200 milliamps hanggang amps. I-convert ang watts sa amperes. Watts hanggang horsepower

Sa mga gamit sa sambahayan (mixer, hair dryer, blender), isinusulat ng mga tagagawa ang paggamit ng kuryente sa watts sa mga device na nangangailangan ng malaking halaga ng electrical load (; electric stove, vacuum cleaner, pampainit ng tubig), – sa kilowatts. At sa mga socket o circuit breaker kung saan nakakonekta ang mga device sa network, kaugalian na ipahiwatig ang kasalukuyang lakas sa mga amperes. Upang maunawaan kung susuportahan ng outlet ang device na iyong kinokonekta, kailangan mong malaman kung paano i-convert ang mga amp sa watts.

Mga yunit ng kuryente

Ang pag-convert ng mga watts sa amperes at kabaliktaran ay isang kamag-anak na konsepto, dahil ang mga ito ay iba't ibang mga yunit ng pagsukat. Ang mga amp ay isang pisikal na dami ng puwersa. agos ng kuryente, iyon ay, ang bilis ng pagdaan ng kuryente sa cable. Ang Watt ay ang dami ng kuryente, o ang rate ng pagkonsumo ng kuryente. Ngunit ang ganitong pagsasalin ay kinakailangan upang makalkula kung ang halaga ng kasalukuyang ay tumutugma sa halaga ng kapangyarihan nito.

Pag-convert ng mga amperes sa watts at kilowatts

Ang pag-alam kung paano kalkulahin ang mga sulat sa pagitan ng mga amperes at watts ay kinakailangan upang matukoy kung aling device ang makatiis sa kapangyarihan ng mga nakakonektang consumer. Kasama sa mga naturang device ang protective equipment o switching equipment.

Bago piliin kung aling circuit breaker o residual current device (RCD) ang i-install, kailangan mong kalkulahin ang konsumo ng kuryente ng lahat ng konektadong device (bakal, lamp, washing machine, kompyuter, atbp.). O, sa kabaligtaran, alam ang halaga ng isang circuit breaker o protective shutdown device, alamin kung aling kagamitan ang makatiis sa pagkarga at alin ang hindi.

Upang i-convert ang mga amperes sa kilowatts at kabaligtaran, mayroong isang formula: I=P/U, kung saan ako ay amperes, P ay watts, U ay volts. Ang mga boltahe ay ang boltahe ng mains. Sa residential premises, ginagamit ang isang single-phase network - 220 V. Sa produksyon, upang ikonekta ang mga pang-industriyang kagamitan, isang three-phase electrical network ang ginagamit, ang halaga nito ay 380 V. Batay sa formula na ito, alam mo ang mga amperes, ikaw maaaring kalkulahin ang mga sulat sa watts at vice versa - convert watts sa amperes.

Sitwasyon: May circuit breaker. Mga Teknikal na Parameter: kasalukuyang na-rate na 25 A, 1-pol. Kailangan mong kalkulahin kung anong wattage ng mga device ang kayang tiisin ng makina.

Ang pinakamadaling paraan ay ang pagpasok ng teknikal na data sa isang calculator at kalkulahin ang kapangyarihan. Maaari mo ring gamitin ang formula I=P/U, ito ay lalabas: 25 A=x W/220 V.

x W=5500 W.

Upang i-convert ang mga watts sa kilowatts, kailangan mong malaman ang mga sumusunod na sukat ng kapangyarihan sa watts:

• 1000 W = 1 kW,
• 1000 000 W = 1000 kW = MW,
• 1000,000,000 W = 1000 MW = 1,000,000 kW, atbp.

Nangangahulugan ito na 5500 W = 5.5 kW. Sagot: awtomatikong makina kasalukuyang na-rate Ang 25 A ay maaaring makatiis sa pagkarga ng lahat ng mga aparato na may kabuuang lakas na 5.5 kW, wala na.

Maglapat ng formula na may boltahe at kasalukuyang data upang mapili ang uri ng cable batay sa kapangyarihan at kasalukuyang. Ipinapakita ng talahanayan ang kasalukuyang sulat sa cross-section ng wire:

Paano i-convert ang watt sa ampere

Kailangan mong i-convert ang mga watts sa amperes sa isang sitwasyon kung saan kailangan mong mag-install ng protective device at kailangan mong piliin kung anong rate ang kasalukuyang dapat mayroon ito. Malinaw mula sa mga tagubilin sa pagpapatakbo kung gaano karaming watts ang ginagamit ng appliance sa bahay na konektado sa isang single-phase network.

Ang gawain ay kalkulahin kung gaano karaming mga amperes sa watts o kung anong uri ng socket ang kumonekta kung ang microwave oven ay kumonsumo ng 1.5 kW. Para sa kadalian ng pagkalkula, mas mahusay na i-convert ang kilowatts sa watts: 1.5 kW = 1500 W. Pinapalitan namin ang mga halaga sa pormula at nakuha ang: 1500 W / 220 V = 6.81 A. Bilog namin ang mga halaga sa malaking bahagi at nakakakuha kami ng 1500 W sa mga tuntunin ng amperes - ang kasalukuyang pagkonsumo ng microwave ay hindi bababa sa 7 A.

Kung ikinonekta mo ang ilang mga aparato nang sabay-sabay sa isang aparato ng proteksyon, kung gayon upang makalkula kung gaano karaming mga amperes ang nasa watts, kailangan mong idagdag ang lahat ng mga halaga ng pagkonsumo nang magkasama. Halimbawa, ang isang silid ay gumagamit ng ilaw na may LED lamp 10 pcs. 6 W, iron 2 kW at TV 30 W. Una, ang lahat ng mga tagapagpahiwatig ay kailangang ma-convert sa watts, ito ay lumalabas:

• lamp 6*10= 60 W,
• bakal 2 kW=2000 W,
• TV 30 W.

60+2000+30=2090 W.

Ngayon ay maaari mong i-convert ang mga amperes sa watts, upang gawin ito ay pinapalitan namin ang mga halaga sa formula 2090/220 V = 9.5 A ~ 10 A. Sagot: ang kasalukuyang pagkonsumo ay tungkol sa 10 A.

Kailangan mong malaman kung paano i-convert ang mga amps sa watts nang walang calculator. Ipinapakita ng talahanayan ang pagsusulatan sa pagitan ng rate ng pagkonsumo ng kuryente at ang kasalukuyang lakas para sa single-phase at three-phase na network.

Ang lahat ng makina na available sa komersyo ay may label na may pinakamataas na pinapahintulutang kasalukuyang (ngunit hindi ang suportadong kapangyarihan sa watts), at karamihan sa mga consumer ay may marka sa label tungkol sa paggamit ng kuryente. Upang piliin ang tamang cable at circuit breaker, kailangan mong malaman kung paano i-convert ang mga amperes sa kilowatts at vice versa. Sasabihin namin sa mga mambabasa ng site ang tungkol dito nang higit pa.

Maikling impormasyon tungkol sa boltahe, kasalukuyang at kapangyarihan

Ang boltahe (sinusukat sa Volts) ay ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang puntos o ang gawaing ginawa upang ilipat ang isang unit charge. Ang potensyal, sa turn, ay nagpapakilala sa enerhiya sa isang naibigay na punto. Ang magnitude ng kasalukuyang (amps) ay naglalarawan kung gaano karaming mga singil ang dumadaloy sa ibabaw sa bawat yunit ng oras. Inilalarawan ng kapangyarihan (watts at kilowatts) ang bilis kung saan inilipat ang singil na ito. Ito ay sumusunod mula dito na kung mas malaki ang kapangyarihan, mas mabilis at mas maraming charge carrier ang gumagalaw sa katawan. Mayroong isang libong watts sa isang kilowatt, kailangan mong tandaan ito para sa mabilis na pagkalkula at pagsasalin.

Ang mga tunog ay medyo kumplikado sa teorya, tingnan natin ito sa pagsasanay. Ang pangunahing formula na ginamit upang makalkula ang kapangyarihan mga de-koryenteng kasangkapan susunod:

P=I*U*cosФ

Mahalaga! Para sa puro aktibong load, ginagamit ang formula P=U*I, kung saan ang cosФ ay katumbas ng isa. Ang mga aktibong load ay mga kagamitan sa pag-init ( electric heating, electric oven na may mga elemento ng pag-init, pampainit ng tubig, electric kettle), mga lamp na maliwanag na maliwanag. Ang lahat ng iba pang mga electrical appliances ay may isang tiyak na halaga ng reaktibong kapangyarihan, ang mga ito ay karaniwang maliit na halaga, kaya sila ay napapabayaan, kaya ang pagkalkula sa dulo ay tinatayang.

Paano gumawa ng paglipat

D.C

Sa larangan ng auto electrics at pandekorasyon na ilaw Ang mga 12 V circuit ay ginagamit. Tingnan natin sa pagsasanay kung paano i-convert ang mga amperes sa watts gamit ang halimbawa ng isang LED strip. Upang ikonekta ito, madalas na kailangan mo ng isang power supply, ngunit hindi mo ito maikonekta "ganun lang", maaari itong masunog, o vice versa, maaari kang bumili ng sobrang lakas at mahal na supply ng kuryente kung saan hindi ito kailangan at sayang. pera mo.

Ang mga katangian ng power supply sa tag ay nagpapahiwatig ng mga halaga tulad ng boltahe, kapangyarihan at kasalukuyang. Bukod dito, ang bilang ng mga Volts ay dapat ipahiwatig, ngunit ang kapangyarihan o kasalukuyang maaaring ilarawan nang magkasama, o maaaring isa lamang sa mga katangian ang ipinahiwatig. Ang mga katangian ng LED strip ay nagpapahiwatig ng parehong mga katangian, ngunit ang kapangyarihan at kasalukuyang ay isinasaalang-alang bawat metro.

Isipin natin na bumili ka ng 5 metro ng 5050 strip na may 60 LED bawat 1 metro. Ang packaging ay nagsasabing "14.4 W/m", ngunit sa tindahan, ang kasalukuyang lamang ang ipinahiwatig sa mga tag ng PSU. Pinipili namin ang tamang pinagmumulan ng kapangyarihan, upang gawin ito, pinarami namin ang bilang ng mga metro sa pamamagitan ng tiyak na kapangyarihan at makuha ang kabuuang kapangyarihan.

14.4*5=72 W – kinakailangan para mapagana ang tape.

Kaya kailangan mong i-convert sa amperes gamit ang formula na ito:

Kabuuan: 72/12=6 Amperes

Sa kabuuan, kailangan mo ng power supply na hindi bababa sa 6 Amps. Maaari kang matuto nang higit pa tungkol dito sa aming hiwalay na artikulo.

Isa pang sitwasyon. Nag-install ka ng mga karagdagang headlight sa iyong sasakyan, ngunit ang mga katangian na ipinahiwatig sa mga bombilya ay, halimbawa, 55 W. Mas mainam na ikonekta ang lahat ng mga mamimili sa kotse sa pamamagitan ng fuse, ngunit alin ang kinakailangan para sa mga headlight na ito? Kailangan mong i-convert ang mga watts sa amperes gamit ang formula sa itaas - paghahati ng kapangyarihan sa boltahe.

55/12=4.58 Amperes, ang pinakamalapit na rating ay 5 A.

Single-phase na network

Karamihan sa mga gamit sa bahay ay idinisenyo upang maikonekta sa isang single-phase na 220 V na network. Sa Russia, ang halaga na tinatanggap bilang pamantayan ay tiyak na 220 V para sa single-phase at 380 V para sa tatlong-phase na network. Karamihan sa mga mambabasa ay kadalasang kailangang magtrabaho nang eksakto sa mga ganitong kondisyon. Kadalasan, ang pagkarga sa naturang mga network ay sinusukat sa kilowatts, habang ang mga circuit breaker ay minarkahan sa Amperes. Tingnan natin ang ilang praktikal na halimbawa.

Sabihin nating nakatira ka sa isang apartment na may lumang metro ng kuryente, at mayroon kang 16 Ampere na awtomatikong plug na naka-install. Upang matukoy kung gaano kalakas ang "pull" ng plug, kailangan mong i-convert ang Amperes sa kilowatts. Ang parehong formula ay epektibo dito, pagkonekta sa kasalukuyang at boltahe sa kapangyarihan.

P=I*U*cosФ

Para sa kaginhawaan ng mga kalkulasyon, kinukuha namin ang cosF bilang isang yunit Alam namin ang boltahe - 220 V, ang kasalukuyang din, isalin natin: 220 * 16 * 1 = 3520 Watts o 3.5 kilowatts - eksakto kung magkano ang maaari mong kumonekta sa isang pagkakataon.

Gamit ang talahanayan, mabilis mong mai-convert ang mga amperes sa kilowatts kapag pumipili ng circuit breaker:

Ang sitwasyon ay medyo mas kumplikado sa mga de-koryenteng motor; Upang matukoy kung gaano karaming kilowatts bawat oras ang kakainin ng naturang makina, dapat mong isaalang-alang ang power factor sa formula:

P=U*I*cosФ

Dapat tandaan na ang cosФ ay dapat ipahiwatig sa tag, kadalasan mula 0.7 hanggang 0.9. SA sa kasong ito, kung ang kabuuang lakas ng makina ay 5.5 kilowatts o 5500 Watts, kung gayon ang aktibong kapangyarihan na natupok (at nagbabayad kami, hindi tulad ng mga negosyo, para lamang sa aktibo):

5.5 * 0.87 = 4.7 kilowatts, o mas tiyak na 4785 W

Kapansin-pansin na kapag pumipili ng isang makina at cable para sa isang de-koryenteng motor, kailangan mong isaalang-alang buong kapangyarihan, kaya kailangan mong kunin ang kasalukuyang load, na ipinahiwatig sa pasaporte para sa motor. At ito rin ay mahalaga upang isaalang-alang panimulang agos, dahil sila ay makabuluhang lumampas sa operating kasalukuyang ng motor.

Isa pang halimbawa, ilang amperes ang kinakain ng 2 kW kettle? Gawin natin ang pagkalkula, kailangan mo munang gawin: 2*1000 = 2000 Watts. Pagkatapos nito, i-convert namin ang watts sa Amperes, namely: 2000/220 = 9 Amperes.

Nangangahulugan ito na ang isang 16 Ampere plug ay makatiis sa kettle, ngunit kung bubuksan mo ang isa pang malakas na consumer (halimbawa, isang heater) at ang kabuuang kapangyarihan ay mas mataas sa 16 Amperes, ito ay masisira pagkaraan ng ilang sandali. Ang parehong naaangkop sa mga awtomatikong circuit breaker at piyus.

Upang pumili ng isang cable na makatiis sa isang tiyak na bilang ng mga amperes, ang isang talahanayan ay ginagamit nang mas madalas kaysa sa mga formula. Narito ang isang halimbawa ng isa sa kanila, bilang karagdagan sa kasalukuyang nasa loob nito, ang lakas ng pag-load ay ipinahiwatig sa kilowatts, na napaka-maginhawa:

Tatlong yugto ng network

Sa isang tatlong-phase na network mayroong dalawang pangunahing mga scheme ng koneksyon sa pag-load, halimbawa, electric motor windings - bituin at tatsulok. Ang formula para sa pagtukoy at pag-convert ng kapangyarihan sa kasalukuyang ay bahagyang naiiba kaysa sa mga nakaraang bersyon:

P = √3*U*I*cosФ

Dahil ang pinakakaraniwang consumer ng isang three-phase electrical network ay isang de-koryenteng motor, tingnan natin ang halimbawa nito. Sabihin nating mayroon kaming isang de-koryenteng motor na may lakas na 5 kilowatts, na binuo ayon sa isang star circuit na may boltahe ng supply na 380 V.

Kailangan mong paganahin ito sa pamamagitan ng isang circuit breaker, ngunit upang piliin ito, kailangan mong malaman ang kasalukuyang motor, na nangangahulugang kailangan mong i-convert mula sa kilowatts sa amperes. Ang formula para sa pagkalkula ay magiging ganito:

I=P/(√3*U*cosФ)

Sa aming halimbawa, ito ay magiging 5000/(1.73*380*0.9)=8.4 A. Kaya, madali naming na-convert ang kilowatts sa mga amperes sa isang three-phase network.

Pinipili namin ang dalawang bagay sa tindahan na dapat gamitin "kasabay", halimbawa, isang bakal at isang socket, at bigla kaming nahaharap sa isang problema - ang "mga de-koryenteng parameter" sa label ay ipinahiwatig sa iba't ibang mga yunit.

Paano pumili ng mga instrumento at aparato na angkop sa bawat isa? Paano i-convert ang mga amps sa watts?

Related pero iba

Dapat sabihin kaagad na ang direktang conversion ng mga yunit ay hindi maaaring gawin, dahil kinakatawan nila ang iba't ibang dami.

Watt - nagpapahiwatig ng kapangyarihan, i.e. ang bilis ng pagkonsumo ng enerhiya.

Ang Ampere ay isang yunit ng puwersa na nagpapahiwatig ng bilis ng kasalukuyang dumadaan sa isang partikular na seksyon.

Upang matiyak na walang problema ang operasyon ng mga de-koryenteng sistema, maaari mong kalkulahin ang ratio ng mga amperes at watts sa isang tiyak na boltahe sa electrical network. Ang huli ay sinusukat sa volts at maaaring:

• naayos;
• permanente;
• mga variable.

Isinasaalang-alang ito, ang isang paghahambing ng mga tagapagpahiwatig ay ginawa.

"Naayos" na pagsasalin

Alam, bilang karagdagan sa mga halaga ng kapangyarihan at lakas, pati na rin ang tagapagpahiwatig ng boltahe, maaari mong i-convert ang mga amperes sa watts gamit ang sumusunod na formula:

Sa kasong ito, ang P ay ang kapangyarihan sa watts, ang I ay ang kasalukuyang sa amperes, ang U ay ang boltahe sa volts.

Online na calculator

Upang patuloy na "nalaman," maaari kang lumikha para sa iyong sarili ng isang talahanayan ng "ampere-watt" na may pinakamadalas na nakakaharap na mga parameter (1A, 6A, 9A, atbp.).

Ang ganitong "graph ng relasyon" ay magiging maaasahan para sa mga network na may naayos at pare-pareho ang boltahe.

"Mga Variable Nuances"

Para sa mga kalkulasyon sa alternating boltahe, isa pang halaga ang kasama sa formula - power factor (PF). Ngayon ay ganito ang hitsura:

Makakatulong ito na gawing mas mabilis at mas simple ang proseso ng pag-convert ng mga unit ng pagsukat: naa-access na lunas, tulad ng isang online na amperes sa watts calculator. Huwag kalimutan na kung kailangan mong maglagay ng fractional number sa isang column, gawin ito sa pamamagitan ng tuldok, at hindi sa pamamagitan ng kuwit.

Kaya, sa tanong na "1 watt - gaano karaming mga amperes?", Gamit ang isang calculator maaari mong ibigay ang sagot - 0.0045. Ngunit ito ay magiging wasto lamang para sa isang karaniwang boltahe na 220V.

Gamit ang mga calculator at table na available sa Internet, hindi ka mahihirapan sa mga formula, ngunit madaling maghambing ng iba't ibang unit ng pagsukat.

Makakatulong ito sa iyong pumili ng mga circuit breaker para sa iba't ibang load at huwag mag-alala tungkol sa iyong mga gamit sa bahay at ang kalagayan ng mga kable ng kuryente.

Ampere - watt table:

Upang masagot ito, sa pangkalahatan, simpleng tanong, kailangan nating muling isaalang-alang ang mga pisikal na dami tulad ng kasalukuyang (A), boltahe (V) at kapangyarihan (W). Ang mga ito ay napakalapit na magkakaugnay at hindi maaaring umiral kung wala ang isa't isa.

Pagtitiwala sa larangan ng kuryente

Alam namin na ang paglikha at pagpapanatili ng electric current ay ganap na nakadepende sa electric field. direktang nakasalalay sa magnitude ng electric field. Upang mas maunawaan ang kaugnayang ito, subukan nating ilarawan ang mga konseptong ito sa dami ng mga termino.

Ang kasalukuyang lakas ay hindi isang magandang pangalan para sa ang prosesong ito. Lumitaw ito sa isang oras na malayo sa ganap na malinaw kung ano ito. Pagkatapos ng lahat, ito ay hindi puwersa sa lahat, tulad nito, ngunit ang bilang ng mga electron (kuryente) na dumadaloy sa cross section konduktor sa isang segundo. Ang dami na ito ay maaaring ipahayag bilang ang bilang ng mga electron na dumadaan sa isang konduktor bawat segundo. Gayunpaman, ang singil ng isang elektron ay napakaliit na halaga. Ito ay hindi angkop para sa praktikal na paggamit.

Halimbawa: 2 x 1018 electron ang dumadaan sa filament ng isang regular na bombilya ng flashlight sa isang segundo. Samakatuwid, ang yunit ng pagsukat para sa magnitude ng electric charge ay nagsimulang isaalang-alang ang singil na mayroon ang 6.25x1018 na mga electron. Ang singil na ito ay tinatawag na coulomb. Samakatuwid, ang huling yunit ay itinuturing na ang kasalukuyang kung saan ang isang singil ng 1 coulomb ay dumaan sa cross-section ng konduktor sa isang segundo. Tinawag ang yunit na ito ampere at ginagamit pa rin sa electrical engineering upang sukatin ang kasalukuyang.

Upang matukoy ang pag-asa ng electric current sa electric field, kinakailangan upang masukat ang magnitude ng field. Pagkatapos ng lahat, ang isang patlang ay isang puwersa na kumikilos sa anumang singil, elektron, o coulomb. Ito ay ang pagkakaroon ng gayong puwersa na katangian ng isang electric field.

Pagsukat ng lakas ng field

Napakahirap sukatin ang lakas ng field, dahil hindi ito pareho sa iba't ibang lugar ng konduktor. Ito ay kinakailangan upang magsagawa ng isang malaking bilang ng mga kumplikadong mga sukat sa iba't ibang mga punto. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang magnitude ng patlang ay nailalarawan hindi sa pamamagitan ng puwersa na kumikilos sa mga singil, ngunit sa pamamagitan ng gawaing isinagawa nito kapag inililipat ang isang palawit mula sa isang dulo ng konduktor patungo sa isa pa. Ang gawaing ginawa ng isang electric field ay tinatawag na boltahe. Tinatawag din itong potensyal na pagkakaiba (+ at -) sa mga dulo ng konduktor. Ang yunit ng boltahe ay tinatawag boltahe.

Kaya, maaari nating tapusin na ang konsepto ng electric current ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang pangunahing dami: ang kasalukuyang lakas ay ang electric current mismo, ang boltahe ay ang magnitude ng field kung saan ang kasalukuyang mismo ay nilikha. Lumalabas na ang puwersa ay direktang nakasalalay sa boltahe.

Ano ang kapangyarihan

At sa wakas, tingnan natin kung ano ang kapangyarihan. Alam na natin na ang U (boltahe) ay ang gawaing ginagawa kapag gumagalaw ng 1 coulomb. I ang kasalukuyang lakas, o ang bilang ng mga coulomb na dumadaan sa isang segundo. Kaya, ang I x U ay isang tagapagpahiwatig buong gawain natapos sa 1 segundo. Sa katunayan, ito ang kapangyarihan ng electric current. Ang yunit ng kapangyarihan ay watt.

Paano i-convert ang watts sa amperes

Watt = Ampere x Volt o P = I x U

Ampere = Watts/Volts o I = P/U

Bilang isang halimbawa, isaalang-alang ang pagpipiliang ito

4.6 Amps = 1000W/220V

2.7 Amps = 600W/220V

1.8 Amps = 400W/220V

1.1 Ampere = 250W/220V

Utang natin ang modernong ginhawa ng ating buhay sa electric current. Ito ay nagliliwanag sa ating mga tahanan, na bumubuo ng radiation sa nakikitang hanay ng mga light wave, nagluluto at nagpapainit ng pagkain sa iba't ibang kagamitan tulad ng mga electric stoves, mga microwave oven, mga toaster, na nagliligtas sa amin mula sa paghahanap ng panggatong para sa sunog. Salamat dito, mabilis kaming lumipat sa isang pahalang na eroplano sa mga de-koryenteng tren, subway at tren, lumipat kami patayong eroplano sa mga escalator at sa mga elevator cabin. Utang natin ang init at ginhawa sa ating mga tahanan sa daloy ng kuryente na dumadaloy sa mga air conditioner, bentilador at electric heater. Ang iba't ibang mga de-koryenteng makina na pinapagana ng electric current ay nagpapadali sa ating trabaho, sa bahay at sa trabaho. Tunay na nabubuhay tayo sa panahon ng kuryente, dahil ito ay salamat sa electric current na nagpapatakbo ang ating mga computer at smartphone, Internet at telebisyon, at iba pang matalinong mga elektronikong aparato. Ito ay hindi para sa wala na ang sangkatauhan ay naglalagay ng labis na pagsisikap sa pagbuo ng koryente sa mga thermal, nuclear at hydroelectric na mga planta - ang kuryente mismo ay ang pinaka-maginhawang anyo ng enerhiya.

Hindi mahalaga kung gaano ito kabalintunaan, ngunit mga ideya praktikal na gamit Ang electric current ay isa sa mga unang pinagtibay ng pinakakonserbatibong bahagi ng lipunan - mga opisyal ng hukbong-dagat. Malinaw na ang pagkuha sa tuktok sa saradong kasta na ito ay mahirap na patunayan sa mga admirals, na nagsimula bilang mga batang lalaki sa cabin sa sailing fleet, ang pangangailangan na lumipat sa lahat ng mga barkong metal na may mga makina ng singaw, kaya ang mga junior officer ay laging umaasa sa mga inobasyon. Ito ay ang tagumpay ng paggamit ng mga fire ship noong digmaang Russian-Turkish noong 1770, na nagpasya sa kinalabasan ng labanan sa Chesme Bay, itinaas ang tanong ng pagprotekta sa mga daungan hindi lamang sa mga baterya sa baybayin, kundi pati na rin sa mas modernong paraan ng pagtatanggol sa oras na iyon - mga minefield.

Pag-unlad ng mga minahan sa ilalim ng tubig iba't ibang sistema na isinagawa mula noong simula ng ika-19 na siglo, ang pinakamatagumpay na mga disenyo ay ang mga autonomous na minahan na pinapagana ng kuryente. Noong dekada 70 Noong ika-19 na siglo, ang German physicist na si Heinrich Hertz ay nag-imbento ng isang aparato para sa electrical detonation ng mga anchor mine na may lalim na deployment na hanggang 40 m Ang mga pagbabago nito ay pamilyar sa amin mula sa mga makasaysayang pelikula sa mga tema ng hukbong-dagat - ito ang kasumpa-sumpa na "sungay". minahan, kung saan ang tingga na "sungay" , na naglalaman ng isang ampoule na puno ng electrolyte, ay durog sa pakikipag-ugnay sa katawan ng barko, bilang isang resulta kung saan ang isang simpleng baterya ay nagsimulang gumana, ang enerhiya na kung saan ay sapat upang magpasabog ng minahan .

Ang mga mandaragat ang unang nagpahalaga sa potensyal ng di-perpektong makapangyarihang pinagmumulan ng liwanag noon - mga pagbabago ng mga kandila ng Yablochkov, kung saan ang pinagmumulan ng liwanag ay isang electric arc at isang kumikinang na mainit na positibong carbon electrode - para magamit sa pagbibigay ng senyas at pag-iilaw sa larangan ng digmaan. Ang paggamit ng mga searchlight ay nagbigay ng napakalaking kalamangan sa panig na ginamit ang mga ito sa mga labanan sa gabi o ginamit lamang ang mga ito bilang isang paraan ng pagbibigay ng senyas upang magpadala ng impormasyon at i-coordinate ang mga aksyon ng mga naval formations. At ang mga parola na nilagyan ng makapangyarihang mga searchlight ay pinasimple ang nabigasyon sa mapanganib na tubig sa baybayin.

Ito ay hindi nakakagulat na ito ay ang armada na pinagtibay ang mga pamamaraan na may isang putok wireless transmission impormasyon - ang mga mandaragat ay hindi napahiya malalaking sukat ang mga unang istasyon ng radyo, dahil ang mga lugar ng mga barko ay naging posible na maglagay ng ganoong advanced, bagaman sa oras na iyon ay napakahirap, mga aparato sa komunikasyon.

Nakatulong ang mga de-kuryenteng makina na pasimplehin ang pagkarga ng mga baril ng barko, at ang mga de-koryenteng yunit ng kuryente para sa pagliko ng mga turret ng baril ay nagpapataas ng kakayahang magamit ng mga welga ng kanyon. Ang mga utos na ipinadala sa pamamagitan ng telegrapo ng barko ay nagpapataas ng kahusayan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng buong koponan, na nagbigay ng malaking kalamangan sa mga labanan sa labanan.

Ang pinakakasuklam-suklam na paggamit ng electric current sa kasaysayan ng hukbong-dagat ay ang paggamit ng U-class na diesel-electric na mga submarino sa pagsalakay ng Third Reich. Ang mga submarino ng "Wolf Pack" ni Hitler ay nagpalubog ng maraming barko ng Allied transport fleet - tandaan lamang ang malungkot na kapalaran ng convoy PQ-17.

Nakuha ng mga British sailors ang ilang kopya ng Enigma (Riddle) encryption machine, at matagumpay na na-decipher ng British intelligence ang code nito. Isa sa mga kilalang siyentipiko na nagtrabaho dito ay si Alan Turing, na kilala sa kanyang mga kontribusyon sa mga pundasyon ng computer science. Sa pamamagitan ng access sa mga radio dispatches ni Admiral Dönitz, nagawang itaboy ng Allied navy at coastal air force ang Wolfpack pabalik sa baybayin ng Norway, Germany at Denmark, kaya ang mga operasyon ng submarino ay limitado sa panandaliang pagsalakay mula 1943 pataas.

Pinlano ni Hitler na bigyan ang kanyang mga submarino ng V-2 missiles para sa mga pag-atake sa silangang baybayin ng Estados Unidos. Sa kabutihang palad, ang mabilis na pag-atake ng Allied sa Western at Eastern Fronts ay pumigil sa mga planong ito na magkatotoo.

