Elektrolīts Tas ir ierasts zvanīt vadošiem medijiem, kurās elektriskās strāvas plūsma ir pievienota vielas nodošana. Bezmaksas maksas elektrolītu pārvadātāji ir pozitīvi un negatīvi iekasēti joni.
Galvenie elektrolītu pārstāvji, ko plaši izmanto tehnikā, ir neorganisko skābju, sāļu un bāzu ūdens šķīdumi. Elektriskās strāvas caur elektrolītu pievieno vielu izdalīšanos uz elektrodiem. Šī parādība ieguva vārdu elektrolīze (9.10. Att.) .
Elektriskā strāva elektrolītēs ir abu pazīmju jonu kustība pretējos virzienos. Pozitīvi joni virzās uz negatīvu elektrodu ( katoma), negatīvās joniem - pozitīvam elektrodam ( anoda.). Abu zīmju joni parādās ūdens, skābju un sārmu ūdens šķīdumos, kas izraisa neitrālu molekulu daļas sadalīšanu. Šo parādību sauc par elektrolītiskā disociācija .
Elektrolīzes likumu eksperimentāli uzstādīja angļu fiziķis M. Faraday 1833. gadā.
Pirmā likums Faraday Nosaka primāro produktu skaitu, kas izlaists elektrolīzes elektrodos: elektrodā iezīmētās vielas masa ir tieši proporcionāla maksa Q, kas pagājis caur elektrolītu:
m. = kq. = komplekts.,
kur k. – vielu elektroķīmiskā ekvivalents:
F. = en A \u003d 96485 cl / mol. - pastāvīga Faraday.
Faradejas otrais likumselektrochemiskie ekvivalenti dažādu vielu ietver to ķīmisko ekvivalentu :
Kopīgais Faraday likumselektrolīzes:
Elektrolītiskie procesi tiek klasificēti šādi:
neorganisko vielu (ūdeņraža, skābekļa, hlora, sārma uc) iegūšana;
metālu (litija, nātrija, kālija, berilija, magnija, cinka, alumīnija, vara uc) iegūšana;
metālu attīrīšana (vara, sudrabs, ...);
metāla sakausējumu iegūšana;
iegūstot galvanisko pārklājumu;
metāla virsmu apstrāde (slāpēšana, urbšana, elektrizācija, tīrīšana);
organisko vielu iegūšana;
elektrodialīze un ūdens atsāļošana;
piemērojot filmas ar elektroforēzi.
Elektrolīzes praktiskā izmantošana
Elektroķīmiskie procesi tiek plaši izmantoti dažādās mūsdienu metožu jomās, analītiskajā ķīmijā, bioķīmijā utt. Ķīmiskajā rūpniecībā, hlorosālajā un fluors, sārmskābes, hlorātiem un perhlorātiem, tverszābi un persulfātiem, ķīmiski tīra ūdeņradi un skābekli utt. Ar elektrolīzi. Tajā pašā laikā dažas vielas tiek iegūtas, atgūstot katodu (aldehīdus, para-parafenolu uc), citu elektrizāciju anodā (hlorātiem, perhlorātiem, permanganāta kālija utt.).
Elektrolīze hidrometalurģijā ir viens no metāla saturošu izejvielu apstrādes posmiem, kas nodrošina tirgojamu metālu ražošanu. Elektrolīzi var veikt ar šķīstošām anodiem - elektrodeposma procesu vai nešķīstošu - elektroekstrācijas procesu. Galvenais uzdevums elektrodeposition metālu ir nodrošināt nepieciešamo tīrību katoda metāla par pieņemamām enerģijas izmaksām. Krāsaino metalurģijā elektrolīze tiek izmantota, lai iegūtu metālu no rūdas un tos tīrīt.
Molten mediju elektrolīze tiek iegūta alumīnija, magnija, titāna, cirkonija, urāna, berilijs utt. Rafinēšanai (attīrīšana) plāksnes tiek nodotas no tā ar elektrolīzi un novietots kā anodi 1 elektrolatorā 3 (9.11. Att.). Kad strāva tiek pagatavota, tīrāmās metāla 1 ir pakļauts anodiskai likvidēšanai, t.I. Tā pārvietojas uz šķīdumu katjonu veidā. Tad šīs metāla katjonu izlādējas 2 katodā 2, tādējādi radot kompakto nogulsnēšanu tīram metālam. Anoda piemaisījumi vai paliek nešķīstoši 4 vai pāriet uz elektrolītu un tiek dzēsti.
9.11. Attēlā redzams elektrolītiskās attīrīšanas vara diagramma.
Galvanotehnisks - piemērotā elektroķīmijas teritorija, kas nodarbojas ar metāla pārklājumu uzklāšanas procesiem gan metāla, gan nemetālisko produktu virsmas tiešās elektriskās strāvas pārejas laikā, izmantojot to sāļu risinājumus. Galvanotehniku \u200b\u200bdalās ar galvanostegius galvanoplastika.
