Цахилгаан гүйдэл дамжуулагч гэж юу вэ. Цахилгаан гэж юу вэ, одоогийн ажил нь юу гэсэн үг вэ? Бид хүртээмжтэй хэлээр тайлбарлаж байна

" Өнөөдөр би цахилгаан гүйдлийн сэдвийг хөндөхийг хүсч байна. Энэ юу вэ? Сургуулийн сургалтын хөтөлбөрийг санахыг хичээцгээе.

Цахилгаан гүйдэл нь дамжуулагч дахь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн дараалсан хөдөлгөөн юм

Хэрэв та санаж байгаа бол цэнэглэгдсэн бөөмсийг хөдөлгөхийн тулд (цахилгаан гүйдэл үүсдэг) ​​цахилгаан орон үүсэх ёстой. Цахилгаан талбайг бий болгохын тулд та хуванцар бариулыг ноосон дээр үрэх гэх мэт үндсэн туршилтуудыг хийж болох бөгөөд энэ нь хэсэг хугацаанд хөнгөн объектуудыг татах болно. Үрэлтийн дараа объектыг татах чадвартай биеийг цахилгаанжуулсан гэж нэрлэдэг. Энэ төлөвт байгаа бие нь цахилгаан цэнэгтэй байдаг бөгөөд бие махбодийг өөрөө цэнэглэгдсэн гэж хэлж болно. Сургуулийн сургалтын хөтөлбөрөөс бүх бие нь жижиг хэсгүүдээс (молекулуудаас) тогтдог гэдгийг бид мэднэ. Молекул бол биеэс салж болох бодисын бөөмс бөгөөд энэ биед агуулагдах бүх шинж чанарыг агуулсан байх болно. Нарийн биетүүдийн молекулууд нь энгийн биеийн атомуудын янз бүрийн хослолоос үүсдэг. Жишээлбэл, усны молекул нь хүчилтөрөгчийн атом ба устөрөгчийн нэг атом гэсэн хоёр энгийн молекулаас бүрдэнэ.

Атом, нейтрон, протон, электрон - тэд юу вэ?

Хариуд нь атом нь цөмөөс бүрдэх ба түүнийг тойрон эргэдэг электронууд. Атом дахь электрон бүр бага хэмжээний цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Жишээлбэл, устөрөгчийн атом нь эргэн тойронд эргэлддэг электронтой цөмөөс бүрдэнэ. Атомын цөм нь эргээд протон ба нейтроноос бүрддэг. Атомын цөм нь эргээд цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Цөмийг бүрдүүлдэг протонууд ижил цахилгаан цэнэг, электронтой байдаг. Гэхдээ протонууд нь электронуудаас ялгаатай нь идэвхгүй боловч масс нь электроны массаас хэд дахин их байдаг. Атомын нэг хэсэг болох нейтроны бөөмс нь цахилгаан цэнэггүй бөгөөд төвийг сахисан байдаг. Атомын цөмийг тойрон эргэдэг электронууд болон цөмийг бүрдүүлэгч протонууд нь ижил хэмжээтэй цахилгаан цэнэг тээвэрлэгчид юм. Электрон ба протоны хооронд харилцан таталцлын хүч үргэлж байдаг ба электронуудын хооронд болон протонуудын хооронд харилцан түлхэлтийн хүч байдаг. Үүнээс болж электрон сөрөг цахилгаан цэнэгтэй, протон эерэг цэнэгтэй байдаг. Эндээс бид эерэг ба сөрөг гэсэн 2 төрлийн цахилгаан байдаг гэж дүгнэж болно. Атомд ижил цэнэгтэй бөөмс байгаа нь атомын эерэг цэнэгтэй цөм ба түүний эргэн тойронд эргэлдэж буй электронуудын хооронд харилцан таталцлын хүч үйлчилж, атомыг бүхэлд нь нэгтгэхэд хүргэдэг. Атомууд нь цөм дэх нейтрон ба протоны тоогоор бие биенээсээ ялгаатай байдаг тул янз бүрийн бодисын атомын цөмийн эерэг цэнэг ижил биш байдаг. Өөр өөр бодисын атомуудад эргэдэг электронуудын тоо ижил биш бөгөөд цөмийн эерэг цэнэгийн хэмжээгээр тодорхойлогддог. Зарим бодисын атомууд цөмтэй хүчтэй холбоотой байдаг бол заримд нь энэ холбоо нь хамаагүй сул байж болно. Энэ нь биеийн янз бүрийн хүчийг тайлбарладаг. Ган утас зэс утаснаас хамаагүй бат бөх байдаг нь гангийн тоосонцор нь зэсийн хэсгүүдээс илүү хүчтэй татагддаг гэсэн үг юм. Молекулуудын хоорондох таталцал нь хоорондоо ойрхон байх үед онцгой мэдрэгддэг. Хамгийн гайхалтай жишээ бол хоёр дусал ус шүргэлцэхэд нэг болж нийлдэг.

Цахилгаан цэнэг

Атом дотор Аливаа бодисын цөмийн эргэн тойронд эргэлдэж буй электронуудын тоо нь цөмд агуулагдах протоны тоотой тэнцүү байна. Электрон ба протоны цахилгаан цэнэгийн хэмжээ тэнцүү бөгөөд энэ нь электронуудын сөрөг цэнэг нь цөмийн эерэг цэнэгтэй тэнцүү байна гэсэн үг юм. Эдгээр цэнэгүүд бие биенээ үгүйсгэж, атом нь төвийг сахисан хэвээр байна. Атомд электронууд цөмийн эргэн тойронд электрон бүрхүүл үүсгэдэг. Атомын электрон бүрхүүл ба цөм нь тасралтгүй хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөнд байдаг. Хөдлөх үед атомууд хоорондоо мөргөлдөж, тэдгээрээс нэг буюу хэд хэдэн электрон ялгардаг. Атом нь саармаг байхаа больж, эерэг цэнэгтэй болдог. Эерэг цэнэг нь сөрөг цэнэгээсээ их болсон (электрон ба цөмийн хоорондын холбоо сул - металл ба нүүрс). Бусад биед (мод, шил) электрон бүрхүүлүүд гэмтдэггүй. Атомуудаас салсны дараа чөлөөт электронууд санамсаргүй байдлаар хөдөлж, бусад атомуудад баригдаж болно. Бие махбодид харагдах, алга болох үйл явц тасралтгүй явагддаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр атомуудын чичиргээний хөдөлгөөний хурд нэмэгдэж, мөргөлдөөн улам бүр хүчтэй болж, чөлөөт электронуудын тоо нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч бие дэх электрон ба протоны тоо өөрчлөгддөггүй тул бие нь цахилгаан саармаг хэвээр байна. Хэрэв биеэс тодорхой хэмжээний чөлөөт электронууд гарвал эерэг цэнэг нь нийт цэнэгээс их болно. Бие нь эерэг ба эсрэгээр цэнэглэгдэх болно. Хэрэв биед электроны дутагдал үүссэн бол түүнийг нэмэлтээр цэнэглэнэ. Хэрэв илүүдэл байвал сөрөг байна. Энэ дутагдал эсвэл илүүдэл нь их байх тусам цахилгаан цэнэг ихэсдэг. Эхний тохиолдолд (илүү эерэг цэнэгтэй хэсгүүд) биеийг дамжуулагч (металл, давс, хүчлийн усан уусмал), хоёрдугаарт (электрон дутагдалтай, сөрөг цэнэгтэй хэсгүүд) диэлектрик эсвэл тусгаарлагч (хув, кварц, эбонит) гэж нэрлэдэг. . Цахилгаан гүйдэл тасралтгүй байхын тулд дамжуулагч дахь боломжит зөрүүг байнга байлгах ёстой.

За физикийн богино хугацааны хичээл дууслаа. Миний тусламжтайгаар та 7-р ангийн сургалтын хөтөлбөрийг санаж байсан гэж бодож байна, бид дараагийн нийтлэлдээ ямар ялгаа байгааг харах болно. Сайтын хуудсууд дээр дахин уулзацгаая.

