Aktuell styrka

Aktuell styrka
$\Jag$ , $\J$
Dimensionera	jag
Enheter
SI	MEN
Anteckningar
skalär

Strömmens styrka , också helt enkelt strömmen , är en skalär fysisk storhet som är lika med förhållandet mellan den elektriska laddningen som har passerat genom en viss yta under en oändligt liten tidsperiod och varaktigheten av detta intervall [1] [2] [ 3] : $dQ$ $dt$

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

Ledarens tvärsnitt betraktas vanligtvis som ytan.

Valet av bokstavsbeteckning motsvarar det franska namnet på kvantiteten ( franska intensité du courant ); symbolen är mindre vanligt förekommande . $J$

Strömstyrka i International System of Units (SI) mäts i ampere (symbol: A), ampere är en av de sju grundläggande SI-enheterna . 1 A \u003d 1 C / s .

Begreppet strömstyrka används ofta i elektriska problem och kretsar . Värdet ingår i Ohms lag för kedjedelen . $jag$

Trots förekomsten av ordet "kraft" i begreppets namn är den nuvarande styrkan inte en kraft vare sig i betydelse eller dimension.

Strömstyrka och strömtäthet

Strömstyrkan är relaterad till strömtätheten genom relationen

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

Punkten betyder den skalära produkten , är vektorelementet för platsen (ytareaelement multiplicerat med enhetens normalvektor till den ) och integrationen utförs över hela sektionsarean. I det enklaste fallet, när strömmen flyter lika tätt, och tvärsnittet är vinkelrät mot strömtätheten (det vill säga ) kommer att vara . $d{\vec {S))$ $dS$ ${\vec {e}}_{n}$ ${\vec {j}}\parallel {\vec {e}}_{n}$ $I=j\,S$

Strömstyrkan används oftare i tekniska tillämpningar, och strömtätheten används i fysiska problem som ägnas åt analys av laddningsbärares beteende .

Ursprung för nuvarande

Ansvarig för strömflödet är den ordnade rörelsen av laddade partiklar, som vanligtvis är elektroner , joner eller hål . Strömtätheten är flödestätheten för dessa partiklar. Det beror på deras laddning , koncentration och genomsnittliga hastighet av ordnade rörelser . Om det bara finns en sorts partiklar, då [4] . Strömstyrkan är flödesvektorn . $q$ $n$ ${\vec {v}}_{av}$ ${\vec {j}}=qn{\vec {v}}_{av}$ $\vec{j}$

Lik- och växelström

Om den inte förändras med tiden kallas strömmen konstant , och om det finns ett beroende är den variabel. $jag$ $Det)$

När det gäller växelström , momentan strömstyrka , genomsnittlig (för en viss begränsad tidsperiod ) strömstyrka , amplitud (topp) strömstyrka och effektiv strömstyrka (lika med likströmsstyrkan, som tilldelar samma effekt) , där är en tillräckligt lång integrationstid. $I=dQ/dt$ $\Delta t$ $I_{av}=\Delta Q/\Delta t$ $Jag är}$ $I_{eff}=(T^{-1}\int I^{2}(t)dt)^{1/2}$ $T$

Ohms lag

Enligt Ohms lag är strömstyrkan för en kretssektion proportionell mot spänningen som appliceras på kretssektionen och omvänt proportionell mot resistansen hos ledaren i denna sektion av kretsen: $jag$ $U$ $R$

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

Enligt Ohms lag för en komplett krets,

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

var är det inre motståndet för den elektromotoriska kraftkällan . $r$ $\varepsilon$

Effekten som förbrukas i en ohmsk last beräknas som

P=UI

Med Ohms lag kan det uttryckas i termer av andra storheter. Diagrammet till höger visar förhållandet mellan värdena , , , . $U$ $jag$ $R$ $P$

Aktuell mätning

För att mäta strömstyrkan används en speciell enhet - en amperemeter (för enheter som är utformade för att mäta låga strömmar används också namnen milliammeter, mikroamperemeter, galvanometer ). Den ingår i den öppna kretsen [5] på den plats där du behöver mäta strömstyrkan. De viktigaste metoderna för att mäta strömstyrka är: magnetoelektrisk , elektromagnetisk och indirekt (genom att mäta spänning med en voltmeter vid ett känt motstånd).

Anteckningar

↑ FE, 1994 , sid. 496.
↑ BESF, 1998 , sid. 677.
↑ Myakishev G. Ya.,. Fysik. Årskurs 10: lärobok. för allmänbildning. institutioner: grundläggande och begärda. nivå. - 19:e upplagan - M . : Education, 2010. - S. 290. - 366 sid. - ISBN 978-5-09-022776-6 .
↑ Sivukhin D.V. Allmän kurs i fysik. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Elektricitet. - S. 173-174. — 656 sid. — ISBN 5-9221-0227-3 .
↑ Styrkan hos en växelström kan mätas utan att bryta kretsen med hjälp av en mätanordning som kallas en klämmätare . Moderna enheter av denna typ kan också mäta likström.

Litteratur

Sivukhin DV Allmän kurs i fysik. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Elektricitet. - S. 173-174. — 656 sid. — ISBN 5-9221-0227-3 .
Fysisk uppslagsverk. - Moskva: Soviet Encyclopedia , 1994. - T. 4. - ISBN 978-5-85270-087-2 .
Fysik: en stor encyklopedisk ordbok / A. M. Prokhorov (red.). - 4:e (repr.) upplagan - Moskva: Great Russian Encyclopedia , 1998. - (Stora encyklopediska ordböcker). — ISBN 978-5-85270-306-4 .