Понятие об электрическом токе, силе тока, напряжении.

Электричество

Электричество — это движущийся в определенном направлении поток частиц. Они обладают неким зарядом. По-другому, электричество — это энергия, которая получается при движении, а также освещение, появляющееся после получения энергии.

Благодаря электричеству, вокруг проводников тока или тел, обладающих зарядом, создаётся электрическое поле. Через него появляется возможность воздействовать на другие тела, у которых также есть некий заряд.

Суть электричества заключается не только в создании электрического поля. Возникает и магнитное поле. Поэтому между ними имеется родство. В 1729 году, Стивен Грей установил, что есть тела, обладающие очень большим сопротивлением. Они способны проводить электрический ток. В настоящее время больше всего электричеством занимается термодинамика.

Учёные и открытия

Считается, что первым, кто заинтересовался электричеством, был философ Фалес, живший в Древней Греции. Это он тёр янтарь о шерсть и наблюдал, как начинали притягиваться тела.

Затем Аристотель изучал угрей, поражавших врагов электричеством.

Позже Плиний писал об электрических свойствах смолы.

Ряд интересных открытий закрепили за врачом английской королевы, Вильямом Жильбером.

В середине семнадцатого века, после того как стал известен термин «электричество», бургомистр Отто фон Герике изобрёл электростатическую машину.

Учёные, которые сделали открытия в электротехнике

Эдисон Томас Алва

Андре-Мари Ампер

Майкл Фарадей

Луиджи Гальвани

Александр Николаевич Лодыгин

Джеймс Клерк Максвелл

Шарль Кулон

Алессандро Вольт

В 1826 году немецкий физик Георг Ом открыл важный закон электричества, определяющий количественную зависимость между электрическим током и свойствами проводника, характеризующими их способность противостоять электрическому току.

Эти свойства впоследствии стали называть электрическим сопротивлением, обозначать буквой R и измерять в Омах в честь первооткрывателя. Сопротивление измеряется в (Ом) – по имени немецкого учёного Георга Ома.

Учёному Николаю Тесла принадлежат изобретения и научные работы о: переменном токе; эфире; резонансе; теории полей; радио и еще многом другом .

Мощность электрического тока – равна работе электрического тока за единицу времени. Мощность измеряется в ваттах (Вт) – по имени английского изобретателя Джеймса Уатта, обозначается (P).

Применение подключение электричества происходит за счёт работы генераторов.

На электростанциях создаётся энергия, передаваемая по специальным линиям. Ток образуется за счёт преобразования внутренней или механической энергии в электрическую. Станции, которые её вырабатывают, где происходит подключение или отключение электричества, бывают различных видов. Среди них выделяют: ветровые; солнечные; приливные; гидроэлектростанции; тепловые атомные и другие.

Электрический ток

Электрический ток - это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц под действием электрического поля. Частицами могут быть: электроны, протоны, ион

Сила тока – это количество тех самых заряженных частиц протекающих через поперечное сечение проводника.

Во время химических реакций электроны переходят от одних атомов к другим, поэтому, атомы одного вещества испытывают недостаток в электронах, а атомы другого вещества имеют их избыток. Это означает, что вещества имеют разноимённые заряды. В случае их контакта, электроны будут стремиться перейти из одного вещества в другое. Именно это перемещение электронов и есть электрический ток.

Напряжение - характеристика электрического поля и представляет собой разность потенциалов двух точек внутри электрического поля.

Проводник – это в простейшем случае - проволока, сделанная из металла (чаще применяется медь).

Электрическое сопротивление – это свойство противодействия всей электрической цепи или отдельных её участков прохождению электрического тока.

Сопротивление проводника напрямую зависит от диаметра проводника. Если к тонкому проводнику приложить большой электрический ток, то он будет не способен его пропустить, из-за чего будет сильно греться и, в конце концов, может расплавиться.

Электрическое напряжение - это отношение работы электрического поля по перемещению единичного заряды из одной точки поля в другую к этому заряду. Измеряется в вольтах (В) – в честь итальянского физика Алессандро Вольт, обозначается (U).

Резистор – это проводник, обладающий электрическим сопротивлением, на принципиальных схемах изображается в виде прямоугольника и обозначается латинской буквой R.

При параллельном включении нового потребителя общее сопротивление нагрузки (всех потребителей) уменьшается, а сила тока, потребляемого от источника, увеличивается. При этом вырастает опасность проводов, что может привести к пожару.

Техника безопасности

Электрический ток нагревает проводник, по которому течёт, поэтому:

1. Если бытовая электрическая сеть испытывает перегрузку, изоляция постепенно обугливается и осыпается. Возникает возможность короткого замыкания, которое очень опасно.

2. Если происходит короткое замыкание, сила тока резко возрастает, при этом выделяется большое количество тепла, способное расплавить металл.

3. Короткое замыкание может произойти и из-за влаги. Если в случае с коротким замыканием происходит пожар, то в случае с воздействием влаги на электроприборы в первую очередь страдает человек.

4. Удар электричеством очень опасен, вероятен смертельный исход. При протекании электрического тока через организм человека, сопротивление тканей резко уменьшается. В организме происходят процессы нагревания тканей, разрушения клеток, отмирания нервных окончаний.

5. Чтобы обезопасить себя от воздействия электрического тока, используют средства защиты от поражения электрическим током: работают в резиновых перчатках, используют резиновый коврик, разрядные штанги, устройства заземления аппаратуры, рабочих мест.

Каждый человек должен иметь базовые знания о технике безопасности (ТБ) при работе в электроустановках. При контакте с электротоком наш организм реагирует как на обычный, но в тысячи раз более сильный, нервный импульс. Мышечные ткани начинают хаотично сокращаться с большой скоростью, но расслабить их не удаётся ввиду того, что внешний раздражитель действует на мозг мощнее, чем сигналы внутренних органов о повреждениях.

Если где-то заискрит,

Или что-нибудь дымит,

Время попросту не трать

Нужно взрослого позвать.

Ведь из искры, знаем сами,

Возгореться может пламя.

Пожаробезопасность

Причиной возникновения таких инцидентов считается неисправность проводки и длительная эксплуатация старых алюминиевых проводов. Изоляция их не может выдать требуемый уровень безопасности для новых устройств (кондиционеров, обогревателей, электропечей и др.). Повышение мощности отрицательно влияет на старые проводки – вызывает чрезмерный нагрев, увеличивается возможность возникновения пожара. В таких случаях в радиусе поражения выходит из строя вся электроаппаратура. Причиной возникновения пожаров может стать короткое замыкание. К КЗ приводят: неисправность проводки, изоляции, электроприборов, слабый контакт на присоединениях.

закрывать лампы накаливания тканями и материалами из пластика;

оставлять включенными в сеть электроприборы, выходя из дома;

защемлять кабели и провода дверями и оконными рамами во избежание пробоя изоляции и перелома токоведущих жил;

разрешать детям играть во влажных помещениях, вблизи розеток, вставлять в них булавки, дергать провода и т.д.;

включать и отключать приборы двумя руками;

включать и отключать приборы, при этом держаться за влажные или металлические трубы, заземляющие предметы;

тушить пожар, возникший вследствие неисправности электрики водой. В этом случае можно получить электроудар через струю.

Бытовая электросеть

Необходимо устанавливать плавкие вставки предохранителей в соответствии с установленной нагрузкой (завышение показателя может привести к пожару). Включать приборы по схеме (шнур к прибору, а затем в сеть). Нельзя мыть и чистить от пыли оборудование под напряжением. Заполнять кухонные устройства (чайники, кофеварки) водой во включенном состоянии. Необходимо следить за нагрузкой электросети квартиры и показаниями электросчетчика. Если показатель отклоняется от нормы, следует выяснить причину и устранить ее.

Вывод:

Когда по проводнику протекает электрический ток, он его нагревает, по этой причине необходимо соблюдать меры безопасности, работая с электрическими приборами и устройствами. Нельзя допускать перегрузки линии передачи энергии, она может нагреться, и возникнет пожар. Электроток всегда движется по пути наименьшего сопротивления.

В момент появления КЗ (короткого замыкания) ток в разы возрастает, происходит моментальное выделение огромного теплового значения, которое плавит металл. Электрический ток может вызвать ожоги на теле человека или животного, но применяется в реанимационных установках, для депрессивных решений и лечения заболеваний.

По правилам электробезопасности ощутимый человеком ток наступает с величины один миллиампер, а опасным для здоровья считается ток с 0,01 ампера, смертельной величиной определена сила тока в 0,1 ампера. Безопасное напряжение для человека — 12-24-32-42 вольта.