. fuerza constante comparado con un paracaidista que cae al suelo. En estos dos casos sucede Movimiento uniforme. El paracaidista se ve afectado por la fuerza de gravedad y se opone a la fuerza de resistencia del aire. El movimiento de los electrones se ve afectado por la fuerza del campo eléctrico y los iones de las redes cristalinas resisten este movimiento. velocidad media los electrones alcanzan valor constante, así como la velocidad del paracaidista.

En un conductor metálico, la velocidad de movimiento de un electrón es de 0,1 mm por segundo y la velocidad de la corriente eléctrica es de unos 300 mil km por segundo. Esto se debe a que la corriente eléctrica sólo fluye cuando se aplica voltaje a las partículas cargadas. Por lo tanto, se logra un alto caudal de corriente.

Cuando los electrones se mueven en una red cristalina, existe el siguiente patrón. Los electrones no chocan con todos los iones que se aproximan, sino sólo con uno de cada diez de ellos. Esto se explica por las leyes. mecánica cuántica, que se puede simplificar de la siguiente manera.

El movimiento de los electrones se ve obstaculizado por grandes iones que ofrecen resistencia. Esto es especialmente notable cuando los metales se calientan, cuando los iones pesados ​​​​se balancean, aumentan de tamaño y reducen la conductividad eléctrica de las redes cristalinas conductoras. Por tanto, cuando los metales se calientan, su resistencia siempre aumenta. A medida que la temperatura disminuye, aumenta conductividad eléctrica. Al reducir la temperatura de un metal al cero absoluto, se puede lograr el efecto de superconductividad.

Condiciones para la aparición de la corriente.

La ciencia moderna ha creado teorías para explicar procesos naturales. Muchos procesos se basan en uno de los modelos de estructura atómica, el llamado modelo planetario. Según este modelo, un átomo consta de un núcleo cargado positivamente y una nube de electrones cargada negativamente que rodea el núcleo. Varias sustancias, que consisten en átomos, son en su mayoría estables y sin cambios en sus propiedades en condiciones constantes ambiente. Pero en la naturaleza existen procesos que pueden cambiar el estado estable de las sustancias y provocar en estas sustancias un fenómeno llamado corriente eléctrica.

Un proceso tan fundamental para la naturaleza es la fricción. Mucha gente sabe que si te peinas con un peine hecho de cierto tipo de plástico, o usas ropa hecha de cierto tipo de tela, se produce un efecto pegajoso. El pelo es atraído y pegado al peine, y lo mismo ocurre con la ropa. Este efecto se explica por la fricción, que altera la estabilidad del material o tejido del peine. La nube de electrones puede desplazarse con respecto al núcleo o destruirse parcialmente. Y como resultado, la sustancia adquiere una carga eléctrica, cuyo signo está determinado por la estructura de esta sustancia. Carga eléctrica resultante de la fricción se llama electrostático.

El resultado es un par de sustancias cargadas. Cada sustancia tiene un efecto específico. potencial eléctrico. La electricidad actúa sobre el espacio entre dos sustancias cargadas, en este caso campo electrostático. Eficiencia campo electrostático Depende de los valores potenciales y se define como diferencia de potencial o voltaje.

• Cuando surge el voltaje, aparece un movimiento dirigido de partículas cargadas de sustancias en el espacio entre los potenciales: una corriente eléctrica.

¿Por dónde fluye la corriente eléctrica?

En este caso, los potenciales disminuirán si cesa la fricción. Y, al final, los potenciales desaparecerán y las sustancias recuperarán la estabilidad.

Pero si el proceso de formación de potenciales y tensiones continúa en la dirección de su aumento, la corriente también aumentará según las propiedades de las sustancias que llenan el espacio entre los potenciales. La demostración más obvia de este proceso son los rayos. La fricción de los flujos de aire ascendentes y descendentes entre sí provoca la aparición de una enorme tensión. Como resultado, un potencial se forma por corrientes ascendentes en el cielo y el otro por corrientes descendentes en el suelo. Y, al final, debido a las propiedades del aire, aparece una corriente eléctrica en forma de rayo.

• La primera causa de la corriente eléctrica es el voltaje.
• La segunda razón de la aparición de una corriente eléctrica es el espacio en el que opera el voltaje: su tamaño y con qué está lleno.

La tensión no surge sólo de la fricción. Otros físicos y procesos quimicos, que alteran el equilibrio de los átomos de una sustancia, también provocan la aparición de tensión. La tensión surge sólo como resultado de la interacción o

• una sustancia con otra sustancia;
• una o más sustancias con un campo o radiación.

El voltaje puede provenir de:

• una reacción química que ocurre en una sustancia, como en todas las pilas y acumuladores, así como en todos los seres vivos;
• radiación electromagnética, como en funciona con energía solar y generadores eléctricos térmicos;
• campo electromagnético, como en todas las dinamos.

La corriente eléctrica tiene una naturaleza correspondiente a la sustancia en la que fluye. Por tanto se diferencia:

• en metales;

• en líquidos y gases;

• en semiconductores

En los metales, la corriente eléctrica se compone únicamente de electrones, en líquidos y gases, de iones, en semiconductores, de electrones y "huecos".

Corriente continua y alterna

El voltaje en relación con sus potenciales, cuyos signos permanecen sin cambios, sólo puede cambiar de magnitud.

• En este caso aparece una corriente eléctrica constante o pulsada.

La corriente eléctrica depende de la duración de este cambio y de las propiedades del espacio lleno de materia entre los potenciales.

• Pero si los signos de los potenciales cambian y esto conlleva un cambio en el sentido de la corriente, se llama variable, al igual que la tensión que la determina.

Vida y corriente eléctrica

Para cuantitativos y evaluaciones cualitativas corriente eléctrica en ciencia moderna y la tecnología, se utilizan ciertas leyes y cantidades. Las leyes básicas son:

• Ley de Coulomb;
• Ley de Ohm.

Charles Coulomb en los años 80 del siglo XVIII determinó la aparición del voltaje, y Georg Ohm en los años 20 del siglo XIX determinó la aparición de la corriente eléctrica.

en la naturaleza y civilización humana se utiliza principalmente como portador de energía e información, y el tema de su estudio y uso es tan vasto como la vida misma. Por ejemplo, los estudios han demostrado que todos los organismos vivos viven porque los músculos del corazón se contraen bajo la influencia de los impulsos de corriente eléctrica generados en el cuerpo. Todos los demás músculos funcionan de manera similar. Cuando una célula se divide, utiliza información basada en la corriente eléctrica sobre altas frecuencias. La lista de tales hechos con aclaraciones puede continuar a lo largo del libro.

Ya se han hecho muchos descubrimientos relacionados con la corriente eléctrica y queda mucho más por hacer. Por lo tanto, con la llegada de nuevas herramientas de investigación, aparecen nuevas leyes, materiales y otros resultados para uso práctico de este fenómeno.

Movimiento dirigido de partículas cargadas en un campo eléctrico.

Las partículas cargadas pueden ser electrones o iones (átomos cargados).

Un átomo que ha perdido uno o más electrones adquiere una carga positiva. - Anión (ion positivo).
Un átomo que ha ganado uno o más electrones adquiere carga negativa. - Catión (ion negativo).
Los iones se consideran partículas cargadas móviles en líquidos y gases.

En los metales, los portadores de carga son electrones libres, como partículas cargadas negativamente.

En semiconductores, consideramos el movimiento (movimiento) de electrones cargados negativamente de un átomo a otro y, como resultado, el movimiento entre los átomos de los lugares vacantes cargados positivamente resultantes: los agujeros.

Detrás dirección de la corriente eléctrica la dirección del movimiento de las cargas positivas se acepta convencionalmente. Esta regla se estableció mucho antes del estudio del electrón y sigue siendo válida hasta el día de hoy. La intensidad del campo eléctrico también se determina para una carga de prueba positiva.

Para cualquier cargo q en un campo eléctrico de intensidad mi actos de fuerza F = qE, que mueve la carga en la dirección del vector de esta fuerza.

La figura muestra que el vector de fuerza F - = -qE, actuando sobre una carga negativa -q, está dirigido en la dirección opuesta al vector de intensidad de campo, como producto del vector mi en valor negativo. En consecuencia, los electrones cargados negativamente, que son portadores de carga en conductores metálicos, en realidad tienen una dirección de movimiento opuesta al vector de intensidad del campo y a la dirección generalmente aceptada de la corriente eléctrica.

Precio a cobrar q= 1 colgante movido a través de la sección transversal del conductor en el tiempo t= 1 segundo, determinado por el valor actual I= 1 amperio de la relación:

Yo = Q/t.

