Nykyinen vahvuus

Nykyinen vahvuus
$\I$ , $\J$
Ulottuvuus	minä
Yksiköt
SI	MUTTA
Huomautuksia
skalaari

Virran voimakkuus , myös yksinkertaisesti virta , on skalaarinen fysikaalinen suure , joka on yhtä suuri kuin tietyn pinnan läpi äärettömän lyhyessä ajassa kulkeneen sähkövarauksen suhde tämän aikavälin kestoon [1] [2] [ 3] : $dQ$ $dt$

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

Pintana pidetään yleensä johtimen poikkileikkausta.

Kirjainmerkinnän valinta vastaa määrän ranskankielistä nimeä ( French intensité du courant ); symbolia käytetään harvemmin . $J$

Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) virranvoimakkuus mitataan ampeereina (symboli: A), ampeeri on yksi seitsemästä SI:n perusyksiköstä . 1 A \u003d 1 C / s .

Virran voimakkuuden käsitettä käytetään laajalti sähkö- ja piiriongelmissa . Arvo sisältyy Ohmin lakiin ketjun osuudelle . $minä$

Huolimatta sanan "voima" läsnäolosta käsitteen nimessä, nykyinen vahvuus ei ole voima merkitykseltään tai ulottuvuudeltaan.

Virran voimakkuus ja virrantiheys

Virran voimakkuus on suhteessa virrantiheyteen suhteen kautta

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

Piste tarkoittaa skalaarituloa , on paikan vektorielementti (pinta-ala-alkio kerrottuna sen yksikkönormaalivektorilla ) ja integrointi suoritetaan koko leikkausalueelle. Yksinkertaisimmassa tapauksessa, kun virta kulkee yhtä tiheästi ja poikkileikkaus on kohtisuorassa virrantiheys (eli ) on . $d{\vec {S))$ $dS$ ${\vec {e}}_{n}$ ${\vec {j}}\parallel {\vec {e}}_{n}$ $I=j\,S$

Virran voimakkuutta käytetään useammin teknisissä sovelluksissa, ja virrantiheyttä käytetään fysikaalisissa ongelmissa, jotka on omistettu varauksenkuljettajien käyttäytymisen analysointiin .

Nykyisen

Virran virtauksesta vastaa varautuneiden hiukkasten, jotka ovat yleensä elektroneja , ioneja tai reikiä , järjestetty liike . Virran tiheys on näiden hiukkasten vuontiheys. Se riippuu niiden varauksesta , keskittymisestä ja keskimääräisestä tilatun liikkeen nopeudesta . Jos on vain yhdenlaisia hiukkasia, niin [4] . Virran voimakkuus on vuovektori . $q$ $n$ ${\vec {v}}_{av}$ ${\vec {j}}=qn{\vec {v}}_{av}$ $\vec{j}$

Tasa- ja vaihtovirta

Jos se ei muutu ajan myötä, virtaa kutsutaan vakioksi , ja jos on riippuvuus , se on muuttuva. $minä$ $Se)$

Vaihtovirran tapauksessa hetkellinen virranvoimakkuus , keskimääräinen (tietyn rajallisen ajanjakson ajan ) virranvoimakkuus , amplitudi (huippu) virran voimakkuus ja tehollinen virranvoimakkuus (yhtä kuin tasavirran voimakkuus, joka jakaa saman tehon) , jossa on riittävän pitkä integraatioaika. $I=dQ/dt$ $\Delta t$ $I_{av}=\Delta Q/\Delta t$ $Olen}$ $I_{eff}=(T^{-1}\int I^{2}(t)dt)^{1/2}$ $T$

Ohmin laki

Ohmin lain mukaan piiriosan virranvoimakkuus on verrannollinen piiriosaan syötettyyn jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen tämän piirin osan johtimen resistanssiin : $minä$ $U$ $R$

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

Ohmin lain mukaan täydelliselle piirille,

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

missä on sähkömotorisen voiman lähteen sisäinen vastus . $r$ $\varepsilon$

Ohmisen kuorman aikana haihtunut teho lasketaan seuraavasti

P=UI

Ohmin lakia käyttäen se voidaan ilmaista muilla suureilla. Oikealla oleva kaavio näyttää arvojen , , , välisen suhteen . $U$ $minä$ $R$ $P$

Virran mittaus

Virran voimakkuuden mittaamiseen käytetään erityistä laitetta - ampeerimittaria (pienten virtojen mittaamiseen tarkoitetuissa laitteissa käytetään myös nimiä milliampeerimittari, mikroampeerimittari, galvanometri ). Se sisältyy avoimeen piiriin [5] paikassa, jossa sinun on mitattava virran voimakkuus. Tärkeimmät menetelmät virran voimakkuuden mittaamiseksi ovat: magnetosähköinen , sähkömagneettinen ja epäsuora (mittaamalla jännite volttimittarilla tunnetulla resistanssilla).

Muistiinpanot

↑ FE, 1994 , s. 496.
↑ BESF, 1998 , s. 677.
↑ Myakishev G. Ya.,. Fysiikka. Luokka 10: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten. laitokset: perus ja pyydetyt. taso. - 19. painos - M . : Koulutus, 2010. - S. 290. - 366 s. - ISBN 978-5-09-022776-6 .
↑ Sivukhin D.V. Fysiikan yleinen kurssi. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Sähkö. - S. 173-174. — 656 s. — ISBN 5-9221-0227-3 .
↑ Vaihtovirran voimakkuutta voidaan mitata katkaisematta virtapiiriä käyttämällä mittauslaitetta, jota kutsutaan puristinmittariksi . Tämän tyyppiset nykyaikaiset laitteet voivat myös mitata tasavirtaa.

Kirjallisuus

Sivukhin DV Yleinen fysiikan kurssi. - M . : Fizmatlit , 2004. - T. III. Sähkö. - S. 173-174. — 656 s. — ISBN 5-9221-0227-3 .
Fyysinen tietosanakirja. - Moskova: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1994. - T. 4. - ISBN 978-5-85270-087-2 .
Fysiikka: suuri tietosanakirja / A. M. Prokhorov (toim.). - 4. (tois.) painos - Moskova: Great Russian Encyclopedia , 1998. - (Suuret tietosanakirjat). — ISBN 978-5-85270-306-4 .