Өнөөдөр бид цахилгааны талаар юу мэддэг вэ? Орчин үеийн үзэл бодлын дагуу маш их, гэхдээ бид энэ асуудлын мөн чанарыг илүү нарийвчлан судлах юм бол хүн төрөлхтөн энэхүү чухал физик үзэгдлийн жинхэнэ мөн чанарыг ойлгохгүйгээр цахилгаан эрчим хүчийг өргөн ашигладаг болох нь харагдаж байна.

Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь орчин үеийн нийгмийн өдөр тутмын амьдрал, үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг цахилгаан үзэгдлийн чиглэлээр хийсэн судалгааны үр дүнд хүрсэн шинжлэх ухаан, техникийн хэрэглээний үр дүнг үгүйсгэхгүй. Гэвч хүн төрөлхтөн цахилгаан үзэгдлийн талаархи орчин үеийн онолын үзэл баримтлалын хүрээнд үл нийцэх олон тооны үзэгдэл, парадоксуудтай байнга тулгардаг - энэ нь энэ үзэгдлийн физикийн талаархи бүрэн ойлголт дутмаг байгааг харуулж байна.

Түүнчлэн, судлагдсан мэт санагдах бодис, материалууд нь хэвийн бус дамжуулах шинж чанартай байдаг гэдгийг шинжлэх ухаан өнөөдөр мэддэг. ) .

Материалын хэт дамжуулалт гэх мэт үзэгдэл нь одоогоор бүрэн хангалттай онолгүй байна. Хэт дамжуулалт гэдэг таамаг л байдаг квант үзэгдэл , үүнийг квант механик судалдаг. Шредингерийн тэгшитгэл, фон Нейманы тэгшитгэл, Линдбладын тэгшитгэл, Гейзенбергийн тэгшитгэл, Паули тэгшитгэл зэрэг квант механикийн үндсэн тэгшитгэлийг сайтар судалж үзэхэд тэдгээрийн үл нийцэл нь тодорхой болно. Баримт нь Шредингерийн тэгшитгэлийг гаргаж аваагүй, харин туршилтын өгөгдлийн ерөнхий дүгнэлтэд үндэслэн сонгодог оптикийн аналогийн аргаар дэвшүүлсэн явдал юм. Паули тэгшитгэл нь гадаад цахилгаан соронзон орон дахь 1/2 эргэлттэй цэнэгтэй бөөмийн хөдөлгөөнийг (жишээлбэл, электрон) дүрсэлсэн боловч спин гэдэг ойлголт нь энгийн бөөмийн бодит эргэлттэй холбоогүй бөгөөд спинтэй холбоотой байдаг. Энгийн орон зайд энгийн бөөмсийн хөдөлгөөнтэй ямар ч холбоогүй төлөв байдлын орон зай байдаг гэж үздэг.

Анастасия Новыхын "Эзоосмос" номонд квант онолын үл нийцлийн тухай дурдсан байдаг: "Гэхдээ атомыг сонгодог механикийн хуульд захирагддаггүй бичил бөөмсийн систем гэж үздэг атомын бүтцийн квант механик онол. огт хамааралгүй . Өнгөц харахад Германы физикч Хайзенберг, Австрийн физикч Шрөдингер нарын аргументууд хүмүүст үнэмшилтэй мэт санагдаж байгаа ч энэ бүхнийг өөр өнцгөөс авч үзвэл тэдний дүгнэлт зөвхөн хэсэгчлэн зөв, ерөнхийдөө хоёулаа буруу байна. . Эхнийх нь электроныг бөөмс, нөгөө нь долгион гэж тодорхойлсон нь баримт юм. Дашрамд хэлэхэд, долгион-бөөмийн хоёрдмол байдлын зарчим нь мөн хамааралгүй, учир нь энэ нь бөөмс долгион болон эсрэгээр шилжиж байгааг илтгэдэггүй. Өөрөөр хэлбэл, эрдэмтэй ноёдууд зарим талаараа туранхай болж хувирдаг. Үнэндээ бүх зүйл маш энгийн. Ерөнхийдөө ирээдүйн физик бол маш энгийн бөгөөд ойлгомжтой гэдгийг хэлмээр байна. Гол нь энэ ирээдүйг харж амьдрах хэрэгтэй. Электроны хувьд энэ нь зөвхөн хоёр тохиолдолд долгион болдог. Эхнийх нь гадаад цэнэг алдагдах үед, өөрөөр хэлбэл электрон бусад материаллаг объектуудтай харилцан үйлчлэхгүй байх үед, нэг атомтай хэлнэ. Хоёр дахь нь, осмикийн өмнөх төлөвт, өөрөөр хэлбэл түүний дотоод боломж буурах үед."

Хүний мэдрэлийн системийн мэдрэлийн эсүүдээс үүссэн ижил цахилгаан импульс нь биеийн идэвхтэй, нарийн төвөгтэй, олон янзын үйл ажиллагааг дэмждэг. Эсийн үйл ажиллагааны потенциал (өдөөх эсийн жижиг хэсэгт мембраны потенциалын богино хугацааны өөрчлөлт хэлбэрээр амьд эсийн мембраны дагуу хөдөлж буй өдөөх долгион) тодорхой хязгаарт байгаа нь сонирхолтой юм. (Зураг 1).

Нейроны үйл ажиллагааны потенциалын доод хязгаар нь -75 мВ-ын түвшинд байгаа нь хүний ​​цусны исэлдэлтийн потенциалын утгатай маш ойрхон байна. Хэрэв бид тэгтэй харьцуулахад үйл ажиллагааны потенциалын хамгийн их ба хамгийн бага утгыг задлан шинжилж үзвэл энэ нь дугуйрсан хувьтай маш ойрхон байна. утга учир алтан харьцаа , өөрөөр хэлбэл интервалыг 62% ба 38% харьцаагаар хуваах:

\(\Дельта = 75 мВ+40 мВ = 115 мВ\)

115 мВ / 100% = 75 мВ / x 1 эсвэл 115 мВ / 100% = 40 мВ / x 2

x 1 = 65.2%, x 2 = 34.8%

Орчин үеийн шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байгаа бүх бодис, материалууд нь 13 хийсвэр Po бөөмсөөс бүрдэх электронуудыг агуулдаг тул цахилгаан гүйдлийг тодорхой хэмжээгээр дамжуулдаг бөгөөд тэдгээр нь эргээд септоник баглаа болдог (“PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS” хуудас. 61). Ганц асуулт бол цахилгаан эсэргүүцлийг даван туулахад шаардлагатай цахилгаан гүйдлийн хүчдэл юм.

Цахилгаан үзэгдлүүд нь электронтой нягт холбоотой байдаг тул “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” илтгэлд энэхүү чухал элементийн бөөмийн талаар дараах мэдээллийг өгсөн байна: “Электрон бол атомын бүрэлдэхүүн хэсэг, бодисын үндсэн бүтцийн элементүүдийн нэг юм. Электронууд нь өнөө үед мэдэгдэж байгаа бүх химийн элементүүдийн атомуудын электрон бүрхүүлийг бүрдүүлдэг. Тэд өнөөдөр эрдэмтдийн мэддэг бараг бүх цахилгаан үзэгдэлд оролцдог. Гэхдээ цахилгаан гэж юу болохыг албан ёсны шинжлэх ухаан одоо болтол тайлбарлаж чадахгүй байгаа бөгөөд энэ нь жишээлбэл, "цэнэглэгдсэн биетүүд эсвэл цахилгаан цэнэг зөөгч хэсгүүдийн оршин тогтнох, хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлийн улмаас үүссэн үзэгдлийн цогц" гэсэн ерөнхий хэллэгээр хязгаарлагддаг. Цахилгаан нь тасралтгүй урсгал биш, харин дамжуулагддаг гэдгийг мэддэг хэсгүүдэд - салангид».

Орчин үеийн үзэл бодлын дагуу: " цахилгаан "Цахилгаан цэнэгийн оршин тогтнох, харилцан үйлчлэл, хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй үзэгдлийн цогц юм." Гэхдээ цахилгаан цэнэг гэж юу вэ?

Цахилгаан цэнэг (цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ) нь биетүүдийн цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр болох, цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлд оролцох чадварыг тодорхойлдог физик скаляр хэмжигдэхүүн (утга бүрийг нэг бодит тоогоор илэрхийлж болох хэмжигдэхүүн) юм. Цахилгаан цэнэгийг эерэг ба сөрөг гэж хуваадаг (энэ сонголтыг шинжлэх ухаанд дур зоргоороо гэж үздэг бөгөөд цэнэг бүрт маш тодорхой тэмдэг өгдөг). Ижил тэмдгээр цэнэглэгдсэн бие нь түлхэж, эсрэг цэнэгтэй нь татдаг. Цэнэглэгдсэн биетүүд хөдөлж байх үед (дамжуулагчид цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг макроскоп бие ба микроскоп цэнэглэгдсэн бөөмс) соронзон орон үүсч, цахилгаан ба соронзон (цахилгаан соронзон) хоорондын хамаарлыг тогтоох боломжтой үзэгдлүүд үүсдэг.

Электродинамик цахилгаан соронзон орныг хамгийн ерөнхий тохиолдолд (өөрөөр хэлбэл цаг хугацаанаас хамааралтай хувьсах талбаруудыг авч үздэг) болон түүний цахилгаан цэнэгтэй биетэй харилцан үйлчлэлийг судалдаг. Сонгодог электродинамик нь зөвхөн цахилгаан соронзон орны тасралтгүй шинж чанарыг харгалзан үздэг.

Квант электродинамик Тасралтгүй (дискрет) шинж чанартай цахилгаан соронзон орныг судалдаг бөгөөд тэдгээрийн тээвэрлэгч нь талбайн квант - фотон юм. Цэнэглэгдсэн бөөмстэй цахилгаан соронзон цацрагийн харилцан үйлчлэлийг квант электродинамикийн шинжлэх ухаанд бөөмсийн фотоныг шингээх, ялгаруулах гэж үздэг.

Яагаад соронзон орон нь гүйдэл бүхий дамжуулагч эсвэл тойрог замд электронууд хөдөлдөг атомын эргэн тойронд үүсдэг талаар бодох нь зүйтэй болов уу? Үнэн бол " Өнөөдөр цахилгаан гэж нэрлэгддэг зүйл нь үнэндээ септон талбайн онцгой төлөв юм , Ихэнх тохиолдолд электрон бусад нэмэлт "бүрэлдэхүүн" -ийн хамт оролцдог процессууд "("PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" хуудас 90).

Мөн соронзон орны toroidal хэлбэр нь түүний гарал үүслийн шинж чанараар тодорхойлогддог. Нийтлэлд дурдсанчлан: "Орчлон ертөнц дэх фрактал хэв маяг, түүнчлэн 6 хэмжээст дэх материаллаг ертөнц дэх септон талбар нь орчин үеийн шинжлэх ухаанд мэдэгдэж буй бүх харилцан үйлчлэлд үндэслэсэн суурь, нэгдмэл талбар гэдгийг харгалзан үзэхэд тэдгээр нь бүгд бас Тора хэлбэртэй байдаг. Энэхүү мэдэгдэл нь орчин үеийн судлаачдын шинжлэх ухааны сонирхлыг ихээхэн татаж магадгүй юм.". Тиймээс цахилгаан соронзон орон нь септон торус шиг үргэлж торус хэлбэртэй байх болно.

Цахилгаан гүйдэл дамжих спираль, түүний цахилгаан соронзон орон яг хэрхэн үүсдэгийг авч үзье ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Цагаан будаа. 2. Тэгш өнцөгт соронзны талбайн шугамууд

Цагаан будаа. 3. Гүйдэлтэй спираль талбайн шугамууд

Цагаан будаа. 4. Спираль салангид хэсгүүдийн талбайн шугамууд

Цагаан будаа. 5. Спираль болон тойрог замын электронтой атомуудын талбайн шугамын аналоги

Цагаан будаа. 6. Хүчний шугамтай спираль ба атомын салангид хэсэг

ДҮГНЭЛТ: хүн төрөлхтөн цахилгаан гүйдлийн нууцлаг үзэгдлийн нууцыг хараахан сурч амжаагүй байна.

Петр Тотов

Түлхүүр үг:АЛЛАТРЫН АНХАН ФИЗИК, цахилгаан гүйдэл, цахилгаан, цахилгааны мөн чанар, цахилгаан цэнэг, цахилгаан соронзон орон, квант механик, электрон.

Уран зохиол:

Шинэ. А., Эзоосмос, К.: LOTOS, 2013. - 312 х. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

“ALLATRA” олон улсын нийгмийн хөдөлгөөний олон улсын эрдэмтдийн бүлгийн “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” тайлан, ред. Анастасия Новых, 2015;

Цахилгаан эрчим хүчний талаар анхан шатны мэдлэггүй бол цахилгаан хэрэгсэл хэрхэн ажилладаг, яагаад ажилладаг, яагаад үүнийг ажиллуулахын тулд зурагтыг залгах хэрэгтэй, харанхуйд гэрэлтэхийн тулд гар чийдэн яагаад зөвхөн жижиг зай хэрэгтэй болохыг төсөөлөхөд хэцүү байдаг. .

Тиймээс бид бүх зүйлийг дарааллаар нь ойлгох болно.

Цахилгаан

Цахилгаанцахилгаан цэнэгийн оршихуй, харилцан үйлчлэл, хөдөлгөөнийг баталгаажуулдаг байгалийн үзэгдэл юм. Цахилгаан эрчим хүчийг МЭӨ 7-р зуунд анх нээсэн. Грекийн гүн ухаантан Фалес. Хувны ширхэгийг ноосонд түрхвэл хөнгөн зүйлсийг өөртөө татаж эхэлдэг гэдгийг Фалес анзаарчээ. Эртний Грек хэлээр хув нь электрон юм.

Би Фалесыг сууж, хувин дээр нь зүсэм үрж (энэ бол эртний Грекчүүдийн ноосон гадуур хувцас) сууж байгаагаар төсөөлж байна, тэгээд тэр үс, утас, өд, цаасны үлдэгдэл татагдахыг гайхсан харцаар харж байна. хув руу.

Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг статик цахилгаан. Та энэ туршлагыг давтаж болно. Үүнийг хийхийн тулд ердийн хуванцар захирагчийг ноосон даавуугаар сайтар арчиж, жижиг цаасан дээр авчирна.

Энэ үзэгдлийг удаан хугацаанд судлаагүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Зөвхөн 1600 онд Английн байгаль судлаач Уильям Гилберт "Соронзон, соронзон бие ба агуу соронз - Дэлхий дээр" эссэгтээ цахилгаан гэсэн нэр томъёог нэвтрүүлсэн. Тэрээр бүтээлдээ цахилгаанжуулсан объектуудтай хийсэн туршилтуудаа тайлбарлаж, бусад бодисууд цахилгаанжиж болохыг тогтоожээ.

Дараа нь гурван зууны турш дэлхийн хамгийн дэвшилтэт эрдэмтэд цахилгаан эрчим хүчийг судалж, практик ном бичиж, хууль тогтоомжийг боловсруулж, цахилгаан машин зохион бүтээж, зөвхөн 1897 онд Жозеф Томсон цахилгаан эрчим хүчний анхны материал зөөгч болох электроныг нээсэн. боломжтой бодисууд.

Электрон– энэ бол энгийн бөөмс бөгөөд ойролцоогоор тэнцүү сөрөг цэнэгтэй -1.602·10 -19 Cl (зүүлт). Томилогдсон дэсвэл e -.

Хүчдэл

Цэнэглэсэн бөөмсийг нэг туйлаас нөгөө туйл руу шилжүүлэхийн тулд туйлуудын хооронд үүсгэх шаардлагатай боломжит зөрүүэсвэл - Хүчдэл. Хүчдэлийн нэгж - Вольт (INэсвэл В). Томъёо, тооцоололд хүчдэлийг үсгээр тэмдэглэнэ В . 1 В хүчдэл авахын тулд 1 Ж (Жоуль) ажил хийхдээ туйлуудын хооронд 1 С цэнэгийг шилжүүлэх шаардлагатай.

Тодорхой болгохын тулд тодорхой өндөрт байрлах усны савыг төсөөлөөд үз дээ. Танкнаас хоолой гарч ирдэг. Байгалийн даралтын дор ус нь хоолойгоор дамжин савнаас гардаг. Ус гэдэгтэй санал нийлэе цахилгаан цэнэг, усны баганын өндөр (даралт) байна хүчдэл, мөн усны урсгалын хурд нь байна цахилгаан.

Тиймээс саванд ус их байх тусам даралт ихсэх болно. Үүнтэй адилаар цахилгааны үүднээс авч үзвэл цэнэг их байх тусам хүчдэл өндөр болно.

Усыг шавхаж эхэлье, даралт буурах болно. Тэдгээр. Цэнэглэх түвшин буурдаг - хүчдэл буурдаг. Энэ үзэгдлийг гар чийдэн дээр ажиглаж болно; Усны даралт (хүчдэл) бага байх тусам усны урсгал (гүйдэл) бага байх болно гэдгийг анхаарна уу.

Цахилгаан

ЦахилгаанБитүү цахилгаан хэлхээний нэг туйлаас нөгөө туйл руу цахилгаан соронзон орны нөлөөгөөр цэнэглэгдсэн бөөмсийг чиглүүлэх физик үйл явц юм. Цэнэг зөөгч бөөмс нь электрон, протон, ион, нүхийг багтааж болно. Хаалттай хэлхээгүй бол гүйдэл хийх боломжгүй. Цахилгаан цэнэгийг зөөвөрлөх чадвартай бөөмсийг бүх бодист байдаггүй; дамжуулагчидТэгээд хагас дамжуулагч. Мөн ийм тоосонцор байхгүй бодисууд - диэлектрик.

Одоогийн нэгж - Ампер (А). Томъёо, тооцоололд одоогийн хүчийг үсгээр зааж өгсөн болно I . Цахилгаан хэлхээний нэг цэгээр 1 секундын дотор 1 Кулон (6.241·10 18 электрон) цэнэг өнгөрөхөд 1 Амперийн гүйдэл үүснэ.

Ус-цахилгаан зүйрлэлээ дахин харцгаая. Одоо л хоёр сав аваад ижил хэмжээний усаар дүүргэцгээе. Танкны хоорондох ялгаа нь гаралтын хоолойн диаметр юм.

Цоргонуудыг онгойлгож, зүүн савнаас гарах усны урсгал баруун талаас илүү их (хоолойн голч нь том) байгаа эсэхийг шалгацгаая. Энэ туршлага нь урсгалын хурд нь хоолойн диаметрээс хамааралтай байдгийн тод нотолгоо юм. Одоо хоёр урсгалыг тэнцүүлэхийг хичээцгээе. Үүнийг хийхийн тулд зөв саванд ус (цэнэг) нэмнэ. Энэ нь илүү их даралт (хүчдэл) өгч, урсгалын хурдыг (гүйдэл) нэмэгдүүлнэ. Цахилгаан хэлхээнд хоолойн диаметрийг тоглодог эсэргүүцэл.

Гүйцэтгэсэн туршилтууд хоорондын хамаарлыг тодорхой харуулж байна хүчдэл, цахилгаан цохихТэгээд эсэргүүцэл. Бид эсэргүүцлийн талаар бага зэрэг дараа ярих болно, гэхдээ одоо цахилгаан гүйдлийн шинж чанаруудын талаар хэдэн үг хэлье.

Хэрэв хүчдэл нь туйлшралаа өөрчлөхгүй, нэмэх хасах ба гүйдэл нэг чиглэлд урсдаг бол энэ нь Д.С.мөн үүний дагуу тогтмол даралт. Хэрэв хүчдэлийн эх үүсвэр туйлшралаа өөрчилж, гүйдэл эхлээд нэг чиглэлд, дараа нь нөгөө чиглэлд урсдаг бол энэ нь аль хэдийн байна. Хувьсах гүйдлийнТэгээд Хувьсах гүйдлийн хүчдэл. Хамгийн их ба хамгийн бага утгууд (график дээр дараах байдлаар харуулав Io ) - Энэ далайцэсвэл гүйдлийн оргил утгууд. Гэрийн залгууруудад хүчдэл нь секундэд 50 удаа туйлшралыг өөрчилдөг, өөрөөр хэлбэл. гүйдэл нь энд тэнд хэлбэлздэг бөгөөд эдгээр хэлбэлзлийн давтамж нь 50 Герц буюу товчоор 50 Гц байдаг. Зарим оронд, жишээ нь АНУ-д давтамж нь 60 Гц байдаг.

Эсэргүүцэл

Цахилгаан эсэргүүцэл– гүйдэл дамжуулахад саад болох (эсэргүүцэх) дамжуулагчийн шинж чанарыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн. Эсэргүүцлийн нэгж - Ом(тэмдэглэсэн Омэсвэл Грекийн омега үсэг Ω ). Томъёо, тооцоололд эсэргүүцлийг үсгээр зааж өгсөн болно Р . Дамжуулагч нь туйлуудад 1 ом эсэргүүцэлтэй бөгөөд 1 В хүчдэлтэй, 1 А гүйдэл урсдаг.

Дамжуулагчид гүйдэл өөр өөр байдаг. Тэдний дамжуулах чанарюуны түрүүнд дамжуулагчийн материал, түүнчлэн хөндлөн огтлол ба уртаас хамаарна. Хөндлөн огтлолын хэмжээ их байх тусам дамжуулах чадвар өндөр байх боловч урт нь урт байх тусам дамжуулах чанар багасна. Эсэргүүцэл нь дамжуулалтын урвуу ойлголт юм.

Сантехникийн загварыг жишээ болгон ашиглан эсэргүүцлийг хоолойн диаметрээр илэрхийлж болно. Энэ нь бага байх тусам дамжуулах чанар муудаж, эсэргүүцэл өндөр байдаг.

Дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь жишээлбэл, гүйдэл дамжин өнгөрөх үед дамжуулагчийг халаахад илэрдэг. Түүнээс гадна гүйдэл их байх тусам дамжуулагчийн хөндлөн огтлол бага байх тусам халаалт илүү хүчтэй болно.

Хүч

Цахилгаан хүчцахилгаан хувиргалтын хурдыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн юм. Жишээлбэл, та "гэрлийн чийдэн нь маш олон ватт юм" гэж нэгээс олон удаа сонссон. Энэ нь үйл ажиллагааны явцад нэгж хугацаанд гэрлийн чийдэнгийн зарцуулсан эрчим хүч, i.e. тодорхой хурдтайгаар нэг төрлийн энергийг нөгөөд хувиргах.

Генератор гэх мэт цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь эрчим хүчээр тодорхойлогддог боловч цаг хугацааны нэгжид аль хэдийн үүссэн байдаг.

Эрчим хүчний нэгж - Ватт(тэмдэглэсэн Вэсвэл В). Томъёо, тооцоололд хүчийг үсгээр зааж өгдөг П . Хувьсах гүйдлийн хэлхээний хувьд энэ нэр томъёог ашигладаг Бүрэн хүч, нэгж - Вольт-ампер (VAэсвэл V·A), үсгээр тэмдэглэсэн С .

Тэгээд эцэст нь тухай Цахилгаан хэлхээ. Энэ хэлхээ нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тодорхой багц бөгөөд тэдгээрийн дагуу хоорондоо холбогдсон байдаг.

Энэ зураг дээр бидний харж байгаа зүйл бол үндсэн цахилгаан хэрэгсэл (гар чийдэн) юм. Хүчдэл доогуур У(Б) өөр өөр эсэргүүцэлтэй дамжуулагч болон бусад эд ангиудыг ашиглан цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр (батарей) 4.59 (220 санал)

Орчин үеийн хүний ​​амьдралыг цахилгаангүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. Вольт, Ампер, Ватт - эдгээр үгс нь цахилгаанаар ажилладаг төхөөрөмжүүдийн талаар ярихад сонсогддог. Гэхдээ цахилгаан гүйдэл гэж юу вэ, түүний оршин тогтнох нөхцөл юу вэ? Бид энэ талаар цааш нь ярих бөгөөд шинэхэн цахилгаанчинд товч тайлбар өгөх болно.

Тодорхойлолт

Цахилгаан гүйдэл нь цэнэгийн тээвэрлэгчдийн чиглэсэн хөдөлгөөн юм - энэ бол физикийн сурах бичгийн стандарт томъёо юм. Хариуд нь цэнэг зөөгчийг бодисын тодорхой бөөмс гэж нэрлэдэг. Тэд байж болно:

• Электронууд нь сөрөг цэнэг зөөгч юм.
• Ионууд нь эерэг цэнэг зөөгч юм.

Гэхдээ цэнэглэгч хаанаас ирдэг вэ? Энэ асуултад хариулахын тулд та материйн бүтцийн талаархи үндсэн мэдлэгийг санах хэрэгтэй. Биднийг хүрээлж буй бүх зүйл бол молекулуудаас бүрддэг, хамгийн жижиг хэсгүүдээс бүрддэг. Молекулууд нь атомуудаас тогтдог. Атом нь өгөгдсөн тойрог замд электронууд хөдөлдөг цөмөөс бүрддэг. Мөн молекулууд санамсаргүй байдлаар хөдөлдөг. Эдгээр тоосонцор бүрийн хөдөлгөөн, бүтэц нь тухайн бодис болон түүнд үзүүлэх хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл, тухайлбал температур, стресс болон бусад зүйлсээс хамаардаг.

Ион гэдэг нь электрон ба протоны харьцаа өөрчлөгдсөн атом юм. Хэрэв атом нь эхлээд төвийг сахисан байвал ионууд нь эргээд дараахь байдлаар хуваагдана.

• Анион нь электроноо алдсан атомын эерэг ион юм.
• Катионууд нь атомд холбогдсон "нэмэлт" электронуудтай атом юм.

Гүйдлийн хэмжилтийн нэгж нь Ампер бөгөөд үүний дагуу дараахь томъёогоор тооцоолно.

Энд U хүчдэл, [V], R нь эсэргүүцэл, [Ом].

Эсвэл нэгж хугацаанд шилжүүлсэн төлбөрийн хэмжээтэй шууд пропорциональ:

Энд Q – цэнэг, [C], t – хугацаа, [с].

Цахилгаан гүйдэл байх нөхцөл

Бид цахилгаан гүйдэл гэж юу болохыг олж мэдсэн, одоо түүний урсгалыг хэрхэн хангах талаар ярилцъя. Цахилгаан гүйдэл урсахын тулд хоёр нөхцлийг хангасан байх ёстой.

1. Үнэ төлбөргүй тээвэрлэгч байгаа эсэх.
2. Цахилгаан орон.

Цахилгаан гүйдлийн оршин тогтнох, урсах эхний нөхцөл нь одоогийн гүйдэл (эсвэл урсдаггүй), түүнчлэн түүний төлөв байдлаас хамаардаг. Хоёрдахь нөхцөл нь бас боломжтой: цахилгаан орон байхын тулд өөр өөр потенциал байх шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн хооронд цэнэгийн тээвэрлэгч урсах орчин байдаг.

Танд сануулъя:Хүчдэл, EMF нь боломжит зөрүү юм. Үүнээс үзэхэд гүйдэл байх нөхцөлийг хангахын тулд цахилгаан орон ба цахилгаан гүйдэл байгаа тохиолдолд хүчдэл шаардлагатай болно. Эдгээр нь цэнэглэгдсэн конденсатор, гальваник элемент эсвэл соронзон орны (генератор) нөлөөн дор үүссэн EMF-ийн хавтан байж болно.

Энэ нь хэрхэн үүсдэгийг бид олж мэдсэн, хаашаа чиглэсэн талаар ярилцъя. Бидний ердийн хэрэглээнд гүйдэл нь дамжуулагч (орон сууцны цахилгааны утас, улайсдаг гэрлийн чийдэн) эсвэл хагас дамжуулагч (LED, таны ухаалаг гар утасны процессор болон бусад электрон хэрэгсэл), хий (флюресцент ламп) -д бага зэрэг шилждэг.

Тиймээс, ихэнх тохиолдолд гол цэнэг зөөгч нь электронууд бөгөөд тэдгээр нь хасах (сөрөг потенциалтай цэг) нэмэх (эерэг потенциалтай цэг, та энэ талаар доороос илүү ихийг мэдэх болно).

Гэхдээ сонирхолтой баримт бол одоогийн хөдөлгөөний чиглэлийг эерэг цэнэгийн хөдөлгөөн гэж авсан - нэмэхээс хасах хүртэл. Хэдийгээр үнэн хэрэгтээ бүх зүйл эсрэгээрээ болдог. Гол нь гүйдлийн чиглэлийн шийдвэрийг түүний мөн чанарыг судлахаас өмнө, мөн гүйдэл хэрхэн урсаж, оршин тогтнож байгааг тодорхойлохоос өмнө гаргасан явдал юм.

Янз бүрийн орчинд цахилгаан гүйдэл

Өөр өөр орчинд цахилгаан гүйдэл нь цэнэглэгчийн төрлөөс хамаарч өөр өөр байж болохыг бид аль хэдийн дурдсан. Дамжуулах чадварын шинж чанараар нь зөөвөрлөгчийг хувааж болно (дамжуулагчийн буурах дарааллаар):

1. Дамжуулагч (металл).
2. Хагас дамжуулагч (цахиур, германий, галлийн арсенид гэх мэт).
3. Диэлектрик (вакуум, агаар, нэрмэл ус).

Металлуудад

Металууд нь үнэ төлбөргүй цэнэглэгчийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг заримдаа "цахилгаан хий" гэж нэрлэдэг. Үнэ төлбөргүй тээвэрлэгчид хаанаас ирдэг вэ? Баримт нь аливаа бодис шиг метал нь атомуудаас бүрддэг. Атомууд ямар нэг байдлаар хөдөлдөг эсвэл чичирдэг. Металлын температур өндөр байх тусам энэ хөдөлгөөн илүү хүчтэй болно. Үүний зэрэгцээ атомууд нь ерөнхийдөө байрандаа үлдэж, үнэндээ металлын бүтцийг бүрдүүлдэг.

Атомын электрон бүрхүүлд ихэвчлэн цөмтэй холбоо нь сул байдаг хэд хэдэн электрон байдаг. Температур, химийн урвал, хольцын харилцан үйлчлэлийн нөлөөн дор метал дахь ямар ч тохиолдолд электронууд атомаасаа салж, эерэг цэнэгтэй ионууд үүсдэг. Салсан электронуудыг чөлөөт гэж нэрлэдэг ба эмх замбараагүй хөдөлдөг.

Хэрэв тэд цахилгаан талбайн нөлөөлөлд өртвөл, жишээлбэл, батарейг металлын хэсэгтэй холбовол электронуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөн эмх цэгцтэй болно. Сөрөг потенциал холбогдсон цэгийн электронууд (жишээлбэл, гальваник эсийн катод) эерэг потенциалтай цэг рүү шилжиж эхэлнэ.

