حامل جریان الکتریکی چیست؟ برق چیست و کار جاری به چه معناست؟ ما به زبان قابل دسترس توضیح می دهیم

" امروز می خواهم به موضوع جریان الکتریکی بپردازم. این چیه؟ بیایید سعی کنیم برنامه درسی مدرسه را به خاطر بسپاریم.

جریان الکتریکی حرکت منظم ذرات باردار در یک هادی است

اگر به خاطر داشته باشید، برای اینکه ذرات باردار حرکت کنند (جریان الکتریکی ایجاد می شود) باید میدان الکتریکی ایجاد شود. برای ایجاد میدان الکتریکی، می‌توانید آزمایش‌های اساسی مانند مالیدن دسته پلاستیکی روی پشم انجام دهید و اجسام سبک را برای مدتی جذب می‌کند. اجسامی که قادر به جذب اجسام پس از مالش هستند، الکتریسیته نامیده می شوند. می توان گفت جسمی در این حالت دارای بارهای الکتریکی است و خود اجسام باردار نامیده می شوند. از برنامه درسی مدرسه می دانیم که همه اجسام از ذرات ریز (مولکول) تشکیل شده اند. مولکول ذره ای از یک ماده است که می توان آن را از جسم جدا کرد و تمام خواص ذاتی این جسم را خواهد داشت. مولکول های اجسام پیچیده از ترکیب های مختلف اتم های اجسام ساده تشکیل می شوند. به عنوان مثال، یک مولکول آب از دو مولکول ساده تشکیل شده است: یک اتم اکسیژن و یک اتم هیدروژن.

اتم ها، نوترون ها، پروتون ها و الکترون ها - چه هستند؟

به نوبه خود، یک اتم از یک هسته تشکیل شده و به دور آن می چرخد الکترون ها هر الکترون در یک اتم بار الکتریکی کوچکی دارد. به عنوان مثال، یک اتم هیدروژن از یک هسته تشکیل شده است که الکترونی به دور آن می چرخد. هسته یک اتم به نوبه خود از پروتون و نوترون تشکیل شده است. هسته یک اتم نیز به نوبه خود دارای بار الکتریکی است. پروتون های تشکیل دهنده هسته دارای بارهای الکتریکی و الکترون های یکسانی هستند. اما پروتون ها بر خلاف الکترون ها غیر فعال هستند اما جرم آنها چندین برابر جرم الکترون است. ذره نوترونی که بخشی از اتم است، بار الکتریکی ندارد و خنثی است. الکترون هایی که به دور هسته اتم می چرخند و پروتون هایی که هسته را تشکیل می دهند حامل بارهای الکتریکی با قدر مساوی هستند. بین الکترون و پروتون همیشه نیروی جاذبه متقابل وجود دارد و بین خود الکترونها و بین پروتونها نیروی دافعه متقابل وجود دارد. به همین دلیل، الکترون دارای بار الکتریکی منفی و پروتون دارای بار مثبت است. از اینجا می توان نتیجه گرفت که دو نوع الکتریسیته وجود دارد: مثبت و منفی. وجود ذرات با بار مساوی در یک اتم منجر به این واقعیت می شود که نیروهای جاذبه متقابل بین هسته با بار مثبت اتم و الکترون هایی که در اطراف آن می چرخند عمل می کنند و اتم را در یک کل نگه می دارند. اتم ها از نظر تعداد نوترون ها و پروتون های هسته شان با یکدیگر تفاوت دارند، به همین دلیل است که بار مثبت هسته اتم های مواد مختلف یکسان نیست. در اتم های مواد مختلف، تعداد الکترون های دوار یکسان نیست و با بزرگی بار مثبت هسته تعیین می شود. اتم های برخی از مواد به شدت به هسته پیوند دارند، در حالی که در برخی دیگر این پیوند ممکن است بسیار ضعیف تر باشد. این قدرت های مختلف بدن را توضیح می دهد. مفتول فولادی بسیار قوی تر از سیم مسی است، به این معنی که ذرات فولاد نسبت به ذرات مس با شدت بیشتری به یکدیگر جذب می شوند. کشش بین مولکول ها به ویژه زمانی که به یکدیگر نزدیک هستند قابل توجه است. بارزترین مثال این است که دو قطره آب در هنگام تماس با یکدیگر یکی می شوند.

شارژ الکتریکی

در یک اتم از هر ماده ای، تعداد الکترون هایی که به دور هسته می چرخند برابر است با تعداد پروتون های موجود در هسته. بار الکتریکی یک الکترون و یک پروتون از نظر قدر برابر است، به این معنی که بار منفی الکترون ها برابر با بار مثبت هسته است. این بارها یکدیگر را خنثی می کنند و اتم خنثی می ماند. در یک اتم، الکترون ها یک لایه الکترونی در اطراف هسته ایجاد می کنند. لایه الکترونی و هسته اتم در حرکت نوسانی پیوسته هستند. هنگام حرکت، اتم ها با یکدیگر برخورد می کنند و یک یا چند الکترون از آنها ساطع می شود. اتم خنثی نیست و بار مثبت می شود. از آنجایی که بار مثبت آن بیشتر از بار منفی آن شده است (ارتباط ضعیف بین الکترون و هسته - فلز و زغال سنگ). در بدنه های دیگر (چوب و شیشه) پوسته های الکترونیکی آسیبی نمی بینند. هنگامی که از اتم ها آزاد می شوند، الکترون های آزاد به طور تصادفی حرکت می کنند و می توانند توسط اتم های دیگر دستگیر شوند. روند ظهور و ناپدید شدن در بدن به طور مداوم رخ می دهد. با افزایش دما، سرعت حرکت ارتعاشی اتم ها افزایش می یابد، برخوردها بیشتر و قوی تر می شوند و تعداد الکترون های آزاد افزایش می یابد. با این حال، بدن از نظر الکتریکی خنثی می ماند، زیرا تعداد الکترون ها و پروتون ها در بدن تغییر نمی کند. اگر مقدار مشخصی الکترون آزاد از بدن خارج شود، بار مثبت از بار کل بیشتر می شود. بدن بار مثبت خواهد داشت و بالعکس. اگر کمبود الکترون در بدن ایجاد شود، آنگاه شارژ اضافی می شود. اگر زیاده روی باشد منفی است. هر چه این کمبود یا مازاد بیشتر باشد، بار الکتریکی بیشتر است. در حالت اول (ذرات با بار مثبت تر)، اجسام رسانا (فلزات، محلول های آبی نمک ها و اسیدها) و در حالت دوم (فقدان الکترون، ذرات با بار منفی) دی الکتریک یا عایق (کهربا، کوارتز، آبنیت) نامیده می شوند. . برای ادامه وجود جریان الکتریکی، اختلاف پتانسیل باید دائماً در هادی حفظ شود.

