Elektrikle ilgili ilk keşifler M.Ö. 7. yüzyılda başladı. Filozof Antik Yunan Miletoslu Thales, kehribarın yüne sürtüldüğünde hafif nesneleri çekebildiğini keşfetti. “Elektrik” Yunancadan “amber” olarak çevrilmiştir. 1820'de André-Marie Ampère doğru akım yasasını oluşturdu. Gelecekte akımın büyüklüğü veya ölçülen şey elektrik, amper cinsinden gösterilmeye başlandı.
Terimin anlamı
Elektrik akımı kavramı herhangi bir fizik ders kitabında bulunabilir. Elektrik akımı- bu, elektrik yüklü parçacıkların bir yönde düzenli hareketidir. Sıradan bir insanın elektrik akımının ne olduğunu anlaması için bir elektrikçinin sözlüğünü kullanmalısınız. Burada terim, elektronların bir iletken yoluyla veya iyonların bir elektrolit yoluyla hareketi anlamına gelir.
Bir iletken içindeki elektronların veya iyonların hareketine bağlı olarak aşağıdakiler ayırt edilir: 
akım türleri:
- devamlı;
- değişken;
- periyodik veya titreşimli.
Temel ölçüm büyüklükleri
Elektrik akımı gücü- elektrikçilerin işlerinde kullandıkları ana gösterge. Elektrik akımının gücü, belirli bir süre boyunca elektrik devresinden akan yük miktarına bağlıdır. Kaynağın bir başından sonuna kadar akan elektronların sayısı ne kadar fazla olursa, elektronların aktardığı yük de o kadar büyük olacaktır.
Bir iletkendeki parçacıkların kesitinden akan elektrik yükünün, geçiş süresine oranıyla ölçülen miktar. Yük coulomb cinsinden ölçülür, zaman saniye cinsinden ölçülür ve bir birim elektrik akışı, yükün zamana (coulomb/saniye) veya amper oranına göre belirlenir. Elektrik akımının (gücünün) belirlenmesi, elektrik devresindeki iki terminalin sırayla bağlanmasıyla gerçekleşir.
Bir elektrik akımı çalıştığında, yüklü parçacıkların hareketi bir elektrik alanı kullanılarak gerçekleştirilir ve elektronun hareket kuvvetine bağlıdır. Bir elektrik akımının çalışmasının bağlı olduğu değere voltaj denir ve devrenin belirli bir kısmındaki akımın işinin aynı kısımdan geçen yüke oranı ile belirlenir. Volt ölçüm birimi, cihazın iki terminali paralel olarak bir devreye bağlandığında bir voltmetre ile ölçülür.
Büyüklük elektrik direnci kullanılan iletken tipine, uzunluğuna ve kesitine doğrudan bağlıdır. Ohm cinsinden ölçülür.
Güç, akımların hareketi ile yapılan işin, bu işin meydana geldiği zamana oranıyla belirlenir. Güç watt cinsinden ölçülür.
Çok fiziksel miktar kapasitans olarak, bir iletkenin yükünün aynı iletken ile komşusu arasındaki potansiyel farkına oranıyla belirlenir. İletkenler elektrik yükü aldığında voltaj ne kadar düşük olursa kapasiteleri de o kadar büyük olur. Farad cinsinden ölçülür.
Elektriğin zincirde belirli bir aralıkta yaptığı iş miktarı, akım, voltaj ve işin yapıldığı sürenin çarpımı kullanılarak bulunur. İkincisi joule cinsinden ölçülür. Elektrik akımının çalışması, voltaj, kuvvet ve zaman gibi tüm büyüklüklerin okumalarını birbirine bağlayan bir sayaç kullanılarak belirlenir.
Elektriksel Güvenlik Teknikleri
Elektriksel güvenlik kurallarının bilinmesi, bu durumun önlenmesine yardımcı olacaktır. Acil durum ve insan sağlığını ve yaşamını koruruz. Elektrik, iletkeni ısıtma eğiliminde olduğundan sağlık ve yaşam açısından tehlikeli bir durumun ortaya çıkma ihtimali her zaman vardır. Evde güvenliği sağlamak için uyulmalıdır aşağıdaki basit ama önemli kurallar:
- Aşırı yüklemeleri veya kısa devre olasılığını önlemek için ağ yalıtımı her zaman iyi durumda olmalıdır.
- Nem elektrikli cihazlara, kablolara, panellere vb. bulaşmamalıdır. Ayrıca nemli bir ortam kısa devrelere neden olur.
- Tüm elektrikli cihazları toprakladığınızdan emin olun.
- Kabloların alev alma riski olduğundan elektrik kablolarını aşırı yüklemekten kaçının.
Elektrikle çalışırken alınacak güvenlik önlemleri arasında lastik eldivenler, eldivenler, paspaslar, deşarj cihazları, çalışma alanları için topraklama cihazları, devre kesiciler veya termal ve akım korumalı sigortalar bulunur.
Deneyimli elektrikçiler, elektrik çarpması ihtimali olduğunda bir eliyle çalışır, diğer eli cebindedir. Bu sayede, blendaj veya diğer topraklanmış ekipmana istemsiz bir dokunma durumunda el ele devre kesiliyor. Ağa bağlı ekipmanın alev alması durumunda, yangını yalnızca toz veya karbondioksitli söndürücülerle söndürün.
Elektrik akımının uygulanması
Elektrik akımı, insan faaliyetinin hemen hemen tüm alanlarında kullanılmasına izin veren birçok özelliğe sahiptir. Elektrik akımını kullanma yolları:
Günümüzde elektrik en çevre dostudur temiz görünüm enerji. Koşullarda modern ekonomi elektrik enerjisi sektörünün gelişmesi gezegen önemi. Gelecekte hammadde sıkıntısı olması durumunda elektrik, tükenmez bir enerji kaynağı olarak lider konuma gelecektir.
Elektrik ve elektromanyetik olaylar.
Seçenek 1.Zorunlu kısım.
1. Elektrik yükü nasıl belirlenir? A)T; B)Q; V)BEN; G)S;
2. Cama bir parça ipek sürtüldü. Bedenlerden biri veya her ikisi de elektriklendi mi? İpek parçasında ve camda hangi yükler belirdi? A) Her ikisi de ipek üzerinde - negatif ve cam üzerinde - pozitif; b) her ikisi de bir ipek parçası üzerinde - pozitif. Camın üzerinde - negatif; c) Bir ipek parçası negatif yük alır, fakat cam almaz; d) yalnızca cam pozitif yük kazanır.
3. İkinci cismin yükünü belirleyin. Olumsuz; b) pozitif; 0
4. Bir atom aşağıdakilerden oluşur: a) protonlar ve nötronlar; b) elektronlar, protonlar c) nötronlar ve elektronlar; d) elektronlar ve çekirdekler.
5 . Çekirdek hangi parçacıklardan oluşur? a) elektronlar ve protonlar; b) protonlar ve nötronlar; c) elektronlar ve nötronlar;
c) moleküller ve elektronlar.
6. Bir elektron ve bir proton hangi elektrik yüklerine sahiptir? a) elektron - negatif, proton - pozitif; b) elektron - pozitif, proton - negatif; c) elektron ve proton – pozitif; d) elektron ve proton - negatif;
7. Nötr bir hidrojen atomunda kaç elektron vardır? a)1; b) 2; 3'te; d) 0;
8. Elektrik akımı nedir? a) Yüklü parçacıkların yönlendirilmiş hareketi; b) yüklü parçacıkların rastgele hareketi; c) atomların yönlendirilmiş hareketi; d) moleküllerin yönlendirilmiş hareketi;
9. Lamba filamanından geçen akım 0,3A, lambalara gelen voltaj 6 V'tur. Lamba filamanının elektrik direnci nedir? a) 2Ohm; b) 1,8 Ohm; c) 20 Ohm; d) 0,5 Ohm;
10. Kesit alanı 0,5 mm olan bakır teli ne kadar süre almalısınız? 2 yani direnç 34 ohm mu?
11.Elektrikli ocakta 200 V gerilim ve 2A akımdaki elektrik akımının gücü nedir?
a) 100 W; b) 400W; c) 0,01 W; d) 1 kW;
12. Q=I 2 R t formülüyle hangi fiziksel miktar hesaplanır? a) elektrik akımı gücü; b) elektrik devresinin bir bölümünde açığa çıkan ısı miktarı; c) Zaman içinde devrede akan elektrik yüküT; d) Birim zamanda açığa çıkan ısı miktarı.
13. TV'yi 2 saat kullanırken tüketilen enerjinin maliyetini belirleyin. TV'nin gücü 100 W, 1 kWh'nin maliyeti ise 80 kopek.
14. Çelik mıknatıs bulunmaktadır. A ile B'nin arasını ikiye bölerseniz, B ucu hangi manyetik özelliğe sahip olur?
N A B S a) kuzey manyetik kutbu olacaktır; b) güney manyetik kutbu olacaktır;
c) manyetik alana sahip olmayacaktır; d) önce kuzey olacak, sonra
güney manyetik kutbu.
15. Şekilde bir elektrik devresinin şeması gösterilmektedir. Devrenin toplam direnci nedir?
16. İletkenin uzunluğu 2 kat azaltıldı. Direnç nasıl değişecek?
2 ohm iletken? a) 2 kat artacak; b) 2 kat azalacak; c) değişmeyecek
d) 4 kat azalacak;
17. Alüminyum ve bakır tellerin uzunlukları eşit ve aynı
kesit alanı. Hangi tel daha büyük dirence sahiptir?
2 ohm a) alüminyum iletken; b) bakır; c) özdeş dirençler;
G ) yetersiz veri, bilinmesi imkansız
18. Sabit bir dirençle devrenin bir bölümündeki akım gücü nasıl değişecektir?
2 Ohm uçlarındaki voltajı 2 kat artırmak mümkün mü?
a) 2 kat azalacak; b) 2 kat artacak; c) değişmeyecek;
d) 4 kat azalacak;
. Ek kısım.
19. Apartmanda açık olan elektrikli aletlere seri veya paralel bağlı aşırı yüklenmelerde apartmanın elektrik şebekesini kapatan sigortalar nasıl açılır? Cevabı gerekçelendirin.
20. Her biri 15 Ohm dirençli ve reostalı seri bağlı iki lambanın toplam direnci 54 Ohm'dur. Reostatın direncini belirleyin.
21.100 m uzunluğunda ve 0,5 mm2 kesit alanına sahip bir bakır telden 6,8 V voltajda geçen akımı hesaplayın.
Elektriksel ve elektromanyetik olaylar. Seçenek 11.
Zorunlu bölüm.1.Şarj (elektrik miktarı) hangi birimlerde ölçülür? a) Amper cinsinden; b) Omakh'ta;
B) Volt cinsinden; d) Coulomb'larda;
2 . İkinci cismin yükünü belirleyin. a) yalnızca olumlu;
b) yalnızca olumsuz;
G ) negatif olabilir veya
+ ? pozitif; Ondan hiçbir şey
Değişmeyecek.
3. Hangi kimyasal elementin 15 elektronu olan bir atomu var? a) oksijen; b) fosfor; c) karbon; d) flor;
Hangi atomun tüm elektronların toplam yükü q= - 1,6 · 10 -19 C'ye eşittir? a) oksijen; b) nitrojen; c) hidrojen; d) iyot;
5..Elektron ve nötronların elektrik yükleri nelerdir? a) elektron - negatif, nötron - pozitif; b) elektron - pozitif, nötron - negatif; c) elektron ve nötron - negatif; d) elektron – negatif, nötronun yükü yoktur.
6. Helyum atomunun çekirdeğinin yükü nedir? a) +4; b) -4; c) +2; d) -2;
7. Helyum atomundan bir elektron ayrıldı. Ortaya çıkan parçacığın adı nedir? Ücreti nedir?
a) pozitif iyon; b) negatif iyon; c) proton; d) nötron;
8. Akımın yönü şu şekilde alınır: 1) pozitif yüklerin hareket etmesi gereken yön; 2) negatif yüklü parçacıkların hareket etmesi gereken yön; 3) elektron hareketinin yönü; 4) kaynağın pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru yön. a) 1; b) 2; 3'te; d) 1 ve 4;
9. Devredeki akım 2 A iken 20 Ohm dirençli bir elektrik devresinin bir bölümündeki voltaj nedir?
A) 40V; b) 4 V; c) 10 V; d) 0,01 V;
10 .Uzunluğu 80 cm ve kesit alanı 0,2 mm2 olan alüminyum telin direnci nedir?
11. Bakırdan yapılmış iki iletken aynı uzunluktadır ve ilk iletkenin kesit alanı 2 kat daha fazladır. Hangi iletkenin direnci daha fazladır? a) dirençler aynıdır; b) birincisi 2 kat daha fazladır; c) birincisi 2 kat daha azdır; d) ikincisi 4 kat daha fazladır;
12 . Bölümün uçlarındaki voltaj 4 kat azaltıldı. Bu alandaki akım nasıl değişecek? ? A) değişmeyecek;
b) 4 kat artacak; c) 4 kat azalacak; d) 2 kat azalacak;
13. Elektrik akımının gücünü hesaplamak için hangi formül kullanılır? A) A = IU t;B) P =I t;V) S =ben 2
Rt;G)ben = 
;
14. Devredeki akım 2 A olduğunda, direnci 20 Ohm olan bir iletkenden 10 dakikada ne kadar ısı açığa çıkar?
a) 480 kJ; b) 48 kJ; c) 24 kJ; d) 400 J;
15 . Gerilim ölçü birimine ne denir? A) Watt; b) Amper; c) Volt; d) Joule;
16. Elektrik devresinde 4 adet elektrik lambası bulunmaktadır. 1
Hangileri diziye dahil?
a) yalnızca 1 ve 2; b) yalnızca 1 ve 4; c) her şey;
d) seri bağlı lamba yok;
17. Bire manyetik iğnenin kutuplarına bir iğne yaklaştırıldı. 2
Okun direği iğneye çekildi. Bu hizmet edebilir mi
iğnenin mıknatıslandığına dair kanıt?
a) evet; b) hayır; 3
18. Reostat şemada gösterildiği gibi devreye bağlanır. Nasıl olacaklar
Reostat kaydırıcısı hareket ettirildiğinde ampermetre okumaları değişir
V 
Sağ?
a) artacak;
b) azalacak;
c) değişmeyecek;
d) 0'a eşit olur;
Ek kısım. 19. Alüminyum ve bakır teller eşit kütlelere ve eşit kesit alanlarına sahiptir. Hangi tel daha büyük dirence sahiptir?
20. 220 V voltajda, 0,1 mm2 kesit alanına sahip nikel telden yapılmış bir elektrikli ısıtıcının spiralinde akım 4 A'dır. sarmal? 
21. Patlamış sigorta fişi yerine neden kartuşun içine çivi gibi metal bir nesne takmıyorsunuz?
Elektrik. (test No. 1)
1.
13 Bağlanma enerjisi nedir?
15 Yükün korunumu kanunu.
28. Direnç neyi gösterir? Tanım. Ölçü birimi.
29. Direnç nedir? Tanım. Reostat nedir? Fark ne?
30 Ohm yasasını formüle edin.
31 Kısa devre nedir?
Elektrik. (test No. 1)
1. Cisimlerden biri veya her ikisi de sürtünmeyle elektrikleniyor mu?
2. