Напруга в електричному ланцюзі

Для розгляду напруги електричного кола можна буде визначити таке поняття, як електричний струм. Електрострум характеризується зарядженими частинками, які перебувають в якомусь із провідників в упорядкованому русі.

Для його виникнення заздалегідь формується електричне поле, що надає певним чином впливати на заряджені частинки і приводить їх в рух. Виникнення зарядів при цьому буде спостерігатися тільки в тому випадку, коли різні речовини між собою тісно контактують.

У деяких окремо взятих видах речовин заряди будуть вільно переміщатися серед їх різних частин, в той же час, в інших речовинах це не здійснюється. У цих випадках проводять речовини називають провідниками, а непровідні вважаються діелектриками (або ізоляторами). При цьому в фізиці подібний розподіл всього лише умовне. Здатністю проводити електрику мають будь-які речовини, але одним вона властива більшою мірою, іншим – в меншій.

Електричний струм, як явище вільних зарядів в упорядкованому русі, характеризується силою струму, рівнозначної кількості електрики (заряду), що проходить за одиницю часу через поперечний переріз речовини. Таким чином, якщо за час dt по перетину речовини переноситься якийсь заряд dq = dq + dq, то струм буде виражений у формулі.

Згідно характеру свого прояви, електричні заряди бувають: позитивними і негативними. Струм в тілі, яке було наелектризоване, буде існувати нетривалий час, що пояснюється поступовим згасанням заряду самого по собі. З метою більш тривалого існування струму в провіднику буде потрібне забезпечення постійної підтримки в ньому електричного поля.

Електричне поле може сформувати виключно будь-якої джерело електроструму.

Найпростішим прикладом процесу виникнення електричного струму можна назвати з’єднання одного кінця дроту з наелектризованим попередньо тілом і іншого кінця – з землею.

Винайдена свого часу батарея стала першим стабільним джерелом електричного струму. Основними величинами виступають:

  • сила струму;
  • опір;
  • напруга.

Дані величини, маючи тісний взаємозв’язок між собою, найбільш точним чином можуть охарактеризувати що відбуваються в електричному ланцюзі процеси.

Напруга в електричному ланцюзі представляє одну з основних характеристик електроструму. Струмом у фізиці вважається впорядкований рух електронів (заряджених частинок). Поле, яке формує цей рух, буде виконувати певні дії, які характеризуються, подібно його роботі. Чим більший заряд за одну секунду переміщається в ланцюзі, тим більше роботи виконує електричне поле.

В якості одного з факторів, що впливають безпосередньо на роботу струму, і виступає напруга, що представляє собою відношення роботи до заряду, який пройде через певну ділянку ланцюга. Одиницею вимірювання роботи струму виступає джоуль (Дж), а заряду – кулон (Кл). Одиницею напруги, таким чином, буде 1 Дж / Кл (або один вольт (В)).

Щоб виникла напруга, буде потрібно джерело струму. У ситуації з розімкненим ланцюгом напруга присутня тільки на клемах джерела. Якщо включити джерело в ланцюг, на її окремих ділянках можна зафіксувати появу напруги, а, відповідно, і струму. Напругу можна виміряти вольтметром, включеним паралельно в електричний ланцюг.

Електричний потенціал ф представляє відношення енергії (роботи) Е електричного поля до одиничного заряду q_0 (малий заряд, який не спотворює поле, куди він внесений).

Таким чином, електрична напруга вважається роботою електричного поля, орієнтованого на переміщення одиничного заряду з однієї точки в іншу. У пасивних елементах ланцюга позитивний напрямок напруги буде збігатися з позитивним напрямком струму.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Електроскоп