Galvanostīzija (no grieķu vāka) - tas ir elektrofeposition uz virsmas metāla cita metālakas ir cieši saistīts (klipi) ar metāla pārklājumu (objektu), elektrolatora darbinieka katodu (9.12. Att.).
Ar metodi galvanosegia, jūs varat segt daļu ar plānu slāni zelta vai sudraba, hroma vai niķeļa. Ar elektrolīzes palīdzību ir iespējams piemērot labākos metāla pārklājumus uz dažādām metāla virsmām. Ar šo pārklājuma metodi daļu izmanto kā katodu, kas novietots šķīdumā sāls no šī metāla, kura pārklājums ir jāsaņem. Plāksne no viena un tā paša metāla tiek izmantota kā anoda.
 |  | ||
| Fig. 9.12. | Fig. 9.13 |
Elektrotips – preparāts ar precīzu, viegli pārtraukto metāla kopiju elektrolīziievērojams biezums ar dažādiem gan nemetāliskiem un metāla priekšmetiem, ko sauc par matricām (9.13. Att.).
Ar galvanoplastisko, krūšu, statuju utt. Galvanoplastika tiek ražotas salīdzinoši biezu metālu pārklājumu piemērošanai citos metālos (piemēram, "virs galvas" niķeļa, sudraba, zelta uc) veidošanās.
Ko sauc par pašreizējo? Šāds jautājums vairāk nekā vienu reizi, nevis divi radās mūsu diskusijās par dažādiem jautājumiem. Tāpēc mēs nolēmām to izdomāt sīkāk, un mēs centīsimies to padarīt par visvairāk pieejamu valodu bez milzīga formulu un nesaprotamā ziņā.
Tātad, ko sauc par elektrisko šoku? Tā ir vērsta uzlādes daļiņu plūsma. Bet kāda veida daļiņas, kāpēc viņi pēkšņi pārvietojas, un kur? Tas nav ļoti skaidrs. Tāpēc pieņemsim to izdomāt šajā jautājumā vairāk.
- Sāksim ar jautājumu par uzlādētajām daļiņām, kas faktiski ir elektriskās strāvas pārvadātāji. Dažādās vielās tie ir atšķirīgi. Piemēram, kas ir elektriskā strāva metālos? Tie ir elektroni. Gāzēs - elektroniem un joniem; pusvadītājos - caurumi; Un elektrolītēs ir katjoni un anjoni.
- Šīm daļiņām ir noteikta maksa. Tas var būt pozitīvs vai negatīvs. Pozitīvas un negatīvas maksas definīcija ir noteikta nosacīti. Daļiņas, kam ir viena un tā pati maksa, ir piesaistīti variestiem.
- Pamatojoties uz to, izrādās loģiski, ka kustība notiks no pozitīva polola uz negatīvu. Un jo lielāks skaits uzlādētajām daļiņām, kas pieejamas tajā pašā uzlādētajā polā, jo lielāka summa no tiem pārvietosies uz polu ar citu zīmi.
- Bet tas viss ir dziļa teorija, tāpēc pieņemsim konkrētu piemēru. Pieņemsim, ka mums ir kontaktligzda, kurai nav savienota viena ierīce. Vai tur ir strāva?
- Lai atbildētu uz šo jautājumu, mums ir jāzina, kāda spriedze un strāva. Lai tas būtu skaidrāks, brīnīsimies par caurules piemēru ar ūdeni. Ja mēs sakām vienkāršo, tad caurule ir mūsu vads. Šīs caurules šķērsgriezums ir elektriskās tīkla spriegums, un plūsmas ātrums ir arī mūsu elektriskais strāva.
- Atgriezieties mūsu kontaktligzdā. Ja jūs pozājat analoģiju ar cauruli, tad kontaktligzda bez elektrisko ierīču savienots ar to ir caurule aizvērts ar vārstu. Tas ir, tur nav elektriskā strāva tur.
- Bet, bet ir spriedze. Un, ja caurulē, lai parādītos, jums ir nepieciešams atvērt vārstu, tad izveidot elektrisko strāvu vadā, jums ir nepieciešams, lai savienotu slodzi. To var izdarīt, ieslēdzot kontaktdakšu kontaktligzdai.
- Protams, tas ir ļoti vienkāršots jautājums par jautājumu, un daži speciālisti mani vērsīs un norāda uz neprecizitātēm. Bet tas dod priekšstatu par to, ko sauc par elektrisko šoku.
Pastāvīga un mainīga strāva
Nākamais jautājums, kurā mēs iesakām to izdomāt, ir: kas maina strāvu un pastāvīgu strāvu. Galu galā, daudzi nav gluži saprast šos jēdzienus.
Pastāvīga sauc par strāvu, kas laika gaitā nemainās ar tās vērtību un virzienu. Bieži vien nemainīgs joprojām atribūts pulsējošā strāva, bet iet par visu kārtībā.
- Pastāvīgo strāvu raksturo fakts, ka vienāds daudzums elektrisko lādiņu pastāvīgi aizstāj viens otru vienā virzienā. Virziens ir no viena pola, uz citu.