Хагас дамжуулагч дотор

Хагас дамжуулагч нь хэвийн төлөвт үнэ төлбөргүй цэнэглэгч байхгүй материал юм. Тэд хориотой гэгдэх бүсэд байдаг. Гэхдээ цахилгаан орон, дулаан, янз бүрийн цацраг (гэрэл, цацраг гэх мэт) зэрэг гадны хүчийг хэрэглэвэл тэдгээр нь зурвасын цоорхойг даван туулж, чөлөөт бүс эсвэл дамжуулалтын зурваст шилждэг. Электронууд атомаасаа салж, чөлөөтэй болж, эерэг цэнэг зөөгч ионуудыг үүсгэдэг.

Хагас дамжуулагч дахь эерэг тээвэрлэгчийг нүх гэж нэрлэдэг.

Хэрэв та зүгээр л энергийг хагас дамжуулагч руу шилжүүлбэл, жишээлбэл, халаах юм бол цэнэгийн тээвэрлэгчдийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн эхэлнэ. Гэхдээ хэрэв бид диод эсвэл транзистор гэх мэт хагас дамжуулагч элементүүдийн талаар ярьж байгаа бол болорын эсрэг талын төгсгөлд EMF үүсэх болно (тэдгээрт металлжуулсан давхарга хэрэглэж, утаснууд нь гагнагдсан), гэхдээ энэ нь хамаарахгүй. өнөөдрийн нийтлэлийн сэдэв.

Хэрэв та хагас дамжуулагч руу EMF-ийн эх үүсвэрийг хэрэглэвэл цэнэгийн тээвэрлэгчид мөн дамжуулагчийн зурваст шилжиж, тэдгээрийн чиглэлийн хөдөлгөөн эхлэх болно - нүхнүүд нь бага цахилгаан потенциалтай чиглэлд, электронууд нь тэнхлэгтэй чиглэлд шилжих болно. өндөр нэг.

Вакуум болон хийд

Вакуум гэдэг нь хийгүй (хамгийн тохиромжтой) эсвэл хамгийн бага (бодит байдал дээр) хийн хэмжээ бүхий орчин юм. Нэгэнт вакуумд ямар ч матери байхгүй тул цэнэглэгч гарч ирэх газар байхгүй. Гэсэн хэдий ч вакуум дахь гүйдлийн урсгал нь электроникийн эхлэл, электрон элементүүд болох вакуум хоолойн бүхэл бүтэн эрин үеийг тэмдэглэв. Тэд өнгөрсөн зууны эхний хагаст ашиглагдаж байсан бөгөөд 50-аад онд тэд аажмаар транзисторуудад (электроникийн тодорхой салбараас хамаарч) зам тавьж эхэлсэн.

Бид бүх хий шахагдсан хөлөг онгоцтой гэж үзье, өөрөөр хэлбэл. дотор нь бүрэн вакуум байдаг. Саванд хоёр электрод байрлуулсан бөгөөд тэдгээрийг анод, катод гэж нэрлэе. Хэрэв бид EMF эх үүсвэрийн сөрөг потенциалыг катодтой, эерэг потенциалыг анодтой холбовол юу ч болохгүй, гүйдэл гарахгүй. Гэхдээ хэрэв бид катодыг халааж эхлэх юм бол гүйдэл урсаж эхэлнэ. Энэ процессыг термионы ялгарал гэж нэрлэдэг - халсан электрон гадаргуугаас электрон ялгарах.

Зураг нь вакуум хоолой дахь гүйдлийн урсгалын үйл явцыг харуулж байна. Вакуум хоолойд катодыг гэрэлтүүлгийн чийдэн шиг (H) зураг дээрх ойролцоох судалтай халаадаг.

Үүний зэрэгцээ, хэрэв та цахилгаан тэжээлийн туйлшралыг өөрчилбөл - анод руу хасах, катод руу нэмэх - гүйдэл гарахгүй. Энэ нь вакуум дахь гүйдэл нь катодоос АНОД руу шилжсэн электронуудын хөдөлгөөний улмаас урсаж байгааг батлах болно.

Аливаа бодисын нэгэн адил хий нь молекул, атомуудаас бүрддэг бөгөөд хэрэв хий нь цахилгаан талбайн нөлөөн дор байвал тодорхой хүч чадал (иончлолын хүчдэл) үед электронууд атомаас салж, урсгалын хоёр нөхцөл бүрддэг гэсэн үг юм. цахилгаан гүйдэл нь сэтгэл ханамжтай байх болно - талбар ба чөлөөт медиа.

Өмнө дурьдсанчлан энэ процессыг ионжуулалт гэж нэрлэдэг. Энэ нь зөвхөн хэрэглээний хүчдэлээс гадна хийн халаалт, рентген цацраг, хэт ягаан туяаны нөлөөн дор болон бусад зүйлээс үүсч болно.

Электродуудын хооронд шарагч суурилуулсан байсан ч гүйдэл агаараар дамжин урсах болно.

Идэвхгүй хий дэх гүйдлийн урсгал нь хийн гэрэлтэлт дагалддаг бөгөөд энэ үзэгдлийг флюресцент лампуудад идэвхтэй ашигладаг. Хийн орчин дахь цахилгаан гүйдлийн урсгалыг хийн ялгадас гэж нэрлэдэг.

Шингэн хэлбэрээр

Бидэнд хоёр электрод байрлуулсан, тэжээлийн эх үүсвэр холбогдсон устай сав байна гэж бодъё. Хэрэв ус нэрмэл, өөрөөр хэлбэл цэвэр, хольцгүй бол энэ нь диэлектрик юм. Харин усанд бага зэрэг давс, хүхрийн хүчил эсвэл өөр бодис нэмбэл электролит үүсч, түүгээр гүйдэл гүйж эхэлдэг.

Электролит нь ионуудад задрахаас болж цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг бодис юм.

Хэрэв та зэсийн сульфатыг усанд нэмбэл электродуудын аль нэгэнд (катод) зэсийн давхарга үүснэ - үүнийг электролиз гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь шингэн дэх цахилгаан гүйдэл эерэг ба сөрөг ионуудын хөдөлгөөнөөс болж явагддаг болохыг нотолж байна. цэнэглэгч тээвэрлэгчид.

Электролиз нь электродууд дээр электролитийг бүрдүүлдэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгах физик, химийн процесс юм.

Зэсээр бүрэх, алтадмалдах, бусад металлаар бүрэх нь ийм байдлаар явагддаг.

Дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд, цахилгаан гүйдэл урсахын тулд үнэгүй цэнэглэгч хэрэгтэй:

• дамжуулагч (металл) ба вакуум дахь электронууд;
• хагас дамжуулагч дахь электрон ба нүх;
• шингэн ба хий дэх ионууд (анион ба катионууд).

Эдгээр тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөнийг эмх цэгцтэй болгохын тулд цахилгаан талбар хэрэгтэй. Энгийнээр хэлбэл, биеийн төгсгөлд хүчдэл өгөх эсвэл цахилгаан гүйдэл урсах гэж буй орчинд хоёр электрод суурилуулах.

Мөн гүйдэл нь бодист гурван төрлийн нөлөө үзүүлдэг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.

• дулааны;
• химийн;
• физик.

Хэрэгтэй

(электрон нүхний дамжуулалт). Заримдаа цахилгаан гүйдлийг шилжилтийн гүйдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад цахилгаан талбайн өөрчлөлтийн үр дүнд үүсдэг.

Цахилгаан гүйдэл нь дараахь шинж чанартай байдаг.

Нэвтэрхий толь бичиг YouTube

1 / 5

✪ ЦАХИЛГААН ГҮЙЦЭТ ГҮЙЦЭТИЙН хүч ФИЗИК 8-р анги

✪ Цахилгаан гүйдэл

✪ #9 Цахилгаан гүйдэл ба электронууд

✪ Цахилгаан гүйдэл гэж юу вэ [Сонирхогчдын Радио ТВ 2]

✪ ЦАХИЛГААН ЦОГЧИЛСОН ЮУ БОЛОХ ВЭ

Хадмал орчуулга

Ангилал

Хэрэв цэнэглэгдсэн хэсгүүд нь тодорхой орчинтой харьцуулахад макроскоп биетүүдийн дотор хөдөлдөг бол ийм гүйдлийг цахилгаан гэж нэрлэдэг. дамжуулах гүйдэл. Хэрэв макроскопийн цэнэгтэй биетүүд (жишээлбэл, цэнэглэгдсэн борооны дуслууд) хөдөлж байвал энэ гүйдэл гэж нэрлэгддэг конвекц .

Шууд ба ээлжит цахилгаан гүйдэл, түүнчлэн янз бүрийн төрлийн хувьсах гүйдэл байдаг. Ийм ойлголтод "цахилгаан" гэдэг үгийг ихэвчлэн орхигдуулдаг.

• Шууд гүйдэл - чиглэл, хэмжээ нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй гүйдэл.

Эдди урсгал

Эргэдэг гүйдэл (Фуко гүйдэл) нь "их хэмжээний дамжуулагч дахь хаалттай цахилгаан гүйдэл бөгөөд түүнийг нэвтлэх соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед үүсдэг" тул индукцын гүйдэл нь индукцтэй гүйдэл юм. Соронзон урсгал хэдий чинээ хурдан өөрчлөгдөнө төдий чинээ их эргэлтийн урсгал хүчтэй болно. Эргэдэг гүйдэл нь утсанд тодорхой зам дагуу урсдаггүй, харин дамжуулагч дотор хаагдах үед тэд эргүүлэг хэлбэртэй хэлхээ үүсгэдэг.

Эргэдэг гүйдэл байгаа нь арьсны нөлөөнд хүргэдэг, өөрөөр хэлбэл хувьсах цахилгаан гүйдэл ба соронзон урсгал нь голчлон дамжуулагчийн гадаргуугийн давхаргад тархдаг. Дамжуулагчийг эргүүлэг гүйдлээр халаах нь эрчим хүчний алдагдалд хүргэдэг, ялангуяа хувьсах гүйдлийн ороомгийн гол хэсэгт. Эргэдэг гүйдлийн улмаас эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд тэд хувьсах гүйдлийн соронзон хэлхээг бие биенээсээ тусгаарлагдсан, эргүүлэг гүйдлийн чиглэлд перпендикуляр байрлуулсан тусдаа хавтан болгон хуваахыг ашигладаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн замын боломжит контурыг хязгаарлаж, хэмжээг ихээхэн бууруулдаг. эдгээр урсгалуудын. Маш өндөр давтамжтай үед ферромагнетийн оронд соронзон хэлхээнд соронзондиэлектрикийг ашигладаг бөгөөд энэ нь маш өндөр эсэргүүцэлтэй тул эргэлдэх гүйдэл бараг үүсдэггүй.

Онцлог шинж чанарууд

Түүхийн хувьд үүнийг хүлээн зөвшөөрдөг гүйдлийн чиглэлдамжуулагч дахь эерэг цэнэгийн хөдөлгөөний чиглэлтэй давхцдаг. Түүнээс гадна хэрэв цорын ганц гүйдэл зөөгч нь сөрөг цэнэгтэй бөөмс (жишээлбэл, металл дахь электронууд) байвал гүйдлийн чиглэл нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөний чиглэлийн эсрэг байна. .

Электронуудын шилжилтийн хурд

Цацрагийн эсэргүүцэл нь дамжуулагчийн эргэн тойронд цахилгаан соронзон долгион үүссэнээс үүсдэг. Энэ эсэргүүцэл нь дамжуулагчийн хэлбэр, хэмжээ, ялгарах долгионы уртаас ихээхэн хамаардаг. Гүйдэл нь хаа сайгүй ижил чиглэлтэй, хүч чадалтай, L урт нь түүнээс ялгарах цахилгаан соронзон долгионы уртаас хамаагүй бага байдаг нэг шулуун дамжуулагчийн хувьд. λ (\displaystyle \lambda)Эсэргүүцлийн долгионы урт ба дамжуулагчаас хамаарах хамаарал нь харьцангуй энгийн:

50-ийн стандарт давтамжтай хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг цахилгаан гүйдэл ГцЭнэ нь ойролцоогоор 6 мянган км урт долгионтой таарч байгаа тул дулааны алдагдлын хүчтэй харьцуулахад цацрагийн хүч нь ихэвчлэн бага байдаг. Гэсэн хэдий ч гүйдлийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр ялгарах долгионы урт багасч, цацрагийн хүч нь нэмэгддэг. Мэдэгдэхүйц энерги ялгаруулах чадвартай дамжуулагчийг антен гэж нэрлэдэг.

Давтамж

Давтамжийн тухай ойлголт нь хүч ба/эсвэл чиглэлийг үе үе өөрчилдөг хувьсах гүйдлийг хэлдэг. Энэ нь мөн синусоид хуулийн дагуу өөрчлөгддөг хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гүйдлийг агуулдаг.

Хувьсах гүйдлийн хугацаа нь гүйдэл (болон хүчдэл) дахин давтагдах хамгийн богино хугацаа (секундээр илэрхийлэгддэг) юм. Нэгж хугацаанд гүйдлийн гүйцэтгэх үеийн тоог давтамж гэж нэрлэдэг. Давтамжийг герцээр хэмждэг ба нэг герц (Гц) нь секундэд нэг мөчлөгтэй тохирч байна.

Хэвийн гүйдэл

Заримдаа ая тухтай байхын тулд шилжилтийн гүйдлийн тухай ойлголтыг нэвтрүүлдэг. Максвеллийн тэгшитгэлд шилжих гүйдэл нь цэнэгийн хөдөлгөөний улмаас үүссэн гүйдэлтэй тэнцүү байна. Соронзон орны эрчим нь нийт цахилгаан гүйдлээс хамаардаг бөгөөд энэ нь дамжуулах гүйдэл ба шилжилтийн гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Тодорхойлолтоор бол хэвийсэн гүйдлийн нягт j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- цахилгаан талбайн өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ вектор хэмжигдэхүүн E → (\displaystyle (\vec (E)))цагтаа:

Баримт нь цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд, мөн гүйдэл урсах үед соронзон орон үүсдэг бөгөөд энэ нь эдгээр хоёр процессыг бие биетэйгээ төстэй болгодог. Үүнээс гадна цахилгаан талбайн өөрчлөлт нь ихэвчлэн эрчим хүчний дамжуулалт дагалддаг. Жишээлбэл, конденсаторыг цэнэглэх, цэнэглэх үед түүний ялтсуудын хооронд цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөн байхгүй ч түүгээр урсаж буй нүүлгэн шилжүүлэлтийн гүйдлийн тухай ярьж, зарим энергийг шилжүүлж, цахилгаан хэлхээг өвөрмөц байдлаар хаадаг. Хэвийн гүйдэл I D (\displaystyle I_(D))Конденсатор дахь томъёог дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Хаана Q (\displaystyle Q)- конденсаторын хавтан дээрх цэнэг, U (\displaystyle U)- ялтсуудын хоорондох боломжит зөрүү, C (\displaystyle C)- конденсаторын хүчин чадал.

Нүүлгэн шилжүүлэх гүйдэл нь цахилгаан цэнэгийн хөдөлгөөнтэй холбоогүй тул цахилгаан гүйдэл биш юм.

Дамжуулагчийн үндсэн төрлүүд

Диэлектрикээс ялгаатай нь дамжуулагчид нөхөн олговоргүй цэнэгийн чөлөөт тээвэрлэгчийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хүчний нөлөөн дор ихэвчлэн цахилгаан потенциалын зөрүүгээр хөдөлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанар (хүчдэлээс гүйдлийн хамаарал) нь дамжуулагчийн хамгийн чухал шинж чанар юм. Металл дамжуулагч ба электролитийн хувьд энэ нь хамгийн энгийн хэлбэртэй байдаг: одоогийн хүч нь хүчдэлтэй шууд пропорциональ (Ом-ийн хууль).

Металууд - энд гүйдэл дамжуулагч нь электрон хий гэж тооцогддог дамжуулагч электронууд бөгөөд доройтсон хийн квант шинж чанарыг тодорхой харуулдаг.

Плазм бол ионжуулсан хий юм. Цахилгаан цэнэгийг цацраг (хэт ягаан туяа, рентген болон бусад) ба (эсвэл) халаалтын нөлөөн дор үүсдэг ионууд (эерэг ба сөрөг) ба чөлөөт электронууд дамжуулдаг.

Электролит нь "шингэн эсвэл хатуу бодис ба систем, ионууд нь мэдэгдэхүйц концентрацитай байдаг ба цахилгаан гүйдэл дамжуулахад хүргэдэг." Ионууд нь электролитийн диссоциацийн процессоор үүсдэг. Халах үед электролитийн эсэргүүцэл нь ион болгон задрах молекулуудын тоо ихэссэнээр буурдаг. Электролитоор гүйдэл дамжсаны үр дүнд ионууд электродуудад ойртож, саармагжуулж, тэдгээрт суурьшдаг. Фарадейгийн электролизийн хуулиуд нь электродууд дээр ялгарах бодисын массыг тодорхойлдог.

Мөн электрон цацрагийн төхөөрөмжид ашиглагддаг вакуум дахь электронуудын цахилгаан гүйдэл байдаг.

Байгаль дахь цахилгаан гүйдэл

Цахилгаан гүйдлийг янз бүрийн газар нутагт (утас, радио, хяналтын самбар, хаалганы түгжээний товчлуур гэх мэт) янз бүрийн нарийн төвөгтэй байдал, хэлбэрийн дохионы тээвэрлэгч болгон ашигладаг.

Зарим тохиолдолд төөрсөн гүйдэл эсвэл богино залгааны гүйдэл гэх мэт хүсээгүй цахилгаан гүйдэл гарч ирдэг.

Цахилгаан гүйдлийг эрчим хүчний тээвэрлэгч болгон ашиглах

• бүх төрлийн цахилгаан хөдөлгүүрт механик энерги авах,
• халаалтын төхөөрөмж, цахилгаан зуух, цахилгаан гагнуурын үед дулааны энергийг олж авах;
• гэрэлтүүлэг, дохиоллын төхөөрөмжид гэрлийн энергийг олж авах,
• өндөр давтамжийн, хэт өндөр давтамжийн болон радио долгионы цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг өдөөх;
• дууг хүлээн авах,
• янз бүрийн бодисыг электролизээр олж авах, цахилгаан батерейг цэнэглэх. Энд цахилгаан соронзон энергийг химийн энерги болгон хувиргадаг.
• соронзон орон үүсгэх (цахилгаан соронзонд).

Анагаах ухаанд цахилгаан гүйдлийг ашиглах

• Оношлогоо - эрүүл, өвчтэй эрхтнүүдийн био гүйдэл өөр өөр байдаг бөгөөд өвчин, түүний шалтгааныг тодорхойлж, эмчилгээг зааж өгөх боломжтой. Бие дэх цахилгаан үзэгдлийг судалдаг физиологийн салбарыг электрофизиологи гэж нэрлэдэг.
  • Электроэнцефалографи нь тархины үйл ажиллагааны төлөв байдлыг судлах арга юм.
  • Электрокардиографи нь зүрхний үйл ажиллагааны явцад цахилгаан талбайг бүртгэх, судлах арга юм.
  • Электрогастрографи бол ходоодны моторын үйл ажиллагааг судлах арга юм.
  • Электромиографи нь араг ясны булчинд үүсдэг биоэлектрик потенциалыг судлах арга юм.
• Эмчилгээ, сэхээн амьдруулах: тархины зарим хэсгийг цахилгаан өдөөх; Паркинсоны өвчин, эпилепсийн эмчилгээ, мөн электрофорез. Зүрхний булчинг импульсийн гүйдэлээр өдөөдөг зүрхний аппаратыг брадикарди болон бусад зүрхний хэм алдагдалд ашигладаг.

цахилгааны аюулгүй байдал

Үүнд хууль эрх зүй, нийгэм-эдийн засаг, зохион байгуулалт-техник, ариун цэвэр, эрүүл ахуй, эмчилгээ, урьдчилан сэргийлэх, нөхөн сэргээх болон бусад арга хэмжээ багтана. Цахилгааны аюулгүй байдлын дүрмийг хууль эрх зүйн болон техникийн баримт бичиг, зохицуулалтын болон техникийн зохицуулалтаар зохицуулдаг. Цахилгааны суурилуулалт, цахилгаан тоног төхөөрөмжид засвар үйлчилгээ хийж буй ажилтнууд цахилгааны аюулгүй байдлын үндсийг мэддэг байх ёстой. Хүний бие бол цахилгаан гүйдэл дамжуулагч юм. Хуурай, бүрэн бүтэн арьстай хүний ​​эсэргүүцэл нь 3-100 кОм хооронд хэлбэлздэг.

Хүн, амьтны биеийг дамжин өнгөрөх гүйдэл нь дараахь үр нөлөөг үүсгэдэг.

• дулааны (түлэгдэлт, халаалт, цусны судасны гэмтэл);
• электролит (цусны задрал, физик, химийн найрлагыг зөрчих);
• биологийн (биеийн эдийг цочроох, цочроох, таталт өгөх)
• механик (цусны урсгалаар халаах замаар олж авсан уурын даралтын нөлөөн дор цусны судас хагарах)

Цахилгаан цочролын үр дагаврыг тодорхойлох гол хүчин зүйл бол хүний ​​биеийг дамжин өнгөрөх гүйдлийн хэмжээ юм. Аюулгүй байдлын дүрмийн дагуу цахилгаан гүйдлийг дараах байдлаар ангилдаг.

• аюулгүйХүний биеэр дамжин өнгөрөх урт нь түүнд хор хөнөөл учруулахгүй, ямар ч мэдрэмж төрүүлдэггүй, түүний утга нь 50 мкА (ээлжит гүйдэл 50 Гц) ба 100 мкА шууд гүйдэлээс хэтрэхгүй гүйдэл гэж тооцогддог;
• хамгийн бага мэдэгдэхүйцхүний ​​хувьсах гүйдэл нь ойролцоогоор 0.6-1.5 мА (50 Гц-ийн ээлжит гүйдэл) ба 5-7 мА шууд гүйдэл;
• босго явуулахгүйХүслийн хүчээр хүн гүйдэл дамжуулах хэсгээс гараа салгах чадваргүй болсон хамгийн бага гүйдэл гэж нэрлэдэг. Хувьсах гүйдлийн хувьд ойролцоогоор 10-15 мА, шууд гүйдлийн хувьд 50-80 мА;
• фибрилляцийн босгоойролцоогоор 100 мА ба 300 мА тогтмол гүйдлийн хувьсах гүйдлийн хүч (50 Гц) гэж нэрлэгддэг бөгөөд 0.5 секундээс илүү хугацаанд өртөх нь зүрхний булчингийн фибрилляци үүсгэдэг. Энэ босго нь хүний ​​хувьд үхлийн аюултай гэж тооцогддог.

ОХУ-д хэрэглэгчдийн цахилгаан байгууламжийн техникийн ашиглалтын дүрэм, цахилгаан угсралтын үеийн хөдөлмөр хамгааллын дүрмийн дагуу ажилтны мэргэшил, туршлагаас хамааран цахилгааны аюулгүй байдлын 5 мэргэшлийн бүлгийг байгуулсан. цахилгаан байгууламжийн хүчдэл.