خب، دوره کوتاه فیزیک تمام شد. فکر می کنم، با کمک من، برنامه درسی مدرسه برای کلاس هفتم را به خاطر آوردید، و ما در مقاله بعدی من به تفاوت احتمالی آن خواهیم پرداخت. دوباره شما را در صفحات سایت می بینیم.

واقعاً امروز در مورد برق چه می دانیم؟ بر اساس دیدگاه های مدرن، بسیار زیاد است، اما اگر با جزئیات بیشتری به ماهیت این موضوع بپردازیم، معلوم می شود که بشریت بدون درک ماهیت واقعی این پدیده مهم فیزیکی، به طور گسترده از برق استفاده می کند.

هدف این مقاله رد نتایج علمی و فنی کاربردی به دست آمده از تحقیقات در زمینه پدیده های الکتریکی، که به طور گسترده در زندگی روزمره و صنعت جامعه مدرن استفاده می شود، نیست. اما بشریت به طور مداوم با تعدادی از پدیده ها و پارادوکس ها مواجه است که در چارچوب مفاهیم نظری مدرن در مورد پدیده های الکتریکی نمی گنجد - این نشان دهنده عدم درک کامل فیزیک این پدیده است.

همچنین، امروزه علم به حقایقی می‌داند که مواد و مواد به ظاهر مورد مطالعه، خواص هدایت غیرعادی از خود نشان می‌دهند. ) .

چنین پدیده ای مانند ابررسانایی مواد نیز در حال حاضر نظریه کاملاً رضایت بخشی ندارد. فقط یک فرض وجود دارد که ابررسانایی وجود دارد پدیده کوانتومی ، که توسط مکانیک کوانتومی مورد مطالعه قرار می گیرد. با مطالعه دقیق معادلات اساسی مکانیک کوانتومی: معادله شرودینگر، معادله فون نویمان، معادله لیندبلاد، معادله هایزنبرگ و معادله پائولی، ناسازگاری آنها آشکار خواهد شد. واقعیت این است که معادله شرودینگر مشتق نشده است، بلکه با روش قیاس با اپتیک کلاسیک، بر اساس تعمیم داده های تجربی فرض شده است. معادله پائولی حرکت یک ذره باردار با اسپین 1/2 (به عنوان مثال، یک الکترون) را در یک میدان الکترومغناطیسی خارجی توصیف می کند، اما مفهوم اسپین با چرخش واقعی یک ذره بنیادی و با توجه به اسپین مرتبط نیست. فرض بر این است که فضایی از حالات وجود دارد که به هیچ وجه با حرکت ذرات بنیادی در فضای معمولی ارتباط ندارند.

در کتاب «ازوسموس» آناستازیا نوویخ به ناهماهنگی نظریه کوانتومی اشاره شده است: «اما نظریه مکانیک کوانتومی ساختار اتم، که اتم را سیستمی از ریزذرات می داند که از قوانین مکانیک کلاسیک پیروی نمی کند، مطلقا مرتبط نیست . در نگاه اول، استدلال های هایزنبرگ فیزیکدان آلمانی و شرودینگر فیزیکدان اتریشی برای مردم قانع کننده به نظر می رسد، اما اگر همه اینها از منظر دیگری در نظر گرفته شود، نتیجه گیری آنها فقط تا حدی صحیح است و به طور کلی، هر دو کاملاً اشتباه هستند. . واقعیت این است که اولی الکترون را به عنوان یک ذره و دیگری به عنوان یک موج توصیف کرد. به هر حال، اصل دوگانگی موج-ذره نیز بی ربط است، زیرا انتقال یک ذره به موج و بالعکس را آشکار نمی کند. یعنی آقایان اهل علم تا حدودی کمرنگ هستند. در واقع بسیار ساده است. به طور کلی می خواهم بگویم که فیزیک آینده بسیار ساده و قابل درک است. نکته اصلی این است که برای دیدن این آینده زندگی کنیم. در مورد الکترون، فقط در دو مورد به موج تبدیل می شود. اولین مورد زمانی است که بار خارجی از بین می رود، یعنی زمانی که الکترون با اجسام مادی دیگر، مثلاً با همان اتم، برهمکنش نمی کند. دوم، در حالت پیشاسمیک، یعنی زمانی که پتانسیل درونی آن کاهش می یابد.»

همان تکانه های الکتریکی تولید شده توسط نورون های سیستم عصبی انسان از عملکرد فعال، پیچیده و متنوع بدن پشتیبانی می کند. جالب است بدانید که پتانسیل عمل سلول (موج تحریکی که در امتداد غشای یک سلول زنده به شکل یک تغییر کوتاه مدت در پتانسیل غشاء در ناحیه کوچکی از سلول تحریک پذیر حرکت می کند) در محدوده خاصی قرار دارد. (شکل 1).

حد پایین پتانسیل عمل یک نورون در سطح 75- میلی ولت است که بسیار نزدیک به مقدار پتانسیل ردوکس خون انسان است. اگر مقدار حداکثر و حداقل پتانسیل عمل را نسبت به صفر تجزیه و تحلیل کنیم، آنگاه به درصد گرد شده بسیار نزدیک است. معنی نسبت طلایی ، یعنی تقسیم فاصله به نسبت 62% و 38%:

\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 میلی ولت / 100٪ = 75 میلی ولت / x 1 یا 115 میلی ولت / 100٪ = 40 میلی ولت / x 2

x 1 = 65.2٪، x 2 = 34.8٪

تمام مواد و مواد شناخته شده برای علم مدرن به یک درجه یا دیگری الکتریسیته را هدایت می کنند، زیرا آنها حاوی الکترون های متشکل از 13 ذره فانتوم پو هستند که به نوبه خود دسته های سپتونیک هستند ("PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS" ص 61). تنها سوال ولتاژ جریان الکتریکی است که برای غلبه بر مقاومت الکتریکی لازم است.

از آنجایی که پدیده های الکتریکی ارتباط نزدیکی با الکترون دارند، گزارش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" اطلاعات زیر را در مورد این ذره اساسی مهم ارائه می دهد: "الکترون جزء اتم، یکی از عناصر ساختاری اصلی ماده است. الکترون‌ها پوسته‌های الکترونی اتم‌های همه عناصر شیمیایی که امروزه شناخته شده‌اند را تشکیل می‌دهند. آنها تقریباً در تمام پدیده های الکتریکی که امروزه دانشمندان از آن آگاه هستند، شرکت می کنند. اما علم رسمی هنوز نمی تواند توضیح دهد که الکتریسیته واقعاً چیست و خود را به عبارات کلی محدود می کند که مثلاً "مجموعه ای از پدیده های ناشی از وجود، حرکت و تعامل اجسام باردار یا ذرات حامل های بار الکتریکی است." مشخص است که الکتریسیته یک جریان پیوسته نیست، بلکه منتقل می شود در بخش - به طور مجزا».

بر اساس ایده های مدرن: جریان الکتریکی «مجموعه ای از پدیده های ناشی از وجود، تعامل و حرکت بارهای الکتریکی است.» اما بار الکتریکی چیست؟

شارژ الکتریکی (مقدار الکتریسیته) یک کمیت اسکالر فیزیکی است (مقداری که هر مقدار آن را می توان با یک عدد واقعی بیان کرد) که توانایی اجسام را برای تبدیل شدن به منبع میدان های الکترومغناطیسی و شرکت در برهمکنش الکترومغناطیسی تعیین می کند. بارهای الکتریکی به دو دسته مثبت و منفی تقسیم می شوند (این انتخاب در علم کاملاً دلخواه در نظر گرفته می شود و برای هر بار علامت بسیار خاصی تعیین می شود). اجسامی که دارای باری با علامت مشابه هستند دفع می کنند و اجسام با بار مخالف جذب می شوند. هنگامی که اجسام باردار حرکت می کنند (اعم از اجسام ماکروسکوپی و ذرات باردار میکروسکوپی حامل جریان الکتریکی در هادی ها)، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و پدیده هایی رخ می دهد که برقراری رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس (الکترومغناطیس) را ممکن می سازد.

الکترودینامیک میدان الکترومغناطیسی را در کلی‌ترین حالت (یعنی میدان‌های متغیر وابسته به زمان در نظر گرفته می‌شود) و برهمکنش آن با اجسامی که دارای بار الکتریکی هستند، مطالعه می‌کند. الکترودینامیک کلاسیک فقط خواص پیوسته میدان الکترومغناطیسی را در نظر می گیرد.

الکترودینامیک کوانتومی میدان های الکترومغناطیسی را مطالعه می کند که دارای خواص ناپیوسته (گسسته) هستند که حامل های آن کوانتوم های میدانی - فوتون ها هستند. برهمکنش تابش الکترومغناطیسی با ذرات باردار در الکترودینامیک کوانتومی به عنوان جذب و گسیل فوتون توسط ذرات در نظر گرفته می شود.

ارزش این را دارد که به این فکر کنیم که چرا میدان مغناطیسی در اطراف رسانایی با جریان یا اطراف اتمی که الکترون ها در مدارهای آن حرکت می کنند ظاهر می شود؟ نکته این است که " آنچه امروزه الکتریسیته نامیده می شود در واقع حالت خاصی از میدان سپتون است , در فرآیندهایی که الکترون در اکثر موارد همراه با سایر "اجزای" اضافی خود شرکت می کند. "("PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" ص 90).

و شکل حلقوی میدان مغناطیسی با ماهیت منشأ آن تعیین می شود. همانطور که مقاله می گوید: با در نظر گرفتن الگوهای فراکتال در کیهان، و همچنین این واقعیت که میدان سپتون در دنیای مادی در 6 بعد، میدان بنیادی و یکپارچه ای است که تمام فعل و انفعالات شناخته شده در علم مدرن بر آن استوار است، می توان استدلال کرد که آنها همگی شکل تورات را دارند. و این بیانیه ممکن است برای محققان مدرن مورد توجه علمی خاص باشد.". بنابراین، میدان الکترومغناطیسی همیشه به شکل چنبره مانند چنبره سپتون خواهد بود.

بیایید یک مارپیچ را در نظر بگیریم که از طریق آن جریان الکتریکی جریان می یابد و دقیقاً چگونه میدان الکترومغناطیسی آن تشکیل می شود ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

برنج. 2. خطوط میدان یک آهنربای مستطیلی

برنج. 3. خطوط میدان یک مارپیچ با جریان

برنج. 4. خطوط میدانی بخش های جداگانه مارپیچ

برنج. 5. قیاس بین خطوط میدان یک مارپیچ و اتم های دارای الکترون های مداری

برنج. 6. یک قطعه مجزا از یک مارپیچ و یک اتم با خطوط نیرو

نتیجه گیری: بشریت هنوز اسرار پدیده مرموز الکتریسیته را یاد نگرفته است.

پیتر توتوف

کلمات کلیدی:فیزیک آلاترا اولیه، جریان الکتریکی، الکتریسیته، ماهیت الکتریسیته، بار الکتریکی، میدان الکترومغناطیسی، مکانیک کوانتومی، الکترون.

ادبیات:

جدیدها A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 p. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

گزارش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" توسط یک گروه بین المللی از دانشمندان جنبش اجتماعی بین المللی "ALLATRA"، ویرایش. آناستازیا نوویخ، 2015;

بدون دانش اولیه در مورد الکتریسیته، تصور اینکه وسایل برقی چگونه کار می کنند، چرا اصلاً کار می کنند، چرا باید تلویزیون را به برق وصل کنید تا کار کند و چرا یک چراغ قوه فقط به یک باتری کوچک نیاز دارد تا در تاریکی بتابد، دشوار است. .

و بنابراین ما همه چیز را به ترتیب درک خواهیم کرد.

برق

برقیک پدیده طبیعی است که وجود، تعامل و حرکت بارهای الکتریکی را تأیید می کند. الکتریسیته اولین بار در قرن هفتم قبل از میلاد کشف شد. تالس فیلسوف یونانی تالس متوجه شد که اگر یک تکه کهربا روی پشم مالیده شود، شروع به جذب اجسام سبک می کند. کهربا در یونان باستان الکترون است.

اینگونه تصور می‌کنم تالس نشسته و تکه‌ای کهربا را روی هیمتیونش می‌مالد (این لباس بیرونی پشمی یونانیان باستان است) و سپس با نگاهی متحیر نگاه می‌کند که مو، تکه‌های نخ، پرها و تکه‌های کاغذ جذب می‌شوند. به کهربا

این پدیده نامیده می شود الکتریسیته ساکن. می توانید این تجربه را تکرار کنید. برای این کار یک خط کش پلاستیکی معمولی را با یک پارچه پشمی کاملا مالش دهید و روی کاغذهای کوچک بیاورید.

لازم به ذکر است که این پدیده برای مدت طولانی مورد مطالعه قرار نگرفته است. و تنها در سال 1600، در مقاله خود "درباره آهنربا، اجسام مغناطیسی و آهنربای بزرگ - زمین"، طبیعت شناس انگلیسی ویلیام گیلبرت اصطلاح الکتریسیته را معرفی کرد. او در کار خود آزمایش‌های خود را با اجسام برق‌دار توصیف کرد و همچنین ثابت کرد که سایر مواد نیز می‌توانند برق‌دار شوند.

سپس، به مدت سه قرن، پیشرفته ترین دانشمندان جهان در مورد الکتریسیته تحقیق می کنند، رساله می نویسند، قوانین را تدوین می کنند، ماشین های الکتریکی را اختراع می کنند و فقط در سال 1897 جوزف تامسون اولین حامل مادی الکتریسیته را کشف می کند - الکترون، ذره ای که فرآیندهای الکتریکی را در مواد ممکن

الکترون- این یک ذره بنیادی است، دارای بار منفی تقریباً برابر است -1.602·10 -19 Cl (آویز). تعیین شده است هیا e –.

ولتاژ

برای اینکه ذرات باردار از یک قطب به قطب دیگر حرکت کنند، لازم است بین قطب ها ایجاد شود تفاوت پتانسیلیا - ولتاژ. واحد ولتاژ – ولت (دریا V). در فرمول ها و محاسبات، ولتاژ را با حرف نشان می دهند V . برای به دست آوردن ولتاژ 1 ولت، باید در حین انجام 1 ژول (ژول) کار، شارژ 1 C را بین قطب ها انتقال دهید.

برای وضوح، مخزن آب را در ارتفاع معینی تصور کنید. یک لوله از مخزن خارج می شود. آب تحت فشار طبیعی از طریق لوله از مخزن خارج می شود. بیایید توافق کنیم که آب است بار الکتریکی، ارتفاع ستون آب (فشار) است ولتاژ، و سرعت جریان آب است جریان الکتریکی.

بنابراین، هر چه آب در مخزن بیشتر باشد، فشار بیشتر می شود. به طور مشابه از نقطه نظر الکتریکی، هرچه بار بیشتر باشد، ولتاژ بالاتر است.

بیایید شروع به تخلیه آب کنیم، فشار کاهش می یابد. آن ها سطح شارژ کاهش می یابد - ولتاژ کاهش می یابد. این پدیده را می توان در یک چراغ قوه مشاهده کرد. لطفا توجه داشته باشید که هر چه فشار آب (ولتاژ) کمتر باشد، جریان آب کمتر است.

جریان الکتریکی

جریان الکتریکییک فرآیند فیزیکی حرکت هدایت شده ذرات باردار تحت تأثیر یک میدان الکترومغناطیسی از یک قطب یک مدار الکتریکی بسته به قطب دیگر است. ذرات حامل بار می توانند شامل الکترون ها، پروتون ها، یون ها و حفره ها باشند. بدون مدار بسته هیچ جریانی امکان پذیر نیست. ذراتی که قادر به حمل بارهای الکتریکی هستند در همه موادی که در آنها وجود دارند وجود ندارند هادی هاو نیمه هادی ها. و موادی که در آنها چنین ذرات وجود ندارد - دی الکتریک ها.

واحد فعلی - آمپر (الف). در فرمول ها و محاسبات، قدرت جریان با حرف نشان داده می شود من . جریان 1 آمپر زمانی ایجاد می شود که بار 1 کولن (6.241·10 18 الکترون) در مدت 1 ثانیه از نقطه ای در مدار الکتریکی عبور کند.

بیایید دوباره به قیاس آب و برق خود نگاه کنیم. فقط حالا بیایید دو مخزن برداریم و آنها را با مقدار مساوی آب پر کنیم. تفاوت مخازن در قطر لوله خروجی است.

بیایید شیرها را باز کنیم و مطمئن شویم که جریان آب از مخزن سمت چپ بیشتر است (قطر لوله بزرگتر است) تا از سمت راست. این تجربه گواه روشنی از وابستگی سرعت جریان به قطر لوله است. حالا بیایید سعی کنیم دو جریان را برابر کنیم. برای انجام این کار، آب (شارژ) را به مخزن سمت راست اضافه کنید. این باعث افزایش فشار (ولتاژ) و افزایش سرعت جریان (جریان) می شود. در یک مدار الکتریکی، قطر لوله توسط پخش می شود مقاومت.

آزمایش های انجام شده به وضوح رابطه بین ولتاژ, شوک الکتریکیو مقاومت. کمی بعد بیشتر در مورد مقاومت صحبت خواهیم کرد، اما اکنون چند کلمه بیشتر در مورد خواص جریان الکتریکی.

اگر ولتاژ قطبیت خود را به اضافه به منفی تغییر ندهد و جریان در یک جهت جریان یابد، این دی سیو بر این اساس ولتاژ ثابت. اگر منبع ولتاژ قطبیت خود را تغییر دهد و جریان ابتدا در یک جهت جریان یابد، سپس در جهت دیگر، این قبلا ACو ولتاژ متناوب. مقادیر حداکثر و حداقل (در نمودار نشان داده شده است آیو ) - این دامنهیا مقادیر اوج جریان در پریزهای خانگی، ولتاژ قطبیت خود را 50 بار در ثانیه تغییر می دهد، یعنی. جریان اینجا و آنجا نوسان می کند، معلوم می شود که فرکانس این نوسانات 50 هرتز یا به اختصار 50 هرتز است. در برخی از کشورها، به عنوان مثال در ایالات متحده، فرکانس 60 هرتز است.

مقاومت

مقاومت الکتریکی- یک کمیت فیزیکی که خاصیت هادی را برای جلوگیری (مقاومت) در برابر عبور جریان تعیین می کند. واحد مقاومت – اهم(نشان داده شده است اهمیا حرف یونانی امگا Ω ). در فرمول ها و محاسبات، مقاومت با حرف نشان داده می شود آر . یک هادی دارای مقاومت 1 اهم به قطب های آن است که ولتاژ 1 V اعمال می شود و جریان 1 A جریان می یابد.

هادی ها جریان را به طور متفاوتی هدایت می کنند. آنها رساناییاول از همه به مواد هادی و همچنین به مقطع و طول بستگی دارد. هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد، رسانایی بیشتر است، اما هر چه طول آن بیشتر باشد، رسانایی کمتر است. مقاومت مفهوم معکوس رسانایی است.

با استفاده از مدل لوله کشی به عنوان مثال، مقاومت را می توان به عنوان قطر لوله نشان داد. هرچه کوچکتر باشد رسانایی بدتر و مقاومت بالاتر است.

مقاومت یک هادی خود را نشان می دهد، به عنوان مثال، در گرم شدن هادی زمانی که جریان از آن عبور می کند. علاوه بر این، هرچه جریان بیشتر و سطح مقطع هادی کوچکتر باشد، گرمایش قوی تر است.

قدرت

برقکمیت فیزیکی است که نرخ تبدیل برق را تعیین می کند. به عنوان مثال، بیش از یک بار شنیده اید: "یک لامپ بسیار وات است." این توان مصرفی لامپ در واحد زمان در حین کار است، یعنی. تبدیل یک نوع انرژی به دیگری با سرعت معین.

منابع الکتریسیته مانند ژنراتورها نیز با قدرت مشخص می شوند، اما قبلاً در واحد زمان تولید شده اند.

واحد برق – وات(نشان داده شده است دبلیویا دبلیو). در فرمول ها و محاسبات، توان با حرف نشان داده می شود پ . برای مدارهای جریان متناوب از این اصطلاح استفاده می شود قدرت کاملواحد اندازه گیری – ولت آمپر (VAیا V·A) که با حرف مشخص می شود اس .