- Izrādās, ka vadītājam vienmēr ir vai nu pozitīva vai negatīva maksa. Un laikā tas ir vienmēr.
Piezīme! Nosakot DC virzienu, var būt domstarpības. Ja strāvu veido pozitīvi uzlādētu daļiņu kustība, tad tā virziens atbilst daļiņu kustībai. Ja strāvu veido negatīvi uzlādētu daļiņu kustība, tad tās virziens tiek uzskatīts par pretstatā daļiņu kustībai.
- Bet saskaņā ar priekšstatu, ka šāda pastāvīga strāva bieži attiecina uz tā saukto pulsējošo strāvu. No nemainīga to atšķiras tikai ar to, ka tās vērtības izmaiņas kursa laikā, bet tajā pašā laikā tas nemaina viņa zīmi.
- Pieņemsim, ka mums ir pašreizējā 5A. DC strāvai šī vērtība būs nemainīga visā laika periodā. Pulsējošai strāvai, tas būs 5 vienā segmentā citā 4, un trešajā 4.5. Bet tajā pašā laikā, nekādā gadījumā samazinās zem nulles, un nemaina viņa zīmi.
- Šāda pulsējošā strāva ir ļoti izplatīta, pārveidojot mainīgo strāvu pastāvīgai. Tas ir tāds pulsējošais strāva, kas dod jūsu invertoru vai diodes tiltu elektronikā.
- Viena no galvenajām DC priekšrocībām ir tas, ka to var uzkrāt. To var izdarīt ar savām rokām, izmantojot baterijas vai kondensatorus.
Maiņstrāva
Lai saprastu, kas ir mainīgs strāva, mums ir jāizdara sinusoīds. Tā ir šī plakana līkne, kas vislabāk raksturo DC izmaiņas, un tas ir standarts.
|
|
Tāpat kā sinusoīds, mainīga strāva ar pastāvīgu frekvenci maina savu polaritāti. Vienā laika posmā tas ir pozitīvs, un citā laika posmā tas ir negatīvs. |
|
|
Tāpēc tieši vadošajā kustībā iekasē pārvadātājus kā tādu, nē. Lai to saprastu, iedomājieties viļņu strīdā. Tas pārvietojas vienā virzienā un pēc tam - pretējā pusē. Tā rezultātā, šķiet, ka ūdens pārvietojas, bet paliek vietā. |
|
|
Pamatojoties uz to, tas kļūst par ļoti svarīgu faktoru maiņstrāvas maiņstrāvas. Šo faktoru sauc par biežumu. Jo augstāks šī frekvence, jo biežāk maiņstrāvas polaritāte mainās sekundē. Mūsu valstī ir standarts šai vērtībai - tas ir vienāds ar 50Hz. Tas ir, mainīgā strāva maina savu vērtību no ārkārtējas pozitīvas līdz ārkārtējām negatīvām 50 reizēm sekundē. |
|
|
Bet ir ne tikai mainīga strāva ar biežumu 50Hz. Daudz iekārtu darbojas uz maiņstrāvas ar lielisku frekvenci. Galu galā, mainot AC biežumu, jūs varat mainīt motoru rotācijas ātrumu. Jūs varat saņemt arī augstākas datu apstrādes likmes - piemēram, jūsu datoru mikroshēmās un daudz ko citu. |
Piezīme! Spilgti redzēt, kāda mainīgā un pastāvīgā strāva ir par parasto spuldzes piemēru. Īpaši labi ir redzami sliktas kvalitātes diodes lampās, bet skatoties uz to, jūs varat redzēt un par parasto kvēlspuldzi. Strādājot pie pastāvīgas strāvas, viņi sadedzina ar pat gaismu un strādājot ar maiņstrāvu, mēs tikko mirgo.
Kas ir jauda un pašreizējais blīvums?
Nu, mēs noskaidrojām, ka pastāv pastāvīga strāva un kas ir mainīgs. Bet jūs, iespējams, ir vairāk jautājumu jautājumu. Mēs centīsimies tos izskatīt šajā sadaļā mūsu rakstu.
No šī videoklipa jūs varēsiet uzzināt vairāk par to, kāda ir jauda.
- Un pirmais no šiem jautājumiem būs: kas ir elektriskās strāvas spriegums? Spriegums ir potenciālu atšķirība starp diviem punktiem.
- Tūlīt rodas jautājums, un kāds ir potenciāls? Tagad es atkal būs nepieciešams, lai marķētu profesionāļus, bet pieņemsim to, ka tas ir pārmērīgs uzlādētu daļiņu. Tas ir, ir viens punkts, kurā uzlādēto daļiņu pārsniegums - un ir otrais punkts, kur šīs uzlādētās daļiņas vai vairāk vai mazāk. Tā ir atšķirība un saukta par spriedzi. To mēra voltos (b).
- Piemēram, veiciet parasto kontaktligzdu. Viss, jūs, iespējams, zināt, ka tā spriegums ir 220V. Jo kontaktligzdai mums ir divi vadi, un 220V spriegums norāda, ka viena vada potenciāls ir lielāks par otrā stieples potenciālu tikai uz šiem 220V.