Ang isang modernong fleet ay hindi maiisip kung walang mga carrier ng sasakyang panghimpapawid at mga nuclear submarine, na sinisiguro ang kalayaan ng enerhiya. mga nuclear reactor, matagumpay na pinagsama-sama ang 19th century steam technology, 20th century electricity technology, at 21st century nuclear technology. Ang mga reactor na pinapagana ng nuklear ay gumagawa ng sapat na electric current para paganahin ang isang buong lungsod.

Bilang karagdagan, muling ibinaling ng mga mandaragat ang kanilang atensyon sa kuryente at sinusuri ang paggamit ng mga railgun - mga de-kuryenteng baril para sa pagpapaputok ng mga kinetic projectiles na may napakalaking mapanirang kapangyarihan.

Makasaysayang background

Sa pagdating ng maaasahang electrochemical direct current sources na binuo ng Italian physicist na si Alessandro Volta, isang buong kalawakan ng mga kahanga-hangang siyentipiko mula sa iba't ibang bansa ang nagsimulang pag-aralan ang mga phenomena na nauugnay sa electric current at bumuo ng mga praktikal na aplikasyon nito sa maraming larangan ng agham at teknolohiya. Sapat na upang alalahanin ang Aleman na siyentipiko na si Georg Ohm, na nagbalangkas ng batas ng kasalukuyang daloy para sa isang elementarya na electrical circuit; German physicist Gustav Robert Kirchhoff, na bumuo ng mga pamamaraan para sa pagkalkula ng kumplikado mga de-koryenteng circuit; Ang French physicist na si Andre Marie Ampere, na natuklasan ang batas ng pakikipag-ugnayan para sa patuloy na mga agos ng kuryente. Ang gawain ng English physicist na si James Prescott Joule at ang Russian scientist na si Emil Christianovich Lenz ay humantong, nang nakapag-iisa sa isa't isa, sa pagtuklas ng batas ng quantitative assessment ng thermal effect ng electric current.

Ang karagdagang pag-unlad ng pag-aaral ng mga katangian ng electric current ay ang gawain ng British physicist na si James Clarke Maxwell, na naglatag ng mga pundasyon ng modernong electrodynamics, na ngayon ay kilala bilang mga equation ni Maxwell. Binuo din ni Maxwell ang electromagnetic theory ng liwanag, na hinuhulaan ang maraming phenomena (electromagnetic waves, pressure ng electromagnetic radiation). Nang maglaon, kinumpirma ng siyentipikong Aleman na si Heinrich Rudolf Hertz ang pag-iral mga electromagnetic wave; ang kanyang trabaho sa pag-aaral ng reflection, interference, diffraction at polarization ng electromagnetic waves ay naging batayan para sa paglikha ng radyo.

Ang gawain ng mga physicist ng Pransya na sina Jean-Baptiste Biot at Felix Savard, na eksperimento na natuklasan ang mga pagpapakita ng magnetism kapag direktang dumadaloy ang daloy, at ang kahanga-hangang French mathematician na si Pierre-Simon Laplace, na nag-generalize ng kanilang mga resulta sa anyo ng isang batas sa matematika, para sa unang pagkakataon na konektado ang dalawang panig ng isang kababalaghan, pagtula ang pundasyon para sa electromagnetism. Ang baton mula sa mga siyentipikong ito ay kinuha ng napakatalino na British physicist na si Michael Faraday, na natuklasan ang phenomenon ng electromagnetic induction at inilatag ang pundasyon para sa modernong electrical engineering.

Ang isang malaking kontribusyon sa paliwanag ng likas na katangian ng electric current ay ginawa ng Dutch theoretical physicist na si Hendrik Anton Lorentz, na lumikha ng klasikal na elektronikong teorya at nakakuha ng isang ekspresyon para sa puwersa na kumikilos sa isang gumagalaw na singil mula sa electromagnetic field.

Agos ng kuryente. Mga Kahulugan

Ang electric current ay ang nakadirekta (nakaayos) na paggalaw ng mga sisingilin na particle. Dahil dito, ang kasalukuyang ay tinukoy bilang ang bilang ng mga singil na dumadaan sa cross-section ng isang konduktor sa bawat yunit ng oras:

I = q / t kung saan ang q ay singil sa coulomb, t ay oras sa segundo, I ay kasalukuyang sa amperes

Ang isa pang kahulugan ng electric current ay nauugnay sa mga katangian ng mga conductor at inilarawan ng batas ng Ohm:

I = U/R kung saan ang U ay boltahe sa volts, R ay resistance sa ohms, I ay kasalukuyang sa amperes

Ang electric current ay sinusukat sa amperes (A) at ang decimal multiple at submultiples nito - nanoamperes (billionths ng isang ampere, nA), microamperes (millionths of an ampere, μA), milliamperes (thousandths of an ampere, mA), kiloamperes ( thousands of amperes, kA) at megaamperes (milyong amperes, MA).

Ang sukat ng kasalukuyang sa sistema ng SI ay tinukoy bilang

[A] = [Cl] / [seg]

Mga tampok ng daloy ng electric current sa iba't ibang kapaligiran. Physics ng phenomena

Electric current sa solids: metal, semiconductors at dielectrics

Kapag isinasaalang-alang ang isyu ng daloy ng electric current, kinakailangang isaalang-alang ang pagkakaroon ng iba't ibang kasalukuyang carrier - elementarya na singil - katangian ng isang naibigay na pisikal na estado ng isang sangkap. Ang sangkap mismo ay maaaring solid, likido o gas. Ang isang natatanging halimbawa ng naturang mga estado na naobserbahan sa ilalim ng mga ordinaryong kondisyon ay ang estado ng dihydrogen monoxide, o, sa madaling salita, hydrogen hydroxide, o simpleng ordinaryong tubig. Naoobserbahan namin ang solid phase nito kapag naglalabas kami ng mga piraso ng yelo mula sa freezer patungo sa mga cool na inumin, na karamihan ay nakabatay sa likidong tubig. At kapag nagtitimpla ng tsaa o instant na kape, nagbubuhos kami ng kumukulong tubig sa ibabaw nito, at ang kahandaan ng huli ay kinokontrol ng paglitaw ng isang ambon na binubuo ng mga patak ng tubig na namumuo sa malamig na hangin mula sa puno ng gas na singaw ng tubig na lumalabas sa spout ng ang takure.

Mayroon ding ikaapat na estado ng bagay na tinatawag na plasma, na bumubuo sa itaas na mga layer ng mga bituin, ionosphere ng Earth, mga apoy, mga electric arc, at ang bagay sa mga fluorescent lamp. Ang mataas na temperatura na plasma ay mahirap na magparami sa mga laboratoryo sa terrestrial, dahil nangangailangan ito ng napakataas na temperatura - higit sa 1,000,000 K.

Sa mga tuntunin ng istraktura mga solido ay nahahati sa mala-kristal at walang hugis. Ang mga kristal na sangkap ay may nakaayos na geometriko na istraktura; ang mga atomo o molekula ng naturang sangkap ay bumubuo ng kakaibang volumetric o flat lattice; Kasama sa mga kristal na materyales ang mga metal, ang kanilang mga haluang metal at semiconductor. Ang parehong tubig sa anyo ng mga snowflake (mga kristal ng iba't ibang hindi umuulit na mga hugis) ay perpektong naglalarawan ng ideya ng mga kristal na sangkap. Ang mga amorphous na sangkap ay walang kristal na sala-sala; Ang istraktura na ito ay tipikal para sa dielectrics.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang kasalukuyang sa mga solidong materyales ay dumadaloy dahil sa paggalaw ng mga libreng electron na nabuo mula sa mga valence electron ng mga atomo. Mula sa punto ng view ng pag-uugali ng mga materyales kapag ang electric current ay dumaan sa kanila, ang huli ay nahahati sa conductors, semiconductors at insulators. Mga Katangian iba't ibang materyales, ayon sa teorya ng banda ng kondaktibiti, ay tinutukoy ng lapad ng agwat ng banda kung saan hindi matatagpuan ang mga electron. Ang mga insulator ay may pinakamalawak na agwat ng banda, kung minsan ay umaabot sa 15 eV. Sa temperatura ganap na zero Ang mga insulator at semiconductor ay walang mga electron sa conduction band, ngunit kapag temperatura ng silid magkakaroon na ito ng tiyak na bilang ng mga electron na natanggal sa valence band dahil sa thermal energy. Sa mga conductor (metal), ang conduction band at valence band ay magkakapatong, samakatuwid, sa ganap na zero na temperatura mayroong isang medyo malaking bilang ng mga electron - kasalukuyang conductors, na nagpapatuloy sa mas mataas na temperatura ng mga materyales, hanggang sa kanilang kumpletong pagkatunaw. Ang mga semiconductor ay may maliit na gaps ng banda, at ang kanilang kakayahang magsagawa ng de-koryenteng kasalukuyang ay lubos na nakasalalay sa temperatura, radiation at iba pang mga kadahilanan, pati na rin ang pagkakaroon ng mga impurities.

Ang isang hiwalay na kaso ay ang daloy ng electric current sa pamamagitan ng tinatawag na superconductor - mga materyales na walang paglaban sa daloy ng kasalukuyang. Ang mga electron ng pagpapadaloy ng naturang mga materyales ay bumubuo ng mga ensemble ng mga particle na magkakaugnay dahil sa mga epekto ng quantum.

Ang mga insulator, gaya ng ipinahihiwatig ng kanilang pangalan, ay hindi mahusay na nagsasagawa ng kuryente. Ang pag-aari na ito ng mga insulator ay ginagamit upang limitahan ang daloy ng kasalukuyang sa pagitan ng mga conductive na ibabaw ng iba't ibang mga materyales.

Bilang karagdagan sa pagkakaroon ng mga alon sa mga conductor na may pare-pareho ang magnetic field, sa presensya AC at ang nauugnay na alternating magnetic field, ang mga epekto ay lumitaw na nauugnay sa pagbabago nito o tinatawag na "eddy" na alon, kung hindi man ay tinatawag na Foucault currents. Ang mas mabilis na pagbabago ng magnetic flux, mas malakas ang eddy currents, na hindi dumadaloy sa ilang mga landas sa mga wire, ngunit, pagsasara sa konduktor, bumubuo ng mga vortex circuit.