Radio actual I= 1 amperio en conductor a su área de sección transversal S= 1 m 2 determinará la densidad de corriente j= 1A/m2:

Trabajo A= 1 julio gastado en carga de transporte q= 1 El colgante del punto 1 al punto 2 determinará el valor voltaje electrico Ud.= 1 voltio como diferencia de potencial φ 1 y φ 2 entre estos puntos del cálculo:

Ud. = aire acondicionado = φ 1 - φ 2

La corriente eléctrica puede ser continua o alterna.

La corriente continua es una corriente eléctrica cuya dirección y magnitud no cambian con el tiempo.

La corriente alterna es una corriente eléctrica cuya magnitud y dirección cambia con el tiempo.

En 1826, el físico alemán Georg Ohm descubrió ley importante electricidad, que determina la relación cuantitativa entre la corriente eléctrica y las propiedades del conductor, caracterizando su capacidad para resistir la corriente eléctrica.
Posteriormente, estas propiedades comenzaron a denominarse resistencia eléctrica, denotadas por la letra R y medido en Ohmios en honor al descubridor.
La ley de Ohm en su interpretación moderna utilizando la relación U/R clásica determina la cantidad de corriente eléctrica en un conductor en función del voltaje. Ud. en los extremos de este conductor y su resistencia R:

Corriente eléctrica en conductores.

Los conductores tienen medios libres Cargas que, bajo la influencia de un campo eléctrico, se mueven y crean una corriente eléctrica.

En los conductores metálicos, los portadores de carga son electrones libres.
A medida que aumenta la temperatura, el movimiento térmico caótico de los átomos interfiere con el movimiento direccional de los electrones y aumenta la resistencia del conductor.
Cuando se enfría y la temperatura se acerca al cero absoluto, cuando se detiene el movimiento térmico, la resistencia del metal tiende a cero.

La corriente eléctrica en líquidos (electrolitos) existe como movimiento dirigido de átomos cargados (iones), que se forman en el proceso de disociación electrolítica.
Los iones se desplazan hacia electrodos de signo opuesto y se neutralizan, depositándose sobre ellos. - Electrólisis.
Aniones - iones positivos. Se mueven hacia el electrodo negativo, el cátodo.
Los cationes son iones negativos. Se mueven hacia el electrodo positivo: el ánodo.
Las leyes de la electrólisis de Faraday determinan la masa de una sustancia liberada sobre los electrodos.
Cuando se calienta, la resistencia del electrolito disminuye debido a un aumento en la cantidad de moléculas descompuestas en iones.

Corriente eléctrica en gases - plasma. La carga eléctrica es transportada por polos positivos o iones negativos y electrones libres que se forman bajo la influencia de la radiación.

Hay una corriente eléctrica en el vacío como un flujo de electrones desde el cátodo al ánodo. Utilizado en dispositivos de haz de electrones: lámparas.

Corriente eléctrica en semiconductores.

Los semiconductores ocupan posición intermedia entre conductores y dieléctricos según su resistividad.
Una diferencia significativa entre semiconductores y metales puede considerarse su dependencia. resistividad sobre la temperatura.
A medida que disminuye la temperatura, la resistencia de los metales disminuye, mientras que para los semiconductores, por el contrario, aumenta.
A medida que la temperatura se acerca al cero absoluto, los metales tienden a convertirse en superconductores y los semiconductores en aislantes.
El punto es que cuando cero absoluto Los electrones en los semiconductores estarán ocupados creando enlaces covalentes entre átomos. red cristalina e, idealmente, no habrá electrones libres.
A medida que aumenta la temperatura, algunos de los electrones de valencia pueden recibir energía suficiente para romperse. enlaces covalentes y aparecerán electrones libres en el cristal y se formarán vacantes en los puntos de ruptura, que se llaman agujeros.
El puesto vacante se puede cubrir electrón de valencia de un par vecino y el agujero se moverá a una nueva ubicación en el cristal.
Cuando un electrón libre se encuentra con un agujero, se restablece el enlace electrónico entre los átomos del semiconductor y se produce el proceso inverso: la recombinación.
Pares electrón-hueco Puede aparecer y recombinarse al iluminar un semiconductor debido a la energía de la radiación electromagnética.
En ausencia de un campo eléctrico, los electrones y los huecos participan en un movimiento térmico caótico.
En el campo eléctrico participan no sólo los electrones libres resultantes, sino también los huecos, que se consideran partículas cargadas positivamente. Actual I En un semiconductor está formado por un electrón. En y agujero IP corrientes

Los semiconductores incluyen: elementos químicos, como germanio, silicio, selenio, telurio, arsénico, etc. El semiconductor más común en la naturaleza es el silicio.

Comentarios y sugerencias son aceptados y bienvenidos!