Nuværende styrke

Nuværende styrke
$\I$ , $\J$
Dimension	jeg
Enheder
SI	MEN
Noter
skalar

Styrken af strømmen , også blot strømmen , er en skalar fysisk størrelse svarende til forholdet mellem den elektriske ladning , der har passeret gennem en bestemt overflade i en uendelig kort periode og varigheden af dette interval [1] [2] [ 3] : $dQ$ $dt$

I={\frac {dQ}{dt))

Lederens tværsnit betragtes normalt som overfladen.

Valget af bogstavbetegnelse svarer til det franske navn på mængden ( fransk intensité du courant ); symbolet er mindre almindeligt brugt . $J$

Strømstyrken i det internationale system af enheder (SI) måles i ampere (symbol: A), ampere er en af de syv grundlæggende SI-enheder . 1 A \u003d 1 C / s .

Begrebet strømstyrke er meget udbredt i elektriske og kredsløbsproblemer . Værdien er inkluderet i Ohms lov for kædesektionen . $jeg$

På trods af tilstedeværelsen af ordet "kraft" i begrebets navn, er den nuværende styrke ikke en kraft hverken i betydning eller dimension.

Strømstyrke og strømtæthed

Strømstyrken er relateret til strømtætheden gennem relationen

I=\int {\vec {j}}\cdot d{\vec {S}}

Punktet betyder skalarproduktet , er vektorelementet for stedet (overfladearealelementet ganget med enhedens normale vektor til det ), og integrationen udføres over hele sektionsarealet. I det enkleste tilfælde, når strømmen flyder lige så tæt, og tværsnittet er vinkelret på strømtætheden (det vil sige ) vil være . $d{\vec {S))$ $dS$ ${\vec {e}}_{n}$ ${\vec {j}}\parallel {\vec {e}}_{n}$ $I=j\,S$

Strømstyrken bruges oftere i tekniske applikationer, og strømtætheden bruges i fysiske problemer, der er afsat til analyse af ladningsbæreres adfærd .

Oprindelse af nuværende

Ansvarlig for strømstrømmen er den ordnede bevægelse af ladede partikler, som normalt er elektroner , ioner eller huller . Strømtætheden er fluxtætheden af disse partikler. Det afhænger af deres ladning , koncentration og gennemsnitlige hastighed af den bestilte bevægelse . Hvis der kun er én slags partikler, så [4] . Strømstyrken er fluxvektoren . $q$ $n$ ${\vec {v}}_{av}$ ${\vec {j}}=qn{\vec {v}}_{av}$ $\vec{j}$

Jævnstrøm og vekselstrøm

Hvis den ikke ændrer sig med tiden, kaldes strømmen konstant , og hvis der er en afhængighed , er den variabel. $jeg$ $Det)$

I tilfælde af vekselstrøm , øjeblikkelig strømstyrke , gennemsnitlig (i en vis begrænset periode ) strømstyrke , amplitude (spids) strømstyrke og effektiv strømstyrke (lig med jævnstrømsstyrken, som tildeler den samme effekt) , hvor er en tilstrækkelig stor integrationstid. $I=dQ/dt$ $\Delta t$ $I_{av}=\Delta Q/\Delta t$ $Jeg er}$ $I_{eff}=(T^{-1}\int I^{2}(t)dt)^{1/2}$ $T$

Ohms lov

Ifølge Ohms lov er strømstyrken for en kredsløbssektion proportional med den spænding , der påføres kredsløbssektionen og omvendt proportional med modstanden af lederen i denne sektion af kredsløbet: $jeg$ $U$ $R$

I={\frac {U}{R}}

Ifølge Ohms lov for et komplet kredsløb,

I={\frac {\varepsilon }{R+r))

hvor er den indre modstand af den elektromotoriske kraftkilde . $r$ $\varepsilon$

Effekten afgivet i en ohmsk belastning beregnes som

P=UI

Ved at bruge Ohms lov kan det udtrykkes i form af andre størrelser. Diagrammet til højre viser sammenhængen mellem værdierne , , , . $U$ $jeg$ $R$ $P$

Nuværende måling

For at måle strømstyrken bruges en speciel enhed - et amperemeter (for enheder designet til at måle lave strømme bruges også navnene milliammeter, mikroamperemeter, galvanometer ). Det er inkluderet i det åbne kredsløb [5] på det sted, hvor du skal måle strømstyrken. De vigtigste metoder til måling af strømstyrke er: magnetoelektrisk , elektromagnetisk og indirekte (ved at måle spænding med et voltmeter ved en kendt modstand).

Noter

↑ FE, 1994 , s. 496.
↑ BESF, 1998 , s. 677.
↑ Myakishev G. Ya.,. Fysik. 10. klasse: lærebog. til almen uddannelse. institutioner: grundlæggende og efterspurgte. niveau. - 19. udg. - M . : Uddannelse, 2010. - S. 290. - 366 s. - ISBN 978-5-09-022776-6 .
↑ Sivukhin D.V. Almen kursus i fysik. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Elektricitet. - S. 173-174. — 656 s. — ISBN 5-9221-0227-3 .
↑ Styrken af en vekselstrøm kan måles uden at bryde kredsløbet ved hjælp af en måleanordning kaldet en klemmemeter . Moderne enheder af denne type kan også måle jævnstrøm.

Litteratur

Sivukhin DV Almen kursus i fysik. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Elektricitet. - S. 173-174. — 656 s. — ISBN 5-9221-0227-3 .
Fysisk encyklopædi. - Moskva: Soviet Encyclopedia , 1994. - T. 4. - ISBN 978-5-85270-087-2 .
Fysik: en stor encyklopædisk ordbog / A. M. Prokhorov (red.). - 4. (repr.) udg. - Moskva: Great Russian Encyclopedia , 1998. - (Store encyklopædiske ordbøger). — ISBN 978-5-85270-306-4 .