Ang mga eddy current ay nagpapakita ng epekto sa balat, na nangangahulugan na ang alternating electric current at magnetic flux ay dumarami pangunahin sa ibabaw na layer ng conductor, na humahantong sa pagkawala ng enerhiya. Upang mabawasan ang pagkalugi ng enerhiya dahil sa mga eddy currents, ginagamit ang paghahati ng mga alternating current magnetic core sa magkahiwalay, electrically insulated plate.

Agos ng kuryente sa mga likido (electrolytes)

Ang lahat ng mga likido, sa isang antas o iba pa, ay may kakayahang magsagawa ng electric current kapag ang isang de-koryenteng boltahe ay inilapat. Ang ganitong mga likido ay tinatawag na electrolytes. Ang kasalukuyang mga carrier sa kanila ay positibo at negatibong sisingilin ang mga ion - mga cation at anion, ayon sa pagkakabanggit, na umiiral sa isang solusyon ng mga sangkap dahil sa electrolytic dissociation. Ang kasalukuyang sa electrolytes dahil sa paggalaw ng mga ions, sa kaibahan sa kasalukuyang dahil sa paggalaw ng mga electron, katangian ng mga metal, ay sinamahan ng paglipat ng mga sangkap sa mga electrodes na may pagbuo ng mga bagong compound ng kemikal na malapit sa kanila o ang pagtitiwalag ng ang mga sangkap na ito o mga bagong compound sa mga electrodes.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay naglatag ng pundasyon para sa modernong electrochemistry, na nagbibigay ng mga quantitative na kahulugan ng mga katumbas ng gramo ng iba't ibang mga kemikal, sa gayon ay lumingon di-organikong kimika sa eksaktong agham. Ang karagdagang pag-unlad ng electrolyte chemistry ay naging posible upang lumikha ng isang beses-sisingilin at rechargeable na mga mapagkukunan agos ng kemikal(mga tuyong baterya, nagtitipon at mga cell ng gasolina), na, naman, ay nagbigay ng malaking impetus sa pag-unlad ng teknolohiya. Kailangan mo lamang tumingin sa ilalim ng hood ng iyong sasakyan upang makita ang mga resulta ng mga pagsisikap ng mga henerasyon ng mga siyentipiko at mga inhinyero ng kemikal sa anyo ng isang baterya ng kotse.

Ang isang malaking bilang ng mga teknolohikal na proseso batay sa daloy ng kasalukuyang sa electrolytes ay nagbibigay-daan hindi lamang upang magbigay ng isang kahanga-hangang hitsura sa mga huling produkto (chrome plating at nickel plating), ngunit din upang maprotektahan ang mga ito mula sa kaagnasan. Ang electrochemical deposition at electrochemical etching na proseso ay bumubuo sa batayan ng produksyon modernong electronics. Ngayon ang mga ito ang pinakasikat teknolohikal na proseso, ang bilang ng mga bahaging ginawa gamit ang mga teknolohiyang ito ay umaabot sa sampu-sampung bilyong yunit bawat taon.

Agos ng kuryente sa mga gas

Ang electric current sa mga gas ay dahil sa pagkakaroon ng mga libreng electron at ions sa kanila. Ang mga gas, dahil sa kanilang rarefaction, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mahabang haba ng landas bago ang banggaan ng mga molekula at ion; Dahil dito, ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay medyo mahirap. Ang parehong ay maaaring sinabi para sa mga mixtures ng mga gas. Ang isang natural na halo ng mga gas ay hangin sa atmospera, na sa electrical engineering ay itinuturing na isang mahusay na insulator. Ito ay tipikal din para sa iba pang mga gas at ang kanilang mga mixtures sa ilalim ng ordinaryong pisikal na kondisyon.

Ang daloy ng kasalukuyang sa mga gas ay lubos na nakasalalay sa iba't ibang pisikal na mga kadahilanan, tulad ng: presyon, temperatura, komposisyon ng pinaghalong. Bilang karagdagan, ang iba't ibang uri ng ionizing radiation ay may epekto. Kaya, halimbawa, ang pagiging iluminado ng ultraviolet o x-ray, o pagiging nasa ilalim ng impluwensya ng cathode o anode particle o particle na ibinubuga ng mga radioactive substance, o, sa wakas, sa ilalim ng impluwensya mataas na temperatura, ang mga gas ay nakakakuha ng kakayahang magsagawa ng electric current nang mas mahusay.

Ang endothermic na proseso ng pagbuo ng mga ion bilang resulta ng pagsipsip ng enerhiya ng mga electroly neutral na atoms o mga molekula ng gas ay tinatawag na ionization. Ang pagkakaroon ng nakatanggap ng sapat na enerhiya, isang elektron o ilang mga electron ng panlabas na shell ng elektron, na nagtagumpay sa potensyal na hadlang, iwanan ang atom o molekula, na nagiging mga libreng elektron. Ang atom o molekula ng gas ay nagiging positively charged ions. Ang mga libreng electron ay maaaring ikabit sa mga neutral na atomo o molekula upang bumuo ng mga ion na may negatibong sisingilin. Maaaring makuha muli ng mga positibong ion ang mga libreng electron sa pagbangga, na nagiging neutral muli. Ang prosesong ito ay tinatawag na recombination.

Ang pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang gas na daluyan ay sinamahan ng isang pagbabago sa estado ng gas, na tumutukoy sa kumplikadong katangian ng pag-asa ng kasalukuyang sa inilapat na boltahe at, sa pangkalahatan, sumusunod sa batas ng Ohm lamang sa mababang alon.

May mga di-nakapagpapanatili sa sarili at independiyenteng mga paglabas sa mga gas. Sa isang di-self-sustaining discharge, ang kasalukuyang sa gas ay umiiral lamang sa pagkakaroon ng mga panlabas na ionizing factor sa kanilang kawalan, walang makabuluhang kasalukuyang sa gas. Sa panahon ng self-discharge, ang kasalukuyang ay pinananatili dahil sa epekto ng ionization ng mga neutral na atomo at mga molekula kapag sila ay bumangga sa mga libreng electron at mga ion na pinabilis ng electric field, kahit na matapos ang pag-alis ng mga panlabas na impluwensya ng ionizing.

Tinatawag na tahimik na discharge ang isang di-self-sustaining discharge na may maliit na potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng anode at cathode sa isang gas. Habang tumataas ang boltahe, ang kasalukuyang unang tumataas sa proporsyon sa boltahe (seksyon OA sa kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang tahimik na discharge), pagkatapos ay ang pagtaas sa kasalukuyang bumagal (seksyon ng AB curve). Kapag ang lahat ng mga particle na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ionizer ay pumunta sa cathode at anode sa parehong oras, ang kasalukuyang ay hindi tumataas sa pagtaas ng boltahe (seksyon ng BC graph). Sa karagdagang pagtaas ng boltahe, ang kasalukuyang pagtaas muli, at ang tahimik na paglabas ay nagiging isang di-self-sustaining avalanche discharge. Ang isang uri ng non-self-sustaining discharge ay isang glow discharge, na lumilikha ng liwanag sa mga gas-discharge lamp iba't ibang kulay at mga appointment.

Ang paglipat ng isang di-self-sustaining electric discharge sa isang gas sa isang self-sustaining discharge ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagtaas sa kasalukuyang (point E sa kasalukuyang-boltahe na katangian ng curve). Ito ay tinatawag na electrical breakdown ng gas.

Ang lahat ng nasa itaas na mga uri ng discharges ay tumutukoy sa steady-state na mga uri ng discharges, ang mga pangunahing katangian na hindi nakasalalay sa oras. Bilang karagdagan sa steady-state discharges, may mga non-steady-state discharges, na kadalasang lumalabas sa malakas na hindi magkakatulad na mga electric field, halimbawa, malapit sa matulis at kurbadong ibabaw ng mga conductor at electrodes. Mayroong dalawang uri ng lumilipas na paglabas: corona at paglabas ng spark s.

Sa pamamagitan ng paglabas ng corona, ang ionization ay hindi humahantong sa pagkasira; ito ay kumakatawan lamang sa isang paulit-ulit na proseso ng pag-aapoy ng isang di-nakapagpapanatiling paglabas sa isang limitadong espasyo malapit sa mga konduktor. Ang isang halimbawa ng paglabas ng corona ay ang glow hangin sa atmospera malapit sa matataas na antenna, pamalo ng kidlat o mataas na boltahe na linya paghahatid ng kuryente Ang paglitaw ng corona discharge sa mga linya ng kuryente ay humahantong sa pagkawala ng kuryente. Noong unang panahon, ang ningning sa tuktok ng mga palo ay pamilyar sa mga mandaragat ng sailing fleet bilang mga ilaw ng St. Elmo. Ginagamit ang corona discharge sa mga laser printer at mga electrographic copying device, kung saan ito ay nabuo ng isang corotron - isang metal string kung saan mataas na boltahe. Ito ay kinakailangan upang ionize ang gas upang singilin ang photosensitive drum. Sa kasong ito, ang paglabas ng corona ay kapaki-pakinabang.

Ang isang spark discharge, sa kaibahan sa isang corona discharge, ay humahantong sa pagkasira at may hitsura ng pasulput-sulpot na maliwanag na sumasanga na mga thread-channel na puno ng ionized na gas, lumilitaw at nawawala, na sinamahan ng paglabas. malaking dami init at maliwanag na liwanag. Ang isang halimbawa ng natural na spark discharge ay kidlat, kung saan ang agos ay maaaring umabot sa sampu-sampung kilomperes. Ang pagbuo ng kidlat mismo ay nauuna sa pamamagitan ng paglikha ng isang conduction channel, ang tinatawag na pababang "madilim" na pinuno, na, kasama ang sapilitan na pataas na pinuno, ay bumubuo ng isang conductive channel. Ang kidlat ay karaniwang isang maraming spark discharge sa isang nabuong conduction channel. Ang isang malakas na spark discharge ay natagpuan din ang teknikal na aplikasyon nito sa mga compact photoflashes, kung saan ang discharge ay nangyayari sa pagitan ng mga electrodes ng isang quartz glass tube na puno ng pinaghalong ionized noble gas.

