Sähkövirta

Selitämme, mikä sähkövirta on, mikä se on ja mistä sähkövirta koostuu. Lisäksi sähkövirran tyypit ja niiden vaikutukset.

1. Mikä on sähkövirta?

Sähkövirtaksi kutsutaan sähkövarauksen virtausta johtavan materiaalin läpi johtuen elektronien siirtymisestä sen molekyylirakenteessa, joka synnyttää samanaikaisesti sähkökenttä sen ympärillä.

Tämä hiukkasten liike alkaa aina materiaalin positiivisesta navasta, mutta tapahtuu negatiivisesti positiiviseen suuntaan, koska elektronit (negatiivisesti varautuneet) houkuttelevat positiivisuuteen ja jättävät vapaan tilaa, joka vie toisen takanasi ja niin edelleen.

Sähkövirran siirtämiseksi tarvitaan materiaaleja, joissa on suuri kiintiö vapaita elektroneja, ts. Jotka sijaitsevat viimeisellä kiertoradallaan ytimen ympärillä ja ovat siten alttiita liikkua, koska se on vähemmän kiinnostunut siitä.

Tässä mielessä on mahdollista erottaa johtavat, puolijohde- ja eristävät materiaalit niiden kyvyn perusteella siirtää sähkövirtaa (vastaavasti hyvä, matala ja nolla).

Ensimmäisissä sähkökokeissa 1800-luvulla oli vain sähkövarauksia, jotka saatiin hankaamalla (staattisella) tai induktiolla, joten meidän olisi odotettava Vuonna 1800 tarkistaa sähkövarauksen jatkuva liike, kun italialainen fyysikko Alessandro Volta keksi sähköakun.

Katso myös: Magnetismi.

1. intensiteetti

Tätä nimeä kutsutaan sähkövirran virtaukseksi, toisin sanoen materiaaliin liittyvien varausten siirtymisen nopeuteen, joka on verrattavissa joen vesivirran voimaan, joka pystyy mobilisoimaan varauksia ja suorittamaan tietyn määrän työstä.

Kansainvälisen järjestelmän (SI) mukaan tämä intensiteetti mitataan tavallisesti coulombs-sekunnissa (C / s), mikä vastaa ampeeria (A); sähkön ja yleisen käytön perusyksikkö, joka on saanut nimensä ranskalaiselta fyysiköltä André-Marie Ampèrelta. Sähkövirran voimakkuuden mittaamiseen käytetään galvanometriä tai ampermetriä.

1. Sähkövirran tyypit

Sähkövirta voi luonteensa mukaan olla erityyppistä:

• Tasavirta (DC) . Kutsutaan myös tasavirtaksi (CD), se koostuu sähkövirrasta, joka ei muuta suuntaa ajassa, ts. Se tuotetaan sähköpotentiaalin (jännitteen) eron perusteella, jonka suuremman ja pienemmän potentiaalin navat eivät ole vaihdettavissa . Toisin sanoen sen liikkeellelähtö on aina sama.
• Vaihtovirta (AC) . Toisin kuin jatkuva, se on sähkömuoto, jonka virtaussuunta vaihtelee syklisesti muodostaen virtauksen siniaaltoja. Juuri tämän tyyppistä sähköä on paljon helpompaa muuntaa kuin jatkuvaa, minkä vuoksi kodit ja yritykset vastaanottavat sen. Sen keksi Nikola Tesla 1800-luvun lopulla.
• Kolmivaiheinen virta . Kolmivaiheinen virta on yleisimmin tuotettu sähkömuoto, ja se koostuu kolmesta vaihtovirrasta, joilla on sama taajuus ja amplitudi, tietyssä järjestyksessä ja nimeltään vaiheiksi . Tämä järjestelmä, joka on myös tuote Teslan kokeiluista, on erittäin tehokas ja siksi planeetan suosituin.
• Yksivaihevirta . Se saadaan ottamalla yksivaiheinen kolmivaihevirta ja nollakaapeli, mikä mahdollistaa energiansiirron hyödyntämisen matalalla jännitteellä (230 volttia). Vaikka sitä käytetään monissa maissa, koska se riittää laitteiden käyttämiseen, monet muut laitteet, jotka vaativat suurta sähkövoimaa, eivät toimi sen kanssa.

1. Sähkövirran vaikutukset

Sähkövirta on monipuolinen voima, joka tarjoaa ihmiskunnalle lukuisia käytännön käyttötarkoituksia, yhteenvetona seuraavista vaikutuksista:

• Kalorien. Kun materiaali välittää materiaalia, joka vastustaa sen kulkua (vastus), sähkö tuottaa kalorienergian (lämmitys) lisääntymisen, jota voidaan käyttää tilojen lämmittämiseen, ruoanlaittoon jne.
• Lumnicos. Kun johtavan johtimen sähköinen resistanssi on erittäin suuri, elektronien kulkulla on hehkuva vaikutus, joka tuottaa lämpöä ja erityisesti valoa. Tämä on sipulien toimintaperiaate.
• Magnticos. Sähkövirta tuottaa magneetteja, koska syntyvä sähkökenttä tuottaa myös magneettisen, kuten tapauksissa, joissa käytetään sähkömagneetteja, joita käytetään autojätteissä. Liikkuvat tai sähköisissä kompasseissa.
• Kemikaalit : Lisäksi sähkö palvelee aiheuttamaan muutoksia aineissa ja katalysoimaan (kiihdyttämään tai tehostamaan) tiettyjä kemiallisia reaktioita. Tämä sallii mekanismit, kuten elektrolyysi, joka on hyödyllinen esimerkiksi:
  • Suojaa metalleja ruosteelta ja korroosiolta.
  • Kemiallisten sidosten rikkominen puhtaiden aineiden (kuten veden hapen ja vedyn) saamiseksi.
  • Sulata tietyt metallit (esimerkiksi kultapinnoittamista varten).
• Sähkö tarjoaa sähköä, jota tarvitaan tietyn työn suorittavien laitteiden, kuten liikettä, pitoa tai nopeutta tuottavien moottorien aktivointiin.