و در نهایت در مورد مدار الکتریکی. این مدار مجموعه خاصی از اجزای الکتریکی است که قادر به هدایت جریان الکتریکی هستند و بر این اساس به هم متصل می شوند.

آنچه در این تصویر می بینیم یک وسیله برقی اولیه (چراغ قوه) است. تحت ولتاژ U(ب) منبع برق (باتری) از طریق رساناها و سایر اجزاء با مقاومت های مختلف 4.59 (220 رای)

تصور زندگی یک فرد مدرن بدون برق غیرممکن است. ولت، آمپر، وات - این کلمات هنگام صحبت در مورد دستگاه هایی که با برق کار می کنند شنیده می شود. اما جریان الکتریکی چیست و شرایط وجود آن چیست؟ در ادامه با ارائه توضیحات مختصری برای برقکارهای تازه کار در این مورد صحبت خواهیم کرد.

تعریف

جریان الکتریکی حرکت هدایت شده حامل های بار است - این یک فرمول استاندارد از یک کتاب درسی فیزیک است. به نوبه خود، حامل های بار را ذرات معینی از ماده می نامند. آنها ممکن است:

• الکترون ها حامل بار منفی هستند.
• یون ها حامل بار مثبت هستند.

اما حامل های شارژ از کجا می آیند؟ برای پاسخ به این سوال، باید دانش اولیه در مورد ساختار ماده را به خاطر بسپارید. هر چیزی که ما را احاطه کرده است، از مولکول ها، کوچکترین ذرات آن تشکیل شده است. مولکول ها از اتم ها تشکیل شده اند. یک اتم از هسته ای تشکیل شده است که الکترون ها در مدارهای معین به دور آن حرکت می کنند. مولکول ها نیز به طور تصادفی حرکت می کنند. حرکت و ساختار هر یک از این ذرات به خود ماده و تأثیر محیط بر آن مانند دما، تنش و غیره بستگی دارد.

یون اتمی است که نسبت الکترون و پروتون آن تغییر کرده است. اگر اتم در ابتدا خنثی باشد، یون ها به نوبه خود به موارد زیر تقسیم می شوند:

• آنیون یون مثبت اتمی است که الکترون های خود را از دست داده است.
• کاتیون‌ها اتمی هستند که الکترون‌های اضافی به اتم متصل هستند.

واحد اندازه گیری جریان آمپر است که بر اساس آن با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

که در آن U ولتاژ، [V]، و R مقاومت، [اهم] است.

یا به طور مستقیم با مقدار شارژ منتقل شده در واحد زمان متناسب است:

که در آن Q – شارژ، [C]، t – زمان، [s].

شرایط وجود جریان الکتریکی

ما متوجه شدیم که جریان الکتریکی چیست، اکنون بیایید در مورد چگونگی اطمینان از جریان آن صحبت کنیم. برای عبور جریان الکتریکی دو شرط باید رعایت شود:

1. حضور حامل های شارژ رایگان.
2. میدان الکتریکی.

شرط اول وجود و جریان الکتریسیته به ماده ای که جریان در آن جریان دارد (یا نمی رود) و نیز وضعیت آن بستگی دارد. شرط دوم نیز امکان پذیر است: برای وجود یک میدان الکتریکی، وجود پتانسیل های مختلف مورد نیاز است که بین آنها محیطی وجود دارد که حامل های بار در آن جریان دارند.

به شما یادآوری کنیم:ولتاژ، EMF اختلاف پتانسیل است. نتیجه این است که برای تحقق شرایط وجود جریان - وجود میدان الکتریکی و جریان الکتریکی، ولتاژ مورد نیاز است. اینها می توانند صفحات یک خازن باردار، یک عنصر گالوانیکی یا یک EMF باشند که تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی (ژنراتور) ایجاد می شوند.

ما متوجه شده ایم که چگونه به وجود می آید، بیایید در مورد اینکه به کجا هدایت می شود صحبت کنیم. جریان، عمدتاً در استفاده معمول ما، در هادی ها (سیم کشی برق در آپارتمان، لامپ های رشته ای) یا در نیمه هادی ها (LED ها، پردازنده گوشی هوشمند شما و سایر لوازم الکترونیکی)، کمتر در گازها (لامپ های فلورسنت) حرکت می کند.

بنابراین، حامل های بار اصلی در بیشتر موارد الکترون ها هستند.

اما یک واقعیت جالب این است که جهت حرکت جریان به عنوان حرکت بارهای مثبت در نظر گرفته شد - از مثبت به منفی. اگرچه در واقع همه چیز برعکس اتفاق می افتد. واقعیت این است که تصمیم گیری در مورد جهت جریان قبل از مطالعه ماهیت آن و همچنین قبل از تعیین چگونگی جریان و وجود جریان گرفته شده است.

جریان الکتریکی در محیط های مختلف

قبلاً اشاره کردیم که در محیط های مختلف، جریان الکتریکی می تواند در نوع حامل های شارژ متفاوت باشد. رسانه ها را می توان بر اساس ماهیت رسانایی آنها (به ترتیب نزولی هدایت) تقسیم کرد:

1. هادی (فلزات).
2. نیمه هادی (سیلیکون، ژرمانیوم، آرسنید گالیم و غیره).
3. دی الکتریک (خلاء، هوا، آب مقطر).

در فلزات

فلزات حاوی حامل های شارژ رایگان هستند، گاهی اوقات آنها را "گاز الکتریکی" می نامند. حامل های شارژ رایگان از کجا می آیند؟ واقعیت این است که فلز مانند هر ماده ای از اتم تشکیل شده است. اتم ها به هر طریقی حرکت یا ارتعاش می کنند. هر چه دمای فلز بیشتر باشد، این حرکت قوی تر است. در عین حال، خود اتم ها به طور کلی در جای خود باقی می مانند و در واقع ساختار فلز را تشکیل می دهند.

در لایه های الکترونی یک اتم معمولاً چندین الکترون وجود دارد که ارتباط آنها با هسته نسبتاً ضعیف است. تحت تأثیر دما، واکنش های شیمیایی و برهمکنش ناخالصی هایی که در هر حال در فلز وجود دارد، الکترون ها از اتم های خود جدا شده و یون های دارای بار مثبت تشکیل می شوند. الکترون های جدا شده آزاد نامیده می شوند و به طور آشفته حرکت می کنند.

اگر تحت تأثیر میدان الکتریکی قرار گیرند، مثلاً اگر باتری را به یک قطعه فلز وصل کنید، حرکت آشفته الکترون‌ها منظم می‌شود. الکترون‌ها از نقطه‌ای که در آن یک پتانسیل منفی متصل است (مثلاً کاتد یک سلول گالوانیکی) به سمت نقطه‌ای با پتانسیل مثبت حرکت می‌کنند.