Ang pangmatagalang sustained gas breakdown ay tinatawag na arc discharge at ginagamit sa welding technology, na siyang pundasyon ng teknolohiya para sa paglikha ng mga istrukturang bakal sa ating panahon, mula sa mga skyscraper hanggang sa mga aircraft carrier at mga sasakyan. Ginagamit ito para sa parehong hinang at pagputol ng mga metal; ang pagkakaiba sa mga proseso ay dahil sa lakas ng daloy ng agos. Sa medyo mas mababang kasalukuyang mga halaga, ang metal welding ay nangyayari sa mas mataas na arc discharge kasalukuyang mga halaga, ang pagputol ng metal ay nangyayari dahil sa pag-alis ng tinunaw na metal mula sa ilalim electric arc iba't ibang pamamaraan.

Ang isa pang aplikasyon ng arc discharge sa mga gas ay ang mga gas-discharge lighting lamp, na nagpapakalat ng kadiliman sa ating mga kalye, mga parisukat at stadium (sodium lamp) o mga halogen lamp ng sasakyan, na ngayon ay pinalitan ang mga conventional incandescent lamp sa mga headlight ng sasakyan.

Agos ng kuryente sa isang vacuum

Ang vacuum ay isang perpektong dielectric, samakatuwid ang electric current sa isang vacuum ay posible lamang sa pagkakaroon ng mga libreng carrier sa anyo ng mga electron o ions, na nabuo dahil sa thermal o photoemission, o iba pang mga pamamaraan.

Ang pangunahing paraan ng paggawa ng kasalukuyang sa isang vacuum dahil sa mga electron ay ang paraan ng thermionic emission ng mga electron sa pamamagitan ng mga metal. Sa paligid ng pinainit na elektrod, na tinatawag na katod, isang ulap ng mga libreng electron ay nabuo, na tinitiyak ang daloy ng electric current sa pagkakaroon ng pangalawang elektrod, na tinatawag na anode, sa kondisyon na mayroong naaangkop na boltahe ng kinakailangang polarity sa pagitan nila. Ang ganitong mga de-koryenteng vacuum na aparato ay tinatawag na mga diode at may ari-arian ng one-way conductivity ng kasalukuyang, na pinapatay kapag ang boltahe ay baligtad. Ang ari-arian na ito ay ginagamit upang itama ang alternating current na na-convert ng isang diode system sa isang pulsed direct current.

Ang pagdaragdag ng isang karagdagang elektrod, na tinatawag na isang grid, na matatagpuan malapit sa cathode, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang triode amplification elemento, kung saan ang mga maliliit na pagbabago sa boltahe sa grid na may kaugnayan sa cathode ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng mga makabuluhang pagbabago sa daloy ng kasalukuyang, at , nang naaayon, ang mga makabuluhang pagbabago sa boltahe sa buong load na konektado sa serye sa lampara na may kaugnayan sa pinagmumulan ng kapangyarihan , na ginagamit upang palakasin ang iba't ibang mga signal.

Ang paggamit ng mga electrovacuum device sa anyo ng mga triode at device na may malaking bilang ng mga grids para sa iba't ibang layunin (tetrodes, pentodes at kahit heptodes) ay nagbago sa pagbuo at pagpapalakas ng mga signal ng frequency ng radyo, at humantong sa paglikha ng modernong pagsasahimpapawid sa radyo at telebisyon. mga sistema.

Sa kasaysayan, ang pag-unlad ng pagsasahimpapawid ng radyo ay ang una, dahil ang mga pamamaraan ng pag-convert ng medyo mababang dalas ng mga signal at ang kanilang paghahatid, pati na rin ang circuitry ng mga aparatong tumatanggap na may amplification at conversion ng dalas ng radyo at pag-convert nito sa isang acoustic signal, ay medyo simple lang.

Kapag lumilikha ng telebisyon, ginamit ang mga de-koryenteng vacuum device upang i-convert ang mga optical signal - mga iconoscope, kung saan ang mga electron ay ibinubuga dahil sa photoemission mula sa liwanag ng insidente. Ang karagdagang pagpapalakas ng signal ay isinagawa ng mga amplifier gamit ang mga vacuum tubes. Para sa reverse conversion ng signal ng telebisyon, ginamit ang mga tube ng larawan, na gumagawa ng isang imahe dahil sa fluorescence ng materyal sa screen sa ilalim ng impluwensya ng mga electron na pinabilis sa mataas na enerhiya sa ilalim ng impluwensya ng isang accelerating boltahe. Ang isang naka-synchronize na sistema para sa pagbabasa ng mga signal ng iconoscope at isang kinescope image scanning system ay lumikha ng isang imahe sa telebisyon. Ang mga unang kinescope ay monochrome.

Kasunod nito, ang mga color television system ay nilikha kung saan ang mga iconoscope na nagbabasa ng mga imahe ay tumugon lamang sa kanilang sariling kulay (pula, asul o berde). Ang mga naglalabas na elemento ng mga tubo ng larawan (kulay na pospor), dahil sa daloy ng kasalukuyang nabuo ng tinatawag na "mga baril ng elektron", na tumutugon sa pagpasok ng pinabilis na mga electron sa kanila, ay naglalabas ng liwanag sa isang tiyak na hanay ng naaangkop na intensity. Upang matiyak na ang mga sinag mula sa mga baril ng bawat kulay ay tumama sa kanilang sariling pospor, ginamit ang mga espesyal na shielding mask.

Ang mga modernong kagamitan sa pagsasahimpapawid sa telebisyon at radyo ay batay sa mas advanced na mga elemento na may mas mababang paggamit ng kuryente - semiconductors.

Isa sa mga malawakang ginagamit na pamamaraan para sa pagkuha ng mga larawan mga panloob na organo ay isang fluoroscopy na paraan kung saan ang mga electron na ibinubuga ng cathode ay pinabilis nang labis na kapag tumama ang mga ito sa anode, bumubuo sila ng mga X-ray na maaaring tumagos sa malambot na mga tisyu ng katawan ng tao. Ang mga X-ray ay nagbibigay sa mga doktor ng natatanging impormasyon tungkol sa pinsala sa buto, ang kalagayan ng mga ngipin at ilang mga panloob na organo, na nagpapakita ng kahit na isang seryosong sakit gaya ng kanser sa baga.

Sa pangkalahatan, ang mga electric current na nabuo bilang resulta ng paggalaw ng mga electron sa isang vacuum ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon, na kinabibilangan ng lahat ng radio tubes, charged particle accelerators, mass spectrometers, electron microscopes, ultrahigh frequency vacuum generators, sa anyo ng paglalakbay. wave tubes, klystrons at magnetrons. Ang mga magnetron pala, ang nagpapainit o nagluluto ng ating pagkain sa mga microwave oven.

Kamakailan lamang, ang teknolohiya ng paglalapat ng mga coatings ng pelikula sa isang vacuum, na gumaganap ng papel ng parehong proteksiyon at pandekorasyon at isang functional coating, ay naging napakahalaga. Ang mga coatings na may mga metal at ang kanilang mga haluang metal, at ang kanilang mga compound na may oxygen, nitrogen at carbon ay ginagamit bilang mga naturang coatings. Binabago ng mga naturang coatings ang electrical, optical, mechanical, magnetic, corrosion at catalytic na katangian ng mga ibabaw na pinahiran, o pinagsama ang ilang mga katangian nang sabay-sabay.

Mahirap komposisyon ng kemikal Ang mga coatings ay maaari lamang makuha gamit ang ion sputtering technique sa isang vacuum, ang mga varieties nito ay cathode sputtering o ang industrial modification nito - magnetron sputtering. Sa huli lalo na electric current Dahil sa mga ion, nagdedeposito ito ng mga bahagi sa nadeposito na ibabaw, na nagbibigay ng mga bagong katangian.

Sa ganitong paraan posible na makakuha ng tinatawag na ionic reactive coatings (mga pelikula ng nitride, carbide, metal oxides), na may isang kumplikadong mga pambihirang mekanikal, thermophysical at optical na katangian (na may mataas na tigas, wear resistance, electrical at thermal conductivity, optical density), na hindi makukuha ng ibang mga pamamaraan .

Agos ng kuryente sa biology at medisina

Ang kaalaman sa pag-uugali ng mga agos sa mga biyolohikal na bagay ay nagbibigay sa mga biologist at manggagamot ng isang makapangyarihang paraan ng pananaliksik, pagsusuri at paggamot.

Mula sa pananaw ng electrochemistry, ang lahat ng biological na bagay ay naglalaman ng mga electrolyte, anuman ang mga tampok na istruktura ng bagay.

Kapag isinasaalang-alang ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga biological na bagay, kinakailangang isaalang-alang ang kanilang cellular na istraktura. Ang isang mahalagang elemento ng cell ay ang cell lamad - ang panlabas na shell na nagpoprotekta sa cell mula sa mga epekto ng masamang mga salik sa kapaligiran dahil sa pumipili nitong permeability sa iba't ibang sangkap. Mula sa isang punto ng view ng pisika, ang isang cell lamad ay maaaring isipin bilang isang parallel na koneksyon ng isang kapasitor at ilang mga chain ng isang kasalukuyang pinagmulan at isang risistor na konektado sa serye. Ito ay paunang tinutukoy ang pag-asa ng electrical conductivity ng isang biological na materyal sa dalas ng inilapat na boltahe at ang hugis ng mga oscillations nito.

Ang biological tissue ay binubuo ng mga selula ng mismong organ, intercellular fluid (lymph), mga daluyan ng dugo at mga nerve cell. Ang huli, bilang tugon sa impluwensya ng electric current, ay tumugon nang may paggulo, na nagiging sanhi ng mga kalamnan at mga daluyan ng dugo ng hayop na magkontrata at makapagpahinga. Dapat tandaan na ang daloy ng kasalukuyang sa biological tissue ay nonlinear.

Ang isang klasikong halimbawa ng epekto ng electric current sa isang biological na bagay ay ang mga eksperimento ng Italyano na manggagamot, anatomist, physiologist at physicist na si Luigi Galvani, na naging isa sa mga tagapagtatag ng electrophysiology. Sa kanyang mga eksperimento, ang pagdaan ng electric current sa nerbiyos ng paa ng palaka ay humantong sa pag-urong ng kalamnan at pagkibot ng binti. Noong 1791, ang tanyag na pagtuklas ni Galvani ay inilarawan sa kanyang Treatise on the Forces of Electricity in Muscular Movement. Ang mga phenomena mismo na natuklasan ni Galvani ay nasa mga aklat-aralin at mga artikulong siyentipiko tinatawag na "galvanismo". Ang terminong ito ay napanatili pa rin sa mga pangalan ng ilang device at proseso.