- Sprieguma jēdziena izpratne ir nepieciešama, lai saprastu, kāda ir elektriskās strāvas jauda. Lai gan no profesionāla viedokļa šis paziņojums nav gluži taisnība. Elektriskajam strāvai nav jaudas, bet tas ir atvasinājums.
- Lai saprastu šo brīdi, dodieties atpakaļ uz mūsu analoģiju ar ūdens cauruli. Kā jūs atceraties šīs caurules šķērsgriezums ir spriegums, un caurules plūsmas ātrums ir strāva. Tātad: jauda ir ūdens daudzums, kas plūst caur šo cauruli.
- Ir loģiski pieņemt, ka ar vienādām sekcijām, tas ir, stresa ir spēcīgāka plūsma, tas ir, elektriskā strāva, jo lielāka ūdens plūsma, lai pārvietotos caur cauruli. Attiecīgi lielāka vara tiks nosūtīta patērētājam.
- Bet, ja pēc analoģijas ar ūdeni, mēs varam nodot stingri noteiktu daudzumu ūdens caur caurules noteiktā sadaļā, jo ūdens nav saspiests, tad viss nav tik. Ar jebkuru diriģentu mēs varam teorētiski nodot jebkuru strāvu. Bet praktiski, neliela sadaļas diriģents augstā strāvas blīvumā ir vienkārši pinums.
- Šajā sakarā mums ir jārisina pašreizējais blīvums. Aptuveni runāšana ir elektronu daudzums, kas pārvietojas pa noteiktu diriģenta daļu uz laiku.
- Šim skaitlim jābūt optimālam. Galu galā, ja mēs pieņemam lielu šķērsgriezuma diriģentu, un mēs nosūtīsim nelielu strāvu, izmantojot to, šādas elektriskās instalācijas cena būs lieliska. Tajā pašā laikā, ja mēs ņemam vadu nelielu sadaļu, tad sakarā ar augstu strāvas blīvumu, tas pārkarsē un ātri pārkarst.
- Šajā sakarā PUE ir atbilstoša sadaļa, kas ļauj izvēlēties diriģentus, pamatojoties uz pašreizējās ekonomisko blīvumu.
- Bet atpakaļ uz koncepciju, kāda ir strāvas spēks? Kā mēs sapratām mūsu analoģijā, ar to pašu cauruļu daļu, transmisīvā jauda ir atkarīga tikai no pašreizējā spēka. Bet, ja mūsu caurules šķērsgriezums ir palielināts, tas ir, palielināt spriegumu, šajā gadījumā, ar tām pašām plūsmas ātruma vērtībām, pilnīgi atšķirīgi ūdens daudzumi tiks nosūtīti. Tas pats elektrībās.
- Jo augstāks spriegums, jo mazāks ir strāva, lai nosūtītu to pašu spēku. Tas ir iemesls, kāpēc, lai pārraides lielos attālumos, tiek izmantoti augstsprieguma elektroenerģijas līnijas.
Galu galā, stiepļu šķērsgriezums 120 mm 2 uz sprieguma 330 kV, tas spēj pārraidīt lielu jaudu, salīdzinot ar līniju tajā pašā sadaļā, bet spriegums 35kV. Lai gan to, ko sauc par strāvas spēku, tie būs vienādi.
Elektriskās pārraides metodes
Kas ir pašreizējais un spriegums, ko mēs sapratām. Ir pienācis laiks izdomāt, kā elektriskās strāvas sadalījums. Tas ļaus nākotnē pārliecināties, sazinoties ar elektroierīcēm.
Kā mēs teicām, pašreizējā var būt mainīga un nemainīga. Rūpniecībā, un jūs izmantojat maiņstrāvu kontaktligzdā. Tas ir biežāk sastopams, jo tas ir vieglāk pārraidīt uz vadiem. Fakts ir tāds, ka DC sprieguma maiņa ir diezgan sarežģīta un dārga, un maiņstrāvas spriegumu var mainīt, izmantojot parastos transformatorus.
Piezīme! Nav mainīga strāvas transformators darbosies pastāvīgā strāvā. Tā kā tās lietošanas īpašības ir raksturīgas tikai mainīgas strāvas.
- Bet tas nenorāda, ka pastāvīgā strāva netiek izmantota jebkurā vietā. Tam ir vēl viens izdevīgs īpašums, kas nav raksturīgs mainīgs. To var uzkrāt un uzglabāt.
- Šajā sakarā tiešā strāva tiek izmantota visās portatīvajās elektroierīcēm dzelzceļa transportā, kā arī dažās rūpniecības iekārtās, kur ir nepieciešams saglabāt veiktspēju pat pēc pilnīgas barošanas pārtraukšanas.
- Visizplatītākais veids, kā uzglabāt elektroenerģiju, ir uzlādējamas baterijas. Viņiem ir īpašas ķīmiskās īpašības, kas ļauj uzkrāt, un pēc tam, ja nepieciešams, nodrošina pastāvīgu strāvu.
