Από τη γέννηση και σε όλη τη ζωή, οι ηλεκτρικές συσκευές περιβάλλουν ένα άτομο. Αυτά περιλαμβάνουν: οικιακές συσκευές, φωτισμό των σπιτιών και των δρόμων μας, τις κινητές επικοινωνίες, ακόμη και τα σύγχρονα αυτοκίνητα μεταβαίνουν στην ηλεκτρική ενέργεια. Όλες αυτές οι συσκευές καταναλώνουν ηλεκτρικό ρεύμα, άλλες το παίρνουν από δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, άλλες το αντλούν από μπαταρίες και συσσωρευτές, άλλες από εναλλακτικές πηγές ενέργειας («ανεμόμυλοι», ηλιακούς συλλέκτες κ.λπ.). Και πόσοι γνωρίζουν ποια είναι η μονάδα μέτρησης της ισχύος ρεύματος και τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα; Σε αυτό το άρθρο, θα απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις.
Ας ξεκινήσουμε με τις βασικές έννοιες. Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι μια κατευθυνόμενη διατεταγμένη κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε έναν αγωγό. Εξετάστε τις προϋποθέσεις για την ύπαρξη ρεύματος:
- παρουσία ελεύθερων ηλεκτρονίων σε μεταλλικό αγωγό;
- η παρουσία ηλεκτρικού πεδίου (ένα τέτοιο πεδίο δημιουργείται λόγωτρέχουσα πηγή).
Τώρα ας προχωρήσουμε στην εξέταση ενός τέτοιου πράγματος ως μονάδας ρεύματος. Αυτή η κλιμακωτή τιμή συμβολίζεται με το λατινικό γράμμα I. Η μονάδα ισχύος ρεύματος προσδιορίζεται από τον λόγο του φορτίου q που διέρχεται από τη διατομή ενός μεταλλικού αγωγού προς το χρονικό διάστημα t κατά το οποίο το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τον αγωγό. Αντίστοιχα, ο τύπος έχει την ακόλουθη μορφή: I=q/t. Η μονάδα ισχύος ρεύματος δείχνει πόση φόρτιση θα περάσει από τη διατομή του σύρματος ανά μονάδα χρόνου.
Όλα είναι αρκετά στοιχειώδη. Τώρα ας δούμε ποιες είναι οι γενικά αποδεκτές μονάδες για τη μέτρηση της ισχύος ρεύματος. Για να το κάνετε αυτό, απλώς κοιτάξτε το διεθνές σύστημα μονάδων (SI). Από αυτό προκύπτει ότι η μονάδα μέτρησης της ισχύος ρεύματος είναι το Ampere. Αυτή η μονάδα πήρε το όνομά της προς τιμήν του Γάλλου μαθηματικού φυσικού André-Marie Ampère (1775-1836). Εισήγαγε όρους όπως ηλεκτροδυναμική, ηλεκτροστατική, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, EMF, γαλβανόμετρο, ηλεκτρικό ρεύμα, τάση και άλλοι. Ο επιστήμονας A. M. Amper προέβλεψε την εμφάνιση μιας τέτοιας επιστήμης όπως η "κυβερνητική", έγινε ο ανακάλυψε τη μηχανική αλληλεπίδραση των αγωγών με το ηλεκτρικό ρεύμα, εισήγαγε τον κανόνα για τον προσδιορισμό των κατευθύνσεων του ρεύματος.
Τώρα ας προσπαθήσουμε να αναλύσουμε αυτήν την έννοια από τη σκοπιά της στοιχειώδους φυσικής. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να επισημανθούν οι ιδιότητες της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος μέσω δύο παράλληλων αγωγών. Εάν τα φορτισμένα σωματίδια κινούνται κατά μήκος δύο συρμάτων προς την ίδια κατεύθυνση, τότε τέτοιοι αγωγοί θα αρχίσουν να έλκονται και εάν τα σωματίδια είναικινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, τότε οι αγωγοί θα τείνουν να απωθούνται μεταξύ τους. Μια μονάδα ισχύος ρεύματος ενός αμπέρ θεωρείται μια τέτοια δύναμη λόγω της οποίας δύο παράλληλα σύρματα μήκους ενός μέτρου, σε απόσταση ενός μέτρου μεταξύ τους, θα αρχίσουν να αλληλεπιδρούν με δύναμη 0,0000002 N.
Συνοψίζοντας, ας πούμε ότι η γνώση μιας τέτοιας έννοιας όπως η ισχύς ρεύματος θα βοηθήσει στον προσδιορισμό της ποσότητας ενέργειας που καταναλώνεται από τις ηλεκτρικές συσκευές. Αυτό διευκολύνει τον υπολογισμό του φορτίου καλωδίωσης στο σπίτι σας και, κατά συνέπεια, προστατεύει το σπίτι σας από φωτιά ή ζημιά σε ηλεκτρικό εξοπλισμό, που συμβαίνει συχνά όταν οι οικιακές ηλεκτρικές συσκευές δεν κατανέμονται σωστά.