Ang karagdagang pag-unlad ng electrophysiology ay malapit na nauugnay sa neurophysiology. Noong 1875, nang nakapag-iisa sa bawat isa, ang English surgeon at physiologist na si Richard Caton at ang Russian physiologist na si V. Ya Danilevsky ay nagpakita na ang utak ay isang generator ng electrical activity, iyon ay, ang mga biocurrent ng utak ay natuklasan.

Ang mga biological na bagay sa kurso ng kanilang mga aktibidad sa buhay ay lumilikha hindi lamang ng mga microcurrents, kundi pati na rin ang malalaking boltahe at alon. Mas maaga kaysa kay Galvani, pinatunayan ng English anatomist na si John Walsh kalikasan ng kuryente stingray strike, at ang Scottish surgeon at anatomist na si John Hunter ay nagbigay ng tumpak na paglalarawan ng electrical organ ng hayop na ito. Ang pananaliksik nina Walsh at Hunter ay nai-publish noong 1773.

Sa modernong biology at medisina ginagamit ang mga ito iba't ibang pamamaraan pag-aaral ng mga buhay na organismo, parehong invasive at non-invasive.

Ang isang klasikong halimbawa ng mga invasive na pamamaraan ay isang laboratory rat na may isang grupo ng mga electrodes na nakatanim sa utak nito, tumatakbo sa mga maze o paglutas ng iba pang mga problema na itinalaga dito ng mga siyentipiko.

Kabilang sa mga non-invasive na pamamaraan ang mga pamilyar na pag-aaral tulad ng pagkuha ng encephalogram o electrocardiogram. Sa kasong ito, ang mga electrodes na nagbabasa ng biocurrents ng puso o utak ay nag-aalis ng mga alon nang direkta mula sa balat ng paksa. Upang mapabuti ang pakikipag-ugnay sa mga electrodes, ang balat ay moistened sa solusyon ng asin, na isang mahusay na conductive electrolyte.

Bilang karagdagan sa paggamit ng electric current sa siyentipikong pananaliksik at teknikal na kontrol ng estado ng iba't ibang mga proseso at reaksyon ng kemikal, ang isa sa mga pinaka-dramatikong sandali ng paggamit nito na kilala sa pangkalahatang publiko ay ang pag-restart ng "natigil" na puso ng isang karakter. sa isang modernong pelikula.

Sa katunayan, ang daloy ng isang panandaliang pulso ng makabuluhang kasalukuyang ay nasa ilang mga kaso lamang na may kakayahang magsimula ng isang tumigil na puso. Kadalasan, ang normal na ritmo nito ay naibalik mula sa isang estado ng magulong convulsive contraction, na tinatawag na cardiac fibrillation. Ang mga aparatong ginagamit upang ibalik ang normal na ritmo ng mga contraction ng puso ay tinatawag na mga defibrillator. Ang isang modernong awtomatikong defibrillator mismo ay kumukuha ng isang cardiogram, tinutukoy ang fibrillation ng mga ventricles ng puso at nakapag-iisa na nagpapasya kung magugulat o hindi - maaaring sapat na upang ipasa ang isang maliit na trigger pulse sa pamamagitan ng puso. May uso ang pag-install ng mga awtomatikong defibrillator sa mga pampublikong lugar, na maaaring makabuluhang bawasan ang bilang ng mga namamatay dahil sa hindi inaasahang pag-aresto sa puso.

Ang pagsasanay sa mga emergency na manggagamot ay walang duda tungkol sa paggamit ng defibrillation - sinanay upang mabilis na matukoy ang pisikal na kondisyon ng isang pasyente mula sa isang electrocardiogram, gumawa sila ng desisyon nang mas mabilis kaysa sa isang awtomatikong defibrillator na inilaan para sa pangkalahatang publiko.

Angkop na banggitin ang mga artipisyal na pacemaker ng puso, kung hindi man ay tinatawag na mga pacemaker. Ang mga aparatong ito ay itinatanim sa ilalim ng balat o sa ilalim ng kalamnan ng dibdib ng isang tao, at ang gayong aparato, sa pamamagitan ng mga electrodes, ay naghahatid ng kasalukuyang mga pulso na humigit-kumulang 3 V sa myocardium (muscle ng puso), na nagpapasigla sa normal na paggana ng puso. Ang mga modernong pacemaker ay maaaring magbigay ng walang patid na operasyon sa loob ng 6–14 na taon.

Mga katangian ng electric current, henerasyon at aplikasyon nito

Ang electric current ay nailalarawan sa magnitude at hugis. Batay sa pag-uugali nito sa paglipas ng panahon, ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng direktang kasalukuyang (hindi nagbabago sa paglipas ng panahon), aperiodic current (random na nagbabago sa paglipas ng panahon) at alternating current (nagbabago sa paglipas ng panahon ayon sa isang tiyak, karaniwang pana-panahon, batas). Minsan para sa solusyon iba't ibang gawain nangangailangan ng sabay-sabay na presensya ng direkta at alternating kasalukuyang. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang tungkol sa alternating current na may direktang bahagi.

Sa kasaysayan, ang unang lumitaw ay isang triboelectric current generator, na nakabuo ng kasalukuyang sa pamamagitan ng pagkuskos ng lana sa isang piraso ng amber. Ang mga mas advanced na kasalukuyang generator ng ganitong uri ay tinatawag na ngayong Van de Graaff generators, na pinangalanan sa imbentor ng unang teknikal na solusyon ng naturang mga makina.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang Italyano physicist na si Alessandro Volta ay nag-imbento ng isang electrochemical direct current generator, na naging hinalinhan ng mga dry na baterya, accumulator at mga fuel cell, na ginagamit pa rin namin ngayon bilang maginhawang pinagmumulan ng kuryente para sa iba't ibang device - mula sa mga wristwatch at smartphone hanggang sa mga baterya ng kotse at mga baterya ng traksyon para sa mga de-koryenteng sasakyan ng Tesla.

Bilang karagdagan sa mga direktang kasalukuyang generator na ito, may mga kasalukuyang generator batay sa direktang pagkabulok ng nuklear ng mga isotopes at magnetohydrodynamic current generators (MHD generators), na sa ngayon ay limitado ang paggamit dahil sa kanilang mababang kapangyarihan, mahinang teknolohikal na batayan para sa malawak na aplikasyon at para sa iba pang mga kadahilanan. Gayunpaman, ang mga mapagkukunan ng enerhiya ng radioisotope ay malawakang ginagamit kung saan kailangan ang kumpletong awtonomiya: sa kalawakan, sa mga sasakyang malalim sa dagat at mga istasyon ng hydroacoustic, sa mga parola, buoy, gayundin sa Far North, Arctic at Antarctic.

Sa electrical engineering, ang mga kasalukuyang generator ay nahahati sa mga direktang kasalukuyang generator at mga alternating kasalukuyang generator.

Ang lahat ng mga generator na ito ay batay sa kababalaghan ng electromagnetic induction, na natuklasan ni Michael Faraday noong 1831. Binuo ni Faraday ang unang low-power na unipolar generator na gumagawa ng direktang kasalukuyang. Ang unang alternating current generator ay iminungkahi ng isang hindi kilalang may-akda sa ilalim ng Latin na inisyal na R.M. sa isang liham kay Faraday noong 1832. Matapos mailathala ang liham, natanggap ni Faraday liham pasasalamat mula sa parehong hindi kilalang may-akda na may diagram ng isang pinahusay na generator noong 1833, na gumamit ng karagdagang bakal na singsing (pamatok) upang isara magnetic flux paikot-ikot na mga core.

Gayunpaman, sa oras na iyon ay walang gamit para sa alternating current, dahil ang lahat ng praktikal na aplikasyon ng kuryente sa oras na iyon (mine electrical engineering, electrochemistry, ang bagong umuusbong na electromagnetic telegraphy, ang unang electric motors) ay nangangailangan ng direktang kasalukuyang. Samakatuwid, ang mga kasunod na imbentor ay nakatuon sa kanilang mga pagsisikap sa pagbuo ng mga generator na nagbibigay ng direktang electric current, pagbuo ng iba't ibang mga switching device para sa mga layuning ito.

Isa sa mga unang generator na nakatanggap praktikal na aplikasyon, ay isang magnetoelectric generator ng Russian academician na si B. S. Jacobi. Ang generator na ito ay pinagtibay ng mga galvanic team ng hukbong Ruso, na ginamit ito upang mag-apoy ng mga minahan. Ginagamit pa rin ang mga pinahusay na pagbabago ng generator ng Jacobi upang malayuang i-activate ang mga singil sa minahan, na malawakang inilalarawan sa mga pelikulang pang-militar-historikal kung saan pinasabog ng mga saboteur o partisan ang mga tulay, tren o iba pang bagay.

Kasunod nito, ang pakikibaka sa pagitan ng henerasyon ng direkta o alternating current ay naganap na may iba't ibang tagumpay sa mga imbentor at praktikal na mga inhinyero, na humantong sa apogee ng paghaharap sa pagitan ng mga titans ng modernong industriya ng kuryente: Thomas Edison kasama ang kumpanyang General Electric sa isa. kamay, at Nikola Tesla kasama ang kumpanya ng Westinghouse, sa kabilang banda. Nanalo ang makapangyarihang kapital, at ang mga pag-unlad ni Tesla sa larangan ng henerasyon, paghahatid, at pagbabago ng alternating electric current ay naging pambansang pag-aari ng lipunang Amerikano, na, sa isang malaking lawak, ay nag-ambag nang maglaon sa teknolohikal na pangingibabaw ng Estados Unidos.

Bilang karagdagan sa aktwal na henerasyon ng kuryente para sa iba't ibang pangangailangan, batay sa conversion ng mekanikal na paggalaw sa kuryente, dahil sa reversibility ng mga de-koryenteng makina, naging posible na baligtarin ang pag-convert ng electric current sa mekanikal na paggalaw, ipinatupad ng direkta at alternating kasalukuyang mga de-koryenteng motor. Marahil ito ang mga pinakakaraniwang makina sa ating panahon, kabilang ang mga starter para sa mga kotse at motorsiklo, mga drive para sa mga pang-industriyang makina at iba't ibang mga kagamitan sa bahay. Gamit ang iba't ibang mga pagbabago ng naturang mga aparato, kami ay naging jacks ng lahat ng mga trades, maaari naming magplano, saw, drill at mill. At sa aming mga computer, salamat sa miniature precision DC motors, ang mga hard at optical drive ay umiikot.