در نیمه هادی ها

نیمه هادی ها موادی هستند که در حالت عادی هیچ حامل شارژ رایگانی در آنها وجود ندارد. آنها در منطقه به اصطلاح ممنوع هستند. اما اگر نیروهای خارجی مانند میدان الکتریکی، گرما، تشعشعات مختلف (نور، تشعشع و ...) وارد شوند، بر شکاف باند غلبه کرده و به منطقه آزاد یا نوار رسانایی حرکت می کنند. الکترون ها از اتم های خود جدا می شوند و آزاد می شوند و یون ها را تشکیل می دهند - حامل های بار مثبت.

حامل های مثبت در نیمه هادی ها سوراخ نامیده می شوند.

اگر به سادگی انرژی را به یک نیمه هادی انتقال دهید، مثلاً آن را گرم کنید، حرکت آشفته حامل های بار آغاز می شود. اما اگر در مورد عناصر نیمه هادی مانند دیود یا ترانزیستور صحبت می کنیم، یک EMF در انتهای مخالف کریستال ایجاد می شود (لایه فلزی روی آنها اعمال می شود و سرب ها لحیم می شوند)، اما این به موضوع مقاله امروز

اگر منبع EMF را روی یک نیمه هادی اعمال کنید، حامل های بار نیز به باند رسانایی حرکت می کنند و حرکت جهت آنها نیز آغاز می شود - سوراخ ها در جهتی با پتانسیل الکتریکی پایین تر و الکترون ها در جهت با پتانسیل بالاتر حرکت می کنند. .

در خلاء و گاز

خلاء محیطی است با فقدان کامل (مورد ایده آل) گازها یا به حداقل رساندن (در واقع) مقدار گازها. از آنجایی که هیچ ماده ای در خلاء وجود ندارد، جایی برای حامل های شارژ وجود ندارد. با این حال، جریان جریان در خلاء آغاز الکترونیک و یک دوره کامل از عناصر الکترونیکی - لوله های خلاء است. آنها در نیمه اول قرن گذشته مورد استفاده قرار گرفتند و در دهه 50 آنها به تدریج جای خود را به ترانزیستورها دادند (بسته به رشته خاص الکترونیک).

فرض کنید یک کشتی داریم که تمام گاز از آن خارج شده است، یعنی. خلاء کامل در آن وجود دارد. دو الکترود در ظرف قرار می گیرند، بیایید آنها را آند و کاتد بنامیم. اگر پتانسیل منفی منبع EMF را به کاتد و پتانسیل مثبت را به آند وصل کنیم، هیچ اتفاقی نمی افتد و جریانی جریان نخواهد داشت. اما اگر شروع به گرم کردن کاتد کنیم، جریان شروع به جریان می کند. این فرآیند گسیل ترمیونی نامیده می شود - گسیل الکترون ها از سطح الکترون گرم شده.

شکل، روند جریان در یک لوله خلاء را نشان می دهد. در لوله های خلاء، کاتد توسط یک رشته نزدیک روی شکل (H)، مانند یک لامپ روشنایی، گرم می شود.

در همان زمان، اگر قطبیت منبع تغذیه را تغییر دهید - منهای را به آند اعمال کنید، و به علاوه به کاتد اعمال کنید - جریانی جریان نخواهد داشت. این ثابت می کند که جریان در خلاء به دلیل حرکت الکترون ها از کاتد به آند جریان می یابد.

گاز نیز مانند هر ماده ای از مولکول ها و اتم ها تشکیل شده است، به این معنی که اگر گاز تحت تأثیر میدان الکتریکی باشد، با قدرت معینی (ولتاژ یونیزاسیون) الکترون ها از اتم جدا می شوند، در این صورت هر دو شرایط برای جریان وجود دارد. جریان الکتریکی راضی خواهد شد - رسانه میدانی و آزاد.

همانطور که قبلا ذکر شد، این فرآیند یونیزاسیون نامیده می شود. این می تواند نه تنها از ولتاژ اعمال شده، بلکه از گرم کردن گاز، تابش اشعه ایکس، تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش و موارد دیگر نیز رخ دهد.

جریان از طریق هوا عبور می کند، حتی اگر یک مشعل بین الکترودها نصب شده باشد.

جریان جریان در گازهای بی اثر با درخشندگی گاز همراه است. این پدیده به طور فعال در لامپ های فلورسنت استفاده می شود. جریان الکتریکی در یک محیط گازی را تخلیه گاز می نامند.

در مایع

فرض کنید یک ظرف با آب داریم که دو الکترود در آن قرار داده شده است که یک منبع تغذیه به آن متصل است. اگر آب مقطر باشد، یعنی خالص باشد و ناخالصی نداشته باشد، دی الکتریک است. اما اگر کمی نمک، اسید سولفوریک یا هر ماده دیگری به آب اضافه کنیم، یک الکترولیت تشکیل می شود و جریان از آن شروع به عبور می کند.

الکترولیت ماده ای است که جریان الکتریکی را به دلیل تجزیه به یون ها هدایت می کند.

اگر سولفات مس را به آب اضافه کنید، یک لایه مس روی یکی از الکترودها (کاتد) رسوب می کند - این الکترولیز نامیده می شود، که ثابت می کند جریان الکتریکی در مایع به دلیل حرکت یون ها - مثبت و منفی انجام می شود. حامل های شارژ

الکترولیز یک فرآیند فیزیکی و شیمیایی است که شامل جداسازی اجزای تشکیل دهنده الکترولیت روی الکترودها است.

به این ترتیب آبکاری مس، تذهیب و پوشش با فلزات دیگر رخ می دهد.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، برای جریان الکتریکی، حامل های شارژ رایگان مورد نیاز است:

• الکترون ها در رساناها (فلزات) و خلاء؛
• الکترون ها و حفره ها در نیمه هادی ها؛
• یون ها (آنیون ها و کاتیون ها) در مایعات و گازها.

برای اینکه حرکت این حامل ها منظم شود، به یک میدان الکتریکی نیاز است. به عبارت ساده، یک ولتاژ به انتهای بدنه اعمال کنید یا دو الکترود را در محیطی نصب کنید که انتظار می رود جریان الکتریکی در آن جریان داشته باشد.

همچنین شایان ذکر است که جریان به روش خاصی بر یک ماده تأثیر می گذارد، سه نوع تأثیر وجود دارد:

• حرارتی؛
• شیمیایی؛
• فیزیکی

مفید

(رسانایی الکترون سوراخ). گاهی اوقات جریان الکتریکی را جریان جابجایی نیز می نامند که در نتیجه تغییر میدان الکتریکی در طول زمان ایجاد می شود.