- Katram akumulatoram ir stingri ierobežots enerģijas uzkrāšanas apjoms. To sauc par akumulatora jaudu, un daļēji to nosaka akumulatora sākuma strāva.
- Kas ir akumulatora sākuma strāva? Tas ir enerģijas daudzums, ko akumulators var dot pašlaik slodzes savienojuma sākotnējā brīdī. Fakts ir tāds, ka atkarībā no fizikāli ķīmiskajām īpašībām baterijas atšķiras ar atjaunošanas enerģijas metodi.
- Daži var dot nekavējoties un daudz. Sakarā ar to, tie, skaidru lietu, ātri izplūst. Un otrais dod ilgi, bet mazliet. Turklāt svarīgs akumulatora aspekts ir spēja saglabāt spriegumu.
- Fakts ir tāds, ka, kā norādīts, dažās baterijās, kā konteinera atdeve, to spriegums ir vienmērīgi samazināts. Un citas baterijas var dot gandrīz visu konteineru ar tādu pašu spriegumu. Pamatojoties uz šīm pamatīpašībām, un izvēlieties šīs elektroenerģijas uzglabāšanas iekārtas.
- DC pārraidei visos gadījumos tiek izmantoti divi vadi. Tas ir pozitīvs un negatīvs. Sarkanā un zilā krāsā.
Maiņstrāva
Bet ar maiņstrāvu viss ir daudz sarežģītāks. To var nosūtīt pa vienam, diviem, trim vai četriem vadiem. Lai to izskaidrotu, mums ir jārisina jautājums: kas ir trīsfāžu strāva?
- Mainīgo strāvu ražo ģenerators. Parasti gandrīz visi no tiem ir trīsfāžu struktūra. Tas nozīmē, ka ģeneratoram ir trīs rezultāti un elektriskā strāva tiek izsniegta katrā no šiem secinājumiem, kas atšķiras no iepriekšējā leņķa 120⁰.
- Lai to saprastu, atcerēsimies mūsu sinusoīdu, kas ir paraugs, lai aprakstītu pārmaiņus strāvu, un saskaņā ar likumiem, kuru tas mainās. Veikt trīs posmus - "A", "B" un "C" un ņemiet noteiktu laiku. Šajā punktā sinūīdu fāzē "A" ir nulles punktā, sinusoid fāze "B" ir ārkārtīgi pozitīvs punkts, un sinusoid fāzes "C" - ārkārtīgi negatīvā vietā.
- Katra nākamā laika vienība pārmaiņus šajos posmos mainīsies, bet sinhroni. Tas ir pēc noteikta laika, fāzē "A" būs negatīvs maksimums. Fāze "B" būs nulle, un fāzē "C" - pozitīvu maksimumu. Un pēc kāda laika viņi tos atkal aizstās.
- Tā rezultātā izrādās, ka katram no šiem posmiem ir savs potenciāls, kas atšķiras no kaimiņu fāzes potenciāla. Tāpēc starp tiem jābūt kaut kas, kas neveic elektrisko strāvu.
- Šāda atšķirība potenciālā starp diviem posmiem sauc par lineāro spriegumu. Turklāt viņiem ir atšķirība potenciālu attiecībā uz zemi - šo spriegumu sauc par fāzi.
- Un tā, ja lineārais spriegums starp šiem posmiem ir 380V, tad fāzes spriegums ir 220V. Tas atšķiras no vērtības √3. Šis noteikums vienmēr ir spēkā jebkuram spriegumam.
- Pamatojoties uz to, ja mums ir nepieciešams 220V spriegums, jūs varat veikt vienu fāzes vadu un stiepli, kas ir stingri savienots ar zemi. Un mums būs viena fāzes tīkls 220V. Ja mums ir nepieciešams 380V tīkls, tad mēs varam veikt tikai 2 jebkuras fāzes, un savienot kādu apkures ierīci kā video.
Bet vairumā gadījumu tiek izmantotas visas trīs fāzes. Visi spēcīgie patērētāji ir savienoti ar trīsfāžu tīklu.
Izeja
Kas ir indukcijas strāva, kapacisatīvais strāva, sākot strāvas, tukšgaitas strāvas, reversās secības strāvas, klīstošās straumes un daudz ko citu, mēs vienkārši nevar uzskatīt vienā rakstā.
Galu galā, jautājums par elektrisko strāvu ir diezgan topoša, un ir izveidota vesela zinātne par elektrotehniku, lai tās izskatīšanai. Bet mēs ļoti ceram, ka galvenie aspekti šajā jautājumā var izskaidrot pieejamu valodu, un tagad elektriskā strāva nebūs biedējoša un nesaprotama jums.
Elektriskie strāvas tie ir uzlādēti daļiņas, kas spēj pārvērsties jebkurā diriģentā. Šī kustība notiek elektriskā lauka ietekmē. Elektrisko lādiņu rašanās, praktiski, pastāvīgi. Tas ir īpaši spilgti izpaužas, ja dažādas vielas saskaras ar otru.