Bilang karagdagan sa karaniwang mga electromechanical na motor, nagpapatakbo sila dahil sa daloy ng electric current. mga ion engine, gamit ang prinsipyo pagpapaandar ng jet sa panahon ng pagbuga ng pinabilis na mga ion ng bagay Sa ngayon, ang mga ito ay pangunahing ginagamit sa kalawakan sa mga maliliit na satellite upang ilunsad ang mga ito sa mga kinakailangang orbit. At ang mga photon engine ng ika-22 siglo, na hanggang ngayon ay umiiral lamang sa disenyo at kung saan magdadala ng ating hinaharap na mga interstellar ship sa mga sublight na bilis, ay malamang na gagana rin sa electric current.

Upang lumikha mga elektronikong elemento at kapag lumalaki ang mga kristal para sa iba't ibang layunin, para sa mga teknolohikal na kadahilanan, kinakailangan ang mga ultra-stable na generator ng DC. Ang ganitong katumpakan na mga generator ng DC na gumagamit ng mga elektronikong bahagi ay tinatawag na kasalukuyang mga stabilizer.

Pagsukat ng electric current

Dapat pansinin na ang mga instrumento para sa pagsukat ng kasalukuyang (microammeters, milliammeters, ammeters) ay ibang-iba sa bawat isa, pangunahin sa uri ng disenyo at mga prinsipyo ng operasyon - ang mga ito ay maaaring mga aparato ng direktang kasalukuyang, mababang dalas na alternating kasalukuyang at mataas na dalas ng alternating current.

Batay sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang electromechanical, magnetoelectric, electromagnetic, magnetodynamic, electrodynamic, induction, thermoelectric at electronic device ay nakikilala. Karamihan sa mga instrumento sa pagsukat ng kasalukuyang pointer ay binubuo ng isang kumbinasyon ng isang gumagalaw/nakapirming frame na may isang liko ng sugat at isang nakapirming/gumagalaw na magnet. Dahil sa disenyo na ito, ang isang tipikal na ammeter ay may katumbas na circuit ng inductance at resistance na konektado sa serye, na pinalipad ng isang kapasidad. Dahil dito dalas ng tugon ang mga dial ammeter ay may bara sa mataas na frequency.

Ang batayan para sa kanila ay isang miniature galvanometer, at ang iba't ibang mga limitasyon sa pagsukat ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga karagdagang shunt - mga resistor na may mababang pagtutol, na mga order ng magnitude na mas mababa kaysa sa paglaban ng pagsukat ng galvanometer. Kaya, sa batayan ng isang aparato, ang mga instrumento para sa pagsukat ng mga alon ay maaaring malikha iba't ibang saklaw– microammeters, milliammeters, ammeters at kahit kiloammeters.

Sa pangkalahatan, sa pagsasanay sa pagsukat ang pag-uugali ng sinusukat na kasalukuyang ay mahalaga - maaari itong maging isang function ng oras at mayroon magkaibang hugis- maging pare-pareho, harmonic, non-harmonic, pulsed, at iba pa, at ang halaga nito ay karaniwang ginagamit upang makilala ang mga operating mode ng mga radio circuit at device. Ang mga sumusunod na kasalukuyang halaga ay nakikilala:

• instant,
• amplitude,
• karaniwan,
• root mean square (rms).

Ang agarang halaga ng kasalukuyang I i ay ang halaga ng kasalukuyang sa isang tiyak na punto ng oras. Maaari itong maobserbahan sa screen ng oscilloscope at matukoy para sa bawat sandali sa oras gamit ang oscillogram.

Ang amplitude (peak) na halaga ng kasalukuyang I m ay ang pinakamalaking instant na kasalukuyang halaga sa panahon.

Ang root mean square (rms) value ng kasalukuyang I ay tinutukoy bilang square root ng squared average ng instantaneous current values ​​sa panahon.

Ang lahat ng mga pointer ammeter ay karaniwang naka-calibrate sa mga kasalukuyang halaga ng rms.

Ang average na halaga (constant component) ng kasalukuyang ay ang arithmetic mean ng lahat ng mga instant na halaga nito sa panahon ng pagsukat.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng maximum at pinakamababang halaga Ang kasalukuyang signal ay tinatawag na signal swing.

Ngayon, higit sa lahat, ang parehong multifunctional na digital na instrumento at oscilloscope ay ginagamit upang sukatin ang kasalukuyang - hindi lamang ipinapakita ng kanilang mga screen anyo boltahe/kasalukuyan, ngunit pati na rin ang mahahalagang katangian ng signal. Kasama rin sa mga katangiang ito ang dalas ng pagbabago ng mga pana-panahong signal, samakatuwid, sa teknolohiya ng pagsukat, ang limitasyon ng dalas ng pagsukat ng aparato ay mahalaga.

Pagsukat ng kasalukuyang gamit ang isang oscilloscope

Ang isang paglalarawan ng nasa itaas ay isang serye ng mga eksperimento sa pagsukat ng epektibo at peak na kasalukuyang mga halaga ng sinusoidal at triangular na signal gamit ang isang generator ng signal, isang oscilloscope at isang multifunctional na digital na aparato (multimeter).

Ang pangkalahatang pamamaraan ng eksperimento No. 1 ay ipinakita sa ibaba:

Ang signal generator (FG) ay ikinarga sa isang serye na koneksyon ng isang multimeter (MM), isang shunt resistance na R s =100 Ohm at isang load resistance na R ng 1 kOhm. Ang oscilloscope OS ay konektado sa parallel sa shunt resistance R s. Ang halaga ng shunt resistance ay pinili mula sa kundisyon R s<

Karanasan 1

Mag-apply tayo ng sinusoidal signal sa load resistance mula sa isang generator na may frequency na 60 Hz at isang amplitude na 9 Volts. Pindutin natin ang napaka-maginhawang Auto Set na button at makikita natin sa screen ang signal na ipinapakita sa Fig. 1. Ang signal swing ay tungkol sa limang malalaking dibisyon na may halaga ng paghahati na 200 mV. Ang multimeter ay nagpapakita ng kasalukuyang halaga na 3.1 mA. Tinutukoy ng oscilloscope ang halaga ng rms ng boltahe ng signal sa pagsukat ng risistor U=312 mV. Ang epektibong halaga ng kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor R s ay tinutukoy ng batas ng Ohm:

I RMS = U RMS /R = 0.31 V / 100 Ohm = 3.1 mA,

na tumutugma sa pagbabasa ng multimeter (3.10 mA). Tandaan na ang kasalukuyang saklaw sa pamamagitan ng aming circuit ng dalawang resistors at isang multimeter na konektado sa serye ay katumbas ng

I P-P = U P-P /R = 0.89 V / 100 Ohm = 8.9 mA

Ito ay kilala na ang peak at epektibong mga halaga ng kasalukuyang at boltahe para sa isang sinusoidal signal ay naiiba sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng √2. Kung i-multiply ko ang I RMS = 3.1 mA sa √2, makakakuha tayo ng 4.38. Doblehin ang halagang ito at makakakuha tayo ng 8.8 mA, na halos kapareho ng kasalukuyang sinusukat gamit ang isang oscilloscope (8.9 mA).

Karanasan 2

Bawasan natin ng kalahati ang signal mula sa generator. Ang saklaw ng imahe sa oscilloscope ay mababawasan ng eksaktong kalahati (464 mV) at ang multimeter ay magpapakita ng kasalukuyang halaga na 1.55 mA na humigit-kumulang kalahati. Tukuyin natin ang epektibong kasalukuyang mga pagbabasa ng halaga sa isang oscilloscope:

I RMS = U RMS /R = 0.152 V / 100 Ohm = 1.52 mA,

na tinatayang tumutugma sa pagbabasa ng multimeter (1.55 mA).

Karanasan 3

Taasan natin ang dalas ng generator sa 10 kHz. Sa kasong ito, ang imahe sa oscilloscope ay magbabago, ngunit ang hanay ng signal ay mananatiling pareho, at ang mga pagbabasa ng multimeter ay bababa - ito ay nakakaapekto sa pinahihintulutang operating frequency range ng multimeter.

Karanasan 4

Bumalik tayo sa orihinal na dalas ng 60 Hertz at boltahe ng 9 V ng generator ng signal, ngunit baguhin anyo signal nito mula sinusoidal hanggang triangular. Ang saklaw ng imahe sa oscilloscope ay nanatiling pareho, ngunit ang mga pagbabasa ng multimeter ay bumaba kumpara sa kasalukuyang halaga na ipinakita nito sa eksperimento No. 1, dahil nagbago ang epektibong halaga ng kasalukuyang signal. Ang oscilloscope ay nagpapakita rin ng pagbaba sa rms na boltahe na sinusukat sa risistor R s =100 Ohm.

Mga pag-iingat sa kaligtasan kapag sinusukat ang kasalukuyang at boltahe

• Dahil, depende sa klase ng kaligtasan ng silid at kondisyon nito, kapag sinusukat ang mga alon, kahit na medyo mababa ang boltahe ng 12-36 V ay maaaring magdulot ng panganib sa buhay, ang mga sumusunod na patakaran ay dapat sundin:
• Huwag sukatin ang mga alon na nangangailangan ng ilang mga propesyonal na kasanayan (sa mga boltahe na higit sa 1000 V).
• Huwag sukatin ang agos sa mga lugar na mahirap abutin o sa matataas.
• Kapag kumukuha ng mga sukat sa isang network ng sambahayan, gumamit ng mga espesyal na paraan ng proteksyon laban sa electric shock (guwantes na goma, banig, bota o bota).
• Gumamit ng wastong kasangkapan sa pagsukat.
• Sa kaso ng paggamit ng mga multifunctional na instrumento (multimeter), tiyaking ang parameter na sinusukat at ang halaga nito ay wastong itinakda bago ang pagsukat.
• Gumamit ng panukat na aparato na may gumaganang probe.
• Mahigpit na sundin ang mga rekomendasyon ng tagagawa para sa paggamit ng aparato sa pagsukat.