Fuerza actual

La intensidad actual es una cantidad física que caracteriza la velocidad de una carga en un conductor. El proceso en el conductor se acompaña de la liberación de una cierta cantidad de energía de acuerdo con la ley Joule-Lenz. Alessandro Volt descubrió la corriente sobre la base de los experimentos de Galvani, y la teoría de los fenómenos experimentales se estableció en 1794.

Cómo se forma la corriente eléctrica

Durante 2,5 mil años antes de Cristo, en el antiguo Egipto, conocían a los peces eléctricos y los consideraban defensores de los habitantes acuáticos. Los griegos y los romanos tuvieron una idea sobre este tema, a veces intentaron usar esta característica para el tratamiento de dolores de cabeza o gota. Se nota que la carga es perfectamente transmitida por objetos metálicos. Los primeros intentaron estudiar la electricidad estática durante 600 años antes de Cristo.e. Thales de Mileto. Entonces ya reconocieron la propiedad del ámbar, usado con lana, para atraer materiales dieléctricos diferentes. Pero el experto rápidamente llegó a un punto muerto.

El concepto de electricidad comenzó a desarrollarse en la década de 1600 por William Gilbert, quien experimentó con mineral de hierro magnético y se frotó con ámbar. El término proviene de la lengua griega. Electricidad traducida significa "como ámbar", mostrando propiedades similares. Aparentemente, la primera publicación impresa que cubre el tema es Pseudodoxia Epidemica de Thomas Brown, publicada en 1646.

Se están realizando investigaciones adicionales por separado. Por ejemplo, en 1752, Benjamin Franklin ató una llave de metal a una cometa y la arrojó a un cielo tormentoso. Vio chispas saltando de su mano y sugirió la naturaleza eléctrica de los rayos. En árabe, por cierto, el fenómeno natural ha sido llamado la misma palabra con el nombre de rayos eléctricos. Benjamin Franklin creía que cualquier materia contiene un fluido, cuya falta se manifiesta en una carga negativa, y el exceso en una positiva. Por razones desconocidas, el vidrio se atribuyó al primer tipo de materiales y el caucho al segundo. El movimiento del fluido produce corriente eléctrica.

Como resultado de la suposición descrita, resultó que la dirección de flujo del fluido es opuesta a la dirección de movimiento de los electrones. Y hoy en la física, la corriente está indicada por una flecha que apunta en la dirección opuesta. Este movimiento no es rápido y no está formado exclusivamente por electrones. La velocidad de las partículas elementales es de unidades de centímetros por segundo. Y la onda eléctrica se mueve mucho más rápido. Por lo tanto, la corriente se produce en el entorno y se propaga aproximadamente a la velocidad de la luz y desaparece rápidamente.

Volviendo a los experimentos con caucho y vidrio. Se nota que desgastados, atraen, pero repelen una pieza de material idéntico. Así surgió la idea de dos tipos de fluidos. Los cuerpos capaces de exhibir propiedades similares al caucho o al vidrio se llaman cargados eléctricamente. Algunos materiales contienen un líquido positivo y otro negativo que repelen el vidrio, pero son atraídos por el caucho y viceversa.

La corriente puede ser transportada por electrones( partículas negativas) o protones( partículas positivas).A menudo, en la teoría de los semiconductores se usa el término "agujero".Este es el lugar donde en un momento determinado hay una escasez de electrones. La carga de este transportista es positiva. A menudo no hay diferencia en qué partícula se forma la corriente.

Unidad de medida de corriente eléctrica

La corriente eléctrica se representa como el volumen de carga transferida por unidad de tiempo a través de una unidad de área de sección transversal de un material. El amperio se reconoce como la unidad de medida y la letra latina I, derivada de la frase francesa intensite de courant, se utiliza como la designación. Este símbolo fue usado por Ampere, cuyo nombre se llama unidad, aunque hasta 1896 las revistas privadas continuaron usando C. Hay otra definición de ampere en física: "Esta es la corriente entre dos conductores paralelos ubicados a un metro de distancia en el vacío, causala fuerza de interacción en el área de 1 metro de longitud de 0.2 μN ".La interpretación de

se debe al hecho de que la corriente que fluye crea un campo magnético alrededor del conductor, interactuando exitosamente con otros. El proceso está normalizado por la ley de Ampere, derivada en 1820.Inicialmente, la fórmula incluía la inducción magnética, pero luego resultó ser un valor opcional. Depende de la magnitud de la corriente, la distancia al punto en estudio y la constante magnética( constante física).

Corriente alterna

Antes no enfocaban la atención, pero en la vida cotidiana es mucho más conveniente usar corriente alterna. Es más fácil de transferir a lo largo de los circuitos, gracias a la posibilidad de utilizar transformadores que llevan a cabo el aislamiento de segmentos individuales y la transformación de parámetros. Las frecuencias de la red industrial generalmente están dentro del rango de 50 a 60 Hz, y la mayoría de las personas están interesadas en las causas de los indicadores. Por ejemplo, Nikola Tesla demostró que la frecuencia actual de más de 700 Hz prácticamente no daña al cuerpo humano, moviéndose a lo largo de la superficie( piel).

El efecto especificado es ampliamente conocido en ingeniería eléctrica. Se llama - superficial( en inglés piel - piel).El fenómeno se reduce al hecho de que la corriente a medida que aumenta la frecuencia penetra cada vez menos en el espesor de los materiales. Para conductores de cobre a una frecuencia de 60 Hz, la profundidad alcanza los 8.57 mm. Por la razón mencionada, los conductores de alta corriente a menudo son huecos. Debido al gran diámetro, la corriente nunca penetrará en el núcleo. Los conductores huecos le permiten ahorrar en materiales y reducir la masa de cables.

Esta es la razón por la cual la industria aún no se ha movido a un nuevo nivel. Después de todo, el uso de una corriente de 700 Hz asegurará significativamente la red para los ciudadanos comunes. Tal paso requerirá una revisión radical del diseño de los motores multifásicos, aumentando significativamente su eficiencia( para reducir la cantidad de potencia transmitida).Lo que muchas veces es imposible en la etapa actual del desarrollo de la tecnología.

La corriente alterna generalmente se forma en un conductor al cambiar la dirección del campo magnético externo. Esto sucede en la central eléctrica. El enorme eje de la turbina hace un par de revoluciones por segundo en la fuerza, y la alta frecuencia se genera al cambiar el devanado del estator. Así que cambiar los estándares de la industria es relativamente simple. Se rumorea que con el aumento de las pérdidas de frecuencia en materiales ferromagnéticos a corrientes de Foucault crecen. Además, la dependencia es cuadrática. Esto se cree fácilmente, la potencia de las cocinas de inducción a menudo aumenta al aumentar la frecuencia de los pulsos en el inversor de potencia.

En la literatura se dice que Nikola Tesla propuso una corriente alterna de 220 V a 60 Hz como óptima para el funcionamiento de sus propios motores de dos fases( máquinas asíncronas inventadas, demostró que a 60 Hz se logra el máximo efecto económico del uso de desarrollos propios).Debido a una serie de discrepancias en la coordinación y el cabildeo de los intereses privados, los parámetros son diferentes en los Estados Unidos y Europa.

Nicola Tesla es considerado el padre de los motores de CA y asíncronos. El tipo mencionado de movimiento de portadores de carga difiere del constante: "La corriente alterna se refiere al flujo de portadores de carga alternativamente en ambas direcciones a lo largo del conductor".

La definición se puede atribuir a los fluidos. La corriente alterna está formada por una carga, luego por otra. En la práctica, esto generalmente se conoce como una corriente de electrones, cambiando dos veces la dirección en un período. La frecuencia del proceso se mide en Hz, el gráfico( densidad de flujo de partículas) está cerca de una onda sinusoidal. En las redes industriales hay tres fases( el antecesor - M. O. Dolivo-Dobrovolsky, el primero en encontrar errores en los límites teóricos sobre la eficiencia de los motores de corriente multifase).Imagínese como sinusoides independientes desplazados uniformemente entre sí en 120 grados. Mientras que un gráfico pasa por cero, el segundo ya está pasando por un tercio del período, y el uno restante - dos tercios.

Las tres fases en unidades industriales le permiten crear un campo magnético giratorio( la creación de Nikola Tesla), que impulsa los rotores de los motores eléctricos. En este caso, es posible ahorrar considerablemente en el cobre del cable neutro( neutro), la mayor parte de la corriente sale de la instalación a través de los cables de fase, donde el potencial es menor en este tiempo de ciclo. El diseño del circuito de las redes de 380 V difiere significativamente de 220. Fenómenos de

relacionados con la corriente eléctricaEl principio de funcionamiento de los dispositivos se basa en este principio. Entre los mencionados, las cerraduras eléctricas se consideran las más sencillas. Creando bobinas de alambre, es posible agregar el efecto del campo resultante de cada turno. Lo que utilizan en la práctica, formando una pequeña corriente, la fuerza de atracción de la armadura de la cerradura de varios centavos con una potencia nominal ridícula de diez vatios. Así es como funcionan la mayoría de los sistemas de intercomunicación.

Campos magnéticos

De manera similar, el efecto de la aparición de un campo magnético se aplica a:

1. Carga y descarga de metales ferrosos en los puntos de recepción y procesamiento.
2. Una variedad de relés. Motores eléctricos
3. de todas las modificaciones.

Efecto térmico

La corriente durante el flujo a través de un conductor provoca un efecto de calentamiento. El fenómeno está descrito por la ley Joule-Lenz, que establece que el efecto térmico es directamente proporcional al cuadrado de la corriente eléctrica y la resistencia del conductor. La principal mala interpretación de la tecnología por parte de los principiantes se basa en esto. A baja tensión, la mayoría de los dispositivos para mantener la misma potencia consumen más corriente. Un ejemplo llamativo serían las bombillas incandescentes, donde a una tensión de 27 V, la intensidad anterior solo se logra multiplicando por diez la corriente.

Esto causa un sobrecalentamiento del cable de alimentación. De acuerdo con el efecto Joule-Lenz, resulta que la potencia depende del cuadrado de la corriente. Y cuando este último aumenta 10 veces, el efecto térmico aumenta en dos órdenes de magnitud( 100 veces).Esto explica un calentamiento tan alto del lugar del arco de soldadura, aunque el cable de alimentación permanece frío. La potencia transmitida sigue siendo la misma, pero el voltaje en el electrodo es mucho más bajo que la entrada 220 V. Se produce el efecto de un aumento de la temperatura.

El efecto térmico se aplica en calentadores, donde se considera un efecto secundario, pero útil. En cuanto a los bulbos con filamentos, aquí se desperdicia la mayor parte de la energía. El hilo se calienta por el flujo de corriente eléctrica, pero la energía baja se convierte en luz. La masa se transmite por radiación en el espectro infrarrojo, invisible. Esta complejidad se resuelve en bombillas de bajo consumo, donde la corriente se arquea en un medio gaseoso o emite fotones, pasando a través de la unión pn de un diseño especial.

En calentadores eléctricos, intentan aumentar la eficiencia al crear propiedades de directividad con la ayuda de espejos y otros reflectores.

Transmisión de información

Se ha observado que la corriente de alta frecuencia se propaga predominantemente a lo largo de la superficie del conductor, y no en el espesor. Como resultado, la barra de metal irradia activamente energía hacia el espacio. En los cables convencionales para bloquear el efecto de la pantalla se utiliza, si se quita intencionalmente, resulta la antena. Esto se utiliza en la transmisión de información a través del aire. Nikola Tesla planeó transmitir energía a la distancia usando el método descrito. Pero la investigación permaneció clasificada por el FBI y anunció públicamente que el último trabajo del científico no puede resolver la tarea.