Ja iespējams, pilna brīva aprites nodevu attiecībā pret otru, šīs vielas ir vadītāji. Ja šāda kustība nav iespējama, šī vielu kategorija tiek uzskatīta par izolatoriem. Visi metāli ar dažādiem vadītspējas līmeņiem tiek piemēroti vadītājiem, kā arī sālsskābes un skābes šķīdumiem. Izolatori var būt dabiskas vielas melnkoks, dzintara, dažādu gāzu un kvarca veidā. Viņiem var būt mākslīga izcelsme, piemēram, PVC, polietilēna un citi.
Elektriskās strāvas vērtības
Kā fizisku vērtību, strāvu var izmērīt ar tās galvenajiem parametriem. Saskaņā ar mērījumu rezultātiem tiek noteikta iespēja izmantot elektroenerģiju vienā jomā vai citā.
Ir divu veidu elektrisko strāvu - pastāvīgu un mainīgu. Pirmais, vienmēr paliek nemainīgs laikā un virzienā, un otrajā gadījumā, izmaiņas notiek uz šiem parametriem uz noteiktu laiku.
Virziena kustība uzlādētu daļiņu elektriskā laukā.
Maksātās daļiņas var būt elektroni vai joni (uzlādēti atomi).
Atomu, kas ir zaudējis vienu vai vairākus elektronus, iegūst pozitīvu maksu. - anjonu (pozitīva jonu).
Atom, pievienots viens vai vairāki elektroni, iegūst negatīvu maksu. - katjonu (negatīva jonu).
Jonus kā kustīgas uzlādes daļiņas tiek uzskatītas par šķidrumiem un gāzēm.
Metālos iekasēšanas pārvadātāji ir bezmaksas elektroni, kā negatīvi uzlādētas daļiņas.
Pusvadītājiem, kustība (kustība) negatīvi uzlādētiem elektroniem no viena atoma uz citu, un, kā rezultātā, kustība starp atomiem veidoja pozitīvi uzlādētas vakances - caurumi.
Uz elektriskais pašreizējais virziens Nosacīti pieņēma pozitīvu nodevu kustības virzienu. Šis noteikums tika izveidots ilgi pirms elektronu pētījuma un līdz šim paliek. Arī elektriskā lauka spriegums ir noteikts pozitīvai pārbaudes maksas.
Par kādu vienu maksu q. Elektriskā lauka intensitātei E. Jaudas akti F \u003d qe.kas pārvieto šī spēka vektora vadībā.
Skaitlis rāda, ka spēka vektors F - \u003d -QErīkojoties ar negatīvu maksu -Q., kas vērsta uz lauka izturības pretējā lauka pusi, piemēram, vektoru E. par negatīvu vērtību. Līdz ar to negatīvi uzlādētie elektroni, kas ir metāla vadītāju apsaimniekotāju pārvadātāji, patiesībā, kustības virziens pretī lauka stiprības vektoram un vispārpieņemtajam elektriskās strāvas virzienam.
Skaits maksas Q. \u003d 1 kulons pārvietojās caur vada šķērsgriezumu laikā t. \u003d 1 sekunde, ko nosaka pašreizējais I. \u003d 1 amp no attiecības:
I \u003d q / t.
Pašreizējās vērtības attiecība I. \u003d 1 pārspīlēt vadā līdz šķērsgriezuma laukumam S. \u003d 1 m 2 noteiks pašreizējo blīvumu j. \u003d 1 A / m 2:
Darbs A. \u003d 1 Joule, pavadīts uz maksas transportu Q. \u003d 1 kulons no 1. punkta uz 2. punktu noteiks elektriskās sprieguma vērtību U. \u003d 1 volt, kā potenciālu atšķirība φ 1 I. φ 2 starp šiem punktiem no aprēķina:
U. = A / Q. = φ 1 - φ 2
Elektriskā strāva var būt pastāvīga vai mainīga.
Pastāvīga strāva - elektriskā strāva, virziens un lielums, no kura nemainās laika gaitā.
AC strāva - elektriskā strāva, kuru vērtība un virziens ir mainīts laika gaitā.
Atpakaļ 1826. gadā vācu fiziķis Georg Ohm atvēra svarīgu elektroenerģijas likumu, kas nosaka kvantitatīvās attiecības starp elektrisko strāvu un diriģenta īpašībām, kas raksturo to spēju izturēt elektrisko strāvu.
Šīs īpašības vēlāk sāka izsaukt elektrisko pretestību, apzīmē vēstuli R. un mērīt Omah par godu atklājumam.
OHM likums mūsdienu interpretācijā ar klasisko attiecību U / R nosaka elektrisko strāvas daudzumu diriģentā, pamatojoties uz spriegumu U. Šī diriģenta un tās pretestības galos R.:
Elektriskā strāva vadītāji
Vadītājiem ir bezmaksas maksas pārvadātāji, kas darbojas elektriskā lauka spēka iedarbībā un rada elektrisko strāvu.
Metāliskajā direktorā iekasēšanas pārvadātāji ir bezmaksas elektroni.
Pieaugot temperatūrai, haotiskā atomu kustība novērš elektronu virziena kustību un vadītāja izturību palielinās.
Kad atdzesē un temperatūras vēlme līdz absolūtajai nullei, kad siltuma kustība apstājas, metāla pretestība mēdz nulle.
Elektriskā strāva šķidrumos (elektrolītēs) pastāv, kā norādīts uz iekasēto atomu (jonu) kustību, kas veidojas elektrolītiskā disociācijas laikā.
Joni virzās uz elektrodiem pretī tiem ar zīmi un neitralizētu, nokārtojot tos. - elektrolīze.
Ansions ir pozitīvi joni. Pārvietojieties uz negatīvo elektrodu - katodu.
Katjoni - negatīvie joni. Pārvietojieties uz pozitīvu elektrodu - anodu.
Faraday Elektrolīzes likumi nosaka elektrodos izcelto vielu masu.
Sildot elektrolītu pretestību samazinās sakarā ar molekulu skaita pieaugumu, sadalās uz joniem.
Elektriskā strāva gāzēs - plazmā. Elektriskā lādiņa tiek nodota ar pozitīviem vai negatīviem joniem un bezmaksas elektroniem, kas veidojas starojuma iedarbībā.
Vacuo ir elektriskā strāva, kā elektronu plūsma no katoda uz anoda. Izmanto elektroniskajās ierīcēs - lampās.
Elektriskā strāva pusvadītājos
Pusvadītāji ieņem starpposma pozīciju starp vadītājiem un dielektrrāniem tās īpašajā pretestībās.
No pusvadītāju no metālu identitāti var uzskatīt atkarību no to īpašās pretestības no temperatūras.
Ar temperatūras samazināšanos, metālu pretestība ir samazināta, un pusvadītājos, gluži pretēji, palielinās.
Kad temperatūra cenšas sasniegt absolūto nulli, metāli mēdz kļūt par supravadītājiem un pusvadītājiem - izolatoriem.
Fakts ir tāds, ka ar absolūtiem nulles elektroniem pusvadītājos aizņems, radot kovalentu saikni starp kristāla režģa atomiem un, ideālā gadījumā, bezmaksas elektroni būs klāt.
Ar pieaugošo temperatūru, daļa no valences elektroniem var saņemt enerģiju, kas ir pietiekama, lai izjauktu kovalentās saites un bezmaksas elektroni parādīsies kristālos, un vakances, kas tika saukta par nosaukumu caurumu, tiek veidoti sadalījumā.
Brīvu vietu var aizņemt ar valences elektronu no kaimiņu pāri, un caurums pārvietojas uz jaunu vietu kristālā.
Kad bezmaksas elektronu saskaras ar caurumu, tiek atjaunots elektroniskais savienojums starp pusvadītāju atomiem un apgrieztais process ir rekombinācija.
Elektronu caurumu pāri var parādīties un rekombinē, apgaismojot pusvadītāju elektromagnētiskā starojuma enerģijas dēļ.
Ja nav elektronu, elektroni un caurumi ir iesaistīti haotiskā termiskā kustībā.
Elektriskajā laukā ir iesaistīti ne tikai brīvi elektroni pasūtītajā kustībā, bet arī caurumi, kas tiek uzskatīti par pozitīvi uzlādētām daļiņām. Strāva I. Pusvadītājā veido elektronisko I n. un caurums I P. Straumes.
Pusvadītājs ietver tādus ķīmiskos elementus kā Vāciju, silīciju, selēnu, teluriju, arsēnu utt. Visbiežāk sastopamais pusvadītāju dabā ir silīcija.
Komentāri un ieteikumi tiek pieņemti un laipni gaidīti!
Pašreizējā izskata apstākļi
Mūsdienu zinātne ir izveidojusi teorijas, kas izskaidro dabiskos procesus. Daudzu procesu pamatā ir viens no atoma ēkas modeļiem, tā saukto planētu modeli. Saskaņā ar šo modeli, atoms sastāv no pozitīvi uzlādēts kodols un negatīvi uzlādēts mākonis no elektroniem, kas ieskauj kodolu. Dažādas atomu vielas galvenokārt ir stabilas un nemainīgas to īpašumos pastāvīgi vides apstākļos. Bet dabā ir procesi, kas var mainīt stabilu vielu stāvokli un izraisīt parādību, ko sauc par elektrisko strāvu šajās vielās.
Šāds galvenais process ir berze dabai. Daudzi zina, ka, ja mati tiek iegūti ar kalcināciju, kas izgatavots no dažiem plastmasas veidiem vai valkājot apģērbu no dažu veidu audiem, rodas uzlīmēšanas ietekme. Mati piesaista un pieturieties pie kalcinācijas, tas pats notiek ar drēbēm. Šis efekts ir izskaidrojams ar berzi, kas pārkāpj kalkomateriāla vai audu materiāla stabilitāti. Elektroniskais mākonis var novirzīt attiecībā pret kodolu vai daļēji sabrukumu. Tā rezultātā viela iegūst elektrisko lādiņu, kuru zīmi nosaka šīs vielas struktūra. Elektriskā lādiņa, kas izriet no berzes sauc elektrostatisko.
Izrādās pāris uzlādētu vielu. Katrai vielām ir noteikta elektriskā potenciāla. Telpa starp abām uzlādētajām vielām ir elektriskā, šajā gadījumā elektrostatisko lauku. Elektrostatiskā lauka efektivitāte ir atkarīga no potenciālu vērtībām un ir definēta kā iespējamā atšķirība vai spriegums.
- Ja rodas spriegums, vīnogulāju kustība uzlādēto daļiņu vielu parādās telpā starp potenciālu - elektrisko strāvu.
Kur notiek elektriskā strāva plūsma?
Tajā pašā laikā, iespējams, samazināsies, ja berze beidzas. Un galu galā potenciāls pazudīs, un vielas atkal iegūs stabilitāti.
Bet, ja potenciālu un sprieguma veidošanās process turpinās vērsties pie viņiem palielināt, pašreizējā palielināsies arī atkarībā no to vielu īpašībām, kas aizpilda telpu starp potenciālu. Šāda procesa visbiežāk demonstrēšana ir zibens. Augšējā un lejupvērstās gaisa plūsmas berze viens otram izraisa milzīgas spriedzes izskatu. Rezultātā vienu potenciāls ir veidots ar pieaugošām plūsmām debesīs, un pārējās dilstošā plūsmas zemē. Un, galu galā, sakarā ar īpašībām gaisā, elektriskie triecieni rodas formā zibens.
- Pirmais elektriskā strāvas izskata iemesls ir spriegums.
- Otrs izraudzīšanās iemesls elektriskās plūsmas ir telpas, kurā spriegums ir derīgs - tā lielums un kā tas ir aizpildīts.
Spriegums parādās ne tikai berzes. Citi fizikāli un ķīmiskie procesi, kas pārkāpj vielas līdzsvara atomus, izraisa sprieguma izskatu. Spriegums notiek tikai mijiedarbības rezultātā vai. \\ T
- viena viela ar citu vielu;
- viena vai vairākas vielas ar lauku vai radiāciju.
Spriegums var parādīties no:
- ķīmiskā reakcija, kas notiek vielā, piemēram, visās baterijās un baterijās, kā arī visās dzīvajās būtnēs;
- elektromagnētiskais starojums, piemēram, saules paneļos un siltuma ģeneratoros;
- elektromagnētiskais lauks, piemēram, visās dinamo mašīnās.
Electrootock ir attiecīgās vielas būtība, kurā tas plūst. Tāpēc tas atšķiras:
- metālos;
- šķidrumos un gāzēs;
- pusvadītājos
Metālēs elektriskie elementi ir tikai elektroni, šķidrumos un gāzēs - no joniem, pusvadītājos - no elektroniem un "caurumiem".
Pastāvīga un mainīga strāva
Spriegums attiecībā pret tās potenciāliem, kuru pazīmes paliek nemainīgas, var atšķirties tikai pēc lieluma.
- Tajā pašā laikā parādās konstante vai pulsa elektriskā strāva.
ElectroTOK ir atkarīgs no šīs pārmaiņas ilguma un telpas īpašībām, kas piepildīta ar vielu starp potenciālu.
- Bet, ja ir mainītas iespējamās pazīmes, un tas noved pie izmaiņas virzienā strāvas, to sauc par mainīgajiem, kā arī spriegumu, kas ir noteikts.
Dzīve un elektriskā strāva
Kvantitatīvas un augstas kvalitātes elektriskās strāvas aplēses mūsdienu zinātnē un tehnoloģijās tiek izmantotas dažus likumus un vērtības. Pamatlikumi ir:
- coulon likums;
- oHM likums.
Čārlas kulons 1980.gadsimta 1980.gadā noteica sprieguma izskatu, un Georg Ohm 20. gadsimta 20. gadsimtā noteica elektriskās plūsmas izskatu.
Dabā un cilvēku civilizācijā to galvenokārt izmanto kā enerģijas un informācijas nesējs, un tās pētījuma un lietošanas temats ir tikpat milzīgs, kā arī pati dzīve. Piemēram, pētījumi ir parādījuši, ka visi dzīvie organismi dzīvo, jo sirds muskuļi tiek samazināti no organismā ražoto elektrisko caurules iedarbības. Visi pārējie muskuļi strādā līdzīgi. Šūnu sadalījumā izmanto informāciju, kas balstīta uz elektrisko šķiedru, kas pārsniedz augstas frekvences. Šādu faktu sarakstu ar precizējumiem var turpināt grāmatas apjomā.
Jau daudz atklājumiem, kas saistīti ar elektrisko strāvu, un darīt vēl vairāk. Tāpēc, ja parādās jauni instrumenti pētniecībai, jauniem likumiem, materiāliem un citiem rezultātiem par šīs parādības praktisko izmantošanu parādās.