جریان الکتریکی دارای تظاهرات زیر است:

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 5

✪ قدرت جریان الکتریکی فیزیک کلاس 8

✪ جریان الکتریکی

✪ #9 جریان الکتریکی و الکترون ها

✪ جریان الکتریکی چیست [رادیو آماتور TV 2]

✪ در صورت برق گرفتگی چه اتفاقی می افتد

زیرنویس

طبقه بندی

اگر ذرات باردار در داخل اجسام ماکروسکوپی نسبت به یک محیط خاص حرکت کنند، چنین جریانی الکتریکی نامیده می شود. جریان هدایت. اگر اجسام باردار ماکروسکوپیک (مثلاً قطرات باردار باران) حرکت کنند، این جریان نامیده می شود. همرفت .

جریان های الکتریکی مستقیم و متناوب و همچنین انواع مختلفی از جریان های متناوب وجود دارد. در چنین مفاهیمی کلمه "الکتریک" اغلب حذف می شود.

• جریان مستقیم - جریانی که جهت و بزرگی آن در طول زمان تغییر نمی کند.

جریان های گردابی

جریان‌های گردابی (جریان‌های فوکو) «جریان‌های الکتریکی بسته در یک هادی عظیم هستند که با تغییر شار مغناطیسی وارد شده به آن ایجاد می‌شوند»، بنابراین جریان‌های گردابی جریان‌های القایی هستند. هرچه شار مغناطیسی سریعتر تغییر کند، جریان های گردابی قوی تر است. جریان های گردابی در مسیرهای خاصی در سیم ها جریان ندارند، اما وقتی در هادی بسته می شوند، مدارهای گرداب مانندی را تشکیل می دهند.

وجود جریان های گردابی منجر به اثر پوستی می شود، یعنی به این واقعیت که جریان الکتریکی متناوب و شار مغناطیسی عمدتاً در لایه سطحی هادی منتشر می شود. گرم شدن هادی ها توسط جریان های گردابی منجر به تلفات انرژی به خصوص در هسته سیم پیچ های AC می شود. برای کاهش تلفات انرژی ناشی از جریان های گردابی، از تقسیم مدارهای مغناطیسی جریان متناوب به صفحات جداگانه، جدا از یکدیگر و عمود بر جهت جریان های گردابی استفاده می کنند که خطوط احتمالی مسیرهای آنها را محدود می کند و بزرگی را بسیار کاهش می دهد. از این جریانات در فرکانس های بسیار بالا، به جای فرومغناطیس، برای مدارهای مغناطیسی از مگنتودالکتریک استفاده می شود که به دلیل مقاومت بسیار بالا، عملاً جریان گردابی ایجاد نمی شود.

خصوصیات

از نظر تاریخی این امر پذیرفته شده است جهت جریانمنطبق با جهت حرکت بارهای مثبت در هادی است. علاوه بر این، اگر تنها حامل‌های جریان ذرات با بار منفی (مثلاً الکترون‌های یک فلز) باشند، جهت جریان مخالف جهت حرکت ذرات باردار است. .

سرعت رانش الکترون ها

مقاومت در برابر تابش ناشی از تشکیل امواج الکترومغناطیسی در اطراف یک هادی است. این مقاومت به شکل پیچیده ای به شکل و اندازه هادی و به طول موج ساطع شده بستگی دارد. برای یک هادی مستقیم که در آن جریان در همه جا از جهت و قدرت یکسانی برخوردار است و طول L آن به طور قابل توجهی کمتر از طول موج الکترومغناطیسی ساطع شده از آن است. λ (\displaystyle \lambda)، وابستگی مقاومت به طول موج و رسانا نسبتاً ساده است:

رایج ترین جریان الکتریکی مورد استفاده با فرکانس استاندارد 50 هرتزمربوط به موجی به طول حدود 6 هزار کیلومتر است، به همین دلیل است که قدرت تابش معمولاً در مقایسه با قدرت تلفات حرارتی ناچیز است. با این حال، با افزایش فرکانس جریان، طول موج ساطع شده کاهش می‌یابد و قدرت تابش متناسب با آن افزایش می‌یابد. رسانایی که قادر به انتشار انرژی قابل توجه باشد آنتن نامیده می شود.

فرکانس

مفهوم فرکانس به جریان متناوبی اشاره دارد که به صورت دوره ای قدرت و/یا جهت را تغییر می دهد. این همچنین شامل رایج ترین جریان مورد استفاده است که بر اساس قانون سینوسی تغییر می کند.

دوره متناوب AC کوتاهترین دوره زمانی (بیان شده بر حسب ثانیه) است که از طریق آن تغییرات در جریان (و ولتاژ) تکرار می شود. تعداد دوره های انجام شده توسط جریان در واحد زمان فرکانس نامیده می شود. فرکانس بر حسب هرتز اندازه گیری می شود و یک هرتز (Hz) مربوط به یک سیکل در ثانیه است.

جریان بایاس

گاهی اوقات، برای راحتی، مفهوم جریان جابجایی معرفی می شود. در معادلات ماکسول، جریان جابجایی در شرایطی برابر با جریان ناشی از حرکت بارها وجود دارد. شدت میدان مغناطیسی به مجموع جریان الکتریکی، برابر با مجموع جریان هدایت و جریان جابجایی بستگی دارد. طبق تعریف، چگالی جریان بایاس j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- کمیت برداری متناسب با سرعت تغییر میدان الکتریکی E → (\displaystyle (\vec (E)))در زمان:

واقعیت این است که وقتی میدان الکتریکی تغییر می‌کند و همچنین در جریان جریان، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که این دو فرآیند را شبیه یکدیگر می‌کند. علاوه بر این، تغییر در میدان الکتریکی معمولاً با انتقال انرژی همراه است. به عنوان مثال، هنگام شارژ و تخلیه یک خازن، علیرغم اینکه هیچ حرکتی از ذرات باردار بین صفحات آن وجود ندارد، از جریان جابجایی صحبت می کنند که از آن عبور می کند، مقداری انرژی را منتقل می کند و مدار الکتریکی را به روشی منحصر به فرد می بندد. جریان بایاس I D (\displaystyle I_(D))در خازن با فرمول تعیین می شود:

کجا Q (\displaystyle Q)- شارژ روی صفحات خازن، U (\displaystyle U)- اختلاف پتانسیل بین صفحات، C (\displaystyle C)- ظرفیت خازن

جریان جابجایی یک جریان الکتریکی نیست زیرا با حرکت بار الکتریکی مرتبط نیست.

انواع اصلی هادی ها

بر خلاف دی الکتریک ها، هادی ها حاوی حامل های آزاد بارهای جبران نشده هستند که تحت تأثیر یک نیرو، معمولاً اختلاف پتانسیل الکتریکی، حرکت می کنند و جریان الکتریکی ایجاد می کنند. مشخصه جریان-ولتاژ (وابستگی جریان به ولتاژ) مهمترین مشخصه یک هادی است. برای هادی های فلزی و الکترولیت ها، ساده ترین شکل را دارد: قدرت جریان مستقیماً با ولتاژ متناسب است (قانون اهم).

فلزات - در اینجا حامل های جریان الکترون های رسانا هستند که معمولاً به عنوان گاز الکترونی در نظر گرفته می شوند و به وضوح خواص کوانتومی یک گاز منحط را نشان می دهند.

پلاسما یک گاز یونیزه است. بار الکتریکی توسط یون ها (مثبت و منفی) و الکترون های آزاد منتقل می شود که تحت تأثیر تابش (فرابنفش، اشعه ایکس و غیره) و (یا) گرمایش تشکیل می شوند.

الکترولیت ها "مواد و سیستم های مایع یا جامد هستند که یون ها در هر غلظت قابل توجهی در آنها وجود دارند و باعث عبور جریان الکتریکی می شوند." یون ها از طریق فرآیند تفکیک الکترولیتی تشکیل می شوند. هنگام گرم شدن، مقاومت الکترولیت ها به دلیل افزایش تعداد مولکول های تجزیه شده به یون کاهش می یابد. در نتیجه عبور جریان از الکترولیت، یون ها به الکترودها نزدیک می شوند و خنثی می شوند و روی آنها می نشینند. قوانین الکترولیز فارادی جرم ماده آزاد شده روی الکترودها را تعیین می کند.

همچنین جریان الکتریکی الکترون ها در خلاء وجود دارد که در دستگاه های پرتو الکترونی استفاده می شود.

جریان های الکتریکی در طبیعت

جریان الکتریکی به عنوان حامل سیگنال هایی با پیچیدگی و انواع مختلف در مناطق مختلف (تلفن، رادیو، کنترل پنل، دکمه قفل در و غیره) استفاده می شود.

در برخی موارد، جریان های الکتریکی ناخواسته مانند جریان های سرگردان یا جریان های اتصال کوتاه ظاهر می شوند.

استفاده از جریان الکتریکی به عنوان حامل انرژی

• به دست آوردن انرژی مکانیکی در انواع موتورهای الکتریکی،
• به دست آوردن انرژی حرارتی در دستگاه های گرمایشی، کوره های الکتریکی، در حین جوشکاری الکتریکی،
• دریافت انرژی نور در دستگاه های روشنایی و سیگنالینگ،
• تحریک نوسانات الکترومغناطیسی فرکانس بالا، فرکانس فوق العاده بالا و امواج رادیویی،
• دریافت صدا،
• به دست آوردن مواد مختلف با الکترولیز، شارژ باتری های الکتریکی. در اینجا انرژی الکترومغناطیسی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود،
• ایجاد میدان مغناطیسی (در آهنرباهای الکتریکی).

استفاده از جریان الکتریکی در پزشکی

• تشخیص - جریان زیستی اندام های سالم و بیمار متفاوت است و می توان بیماری، علل آن را تعیین کرد و درمان را تجویز کرد. شاخه ای از فیزیولوژی که به مطالعه پدیده های الکتریکی در بدن می پردازد، الکتروفیزیولوژی نامیده می شود.
  • الکتروانسفالوگرافی روشی برای مطالعه وضعیت عملکردی مغز است.
  • الکتروکاردیوگرافی تکنیکی برای ثبت و مطالعه میدان های الکتریکی در حین فعالیت قلب است.
  • الکتروگاستروگرافی روشی برای مطالعه فعالیت حرکتی معده است.
  • الکترومیوگرافی روشی برای مطالعه پتانسیل های بیوالکتریکی است که در عضلات اسکلتی ایجاد می شود.
• درمان و احیا: تحریک الکتریکی نواحی خاصی از مغز. درمان بیماری پارکینسون و صرع، همچنین برای الکتروفورز. یک ضربان ساز که عضله قلب را با جریان پالسی تحریک می کند برای برادی کاردی و سایر آریتمی های قلبی استفاده می شود.

ایمنی الکتریکی

شامل اقدامات حقوقی، اجتماعی-اقتصادی، سازمانی و فنی، بهداشتی و بهداشتی، درمانی و پیشگیرانه، توانبخشی و غیره است. قوانین ایمنی الکتریکی توسط اسناد قانونی و فنی، چارچوب نظارتی و فنی تنظیم می شود. آگاهی از اصول ایمنی الکتریکی برای پرسنل سرویس دهنده تاسیسات برقی و تجهیزات الکتریکی الزامی است. بدن انسان هادی جریان الکتریکی است. مقاومت انسان با پوست خشک و دست نخورده بین 3 تا 100 کیلو اهم است.

جریان عبوری از بدن انسان یا حیوان اثرات زیر را ایجاد می کند:

• حرارتی (سوختگی، گرم شدن و آسیب به عروق خونی)؛
• الکترولیتی (تجزیه خون، اختلال در ترکیب فیزیکی و شیمیایی)؛
• بیولوژیکی (تحریک و تحریک بافت های بدن، تشنج)
• مکانیکی (پارگی رگ های خونی تحت تأثیر فشار بخار حاصل از گرم شدن توسط جریان خون)

عامل اصلی تعیین کننده نتیجه شوک الکتریکی میزان جریان عبوری از بدن انسان است. طبق مقررات ایمنی، جریان الکتریکی به شرح زیر طبقه بندی می شود:

• امنجریانی در نظر گرفته می شود که عبور طولانی آن از بدن انسان آسیبی به آن وارد نمی کند و هیچ احساسی ایجاد نمی کند ، مقدار آن از 50 μA (جریان متناوب 50 هرتز) و جریان مستقیم 100 μA تجاوز نمی کند.
• حداقل قابل توجهجریان متناوب انسانی حدود 0.6-1.5 میلی آمپر (جریان متناوب 50 هرتز) و جریان مستقیم 5-7 میلی آمپر است.
• آستانه رها نکردنحداقل جریانی با چنان قدرتی نامیده می شود که شخص دیگر قادر به جدا کردن دستان خود از قسمت حامل جریان به زور اراده نیست. برای جریان متناوب حدود 10-15 میلی آمپر، برای جریان مستقیم 50-80 میلی آمپر است.
• آستانه فیبریلاسیونقدرت جریان متناوب (50 هرتز) حدود 100 میلی آمپر و جریان مستقیم 300 میلی آمپر نامیده می شود که قرار گرفتن در معرض آن برای بیش از 0.5 ثانیه احتمالاً باعث فیبریلاسیون عضلات قلب می شود. این آستانه نیز به طور مشروط برای انسان کشنده در نظر گرفته می شود.

در روسیه، مطابق با قوانین عملیات فنی تاسیسات الکتریکی مصرف کنندگان و قوانین ایمنی کار در حین بهره برداری از تاسیسات برقی، بسته به صلاحیت و تجربه کارمند، 5 گروه صلاحیت برای ایمنی الکتریکی ایجاد شده است. ولتاژ تاسیسات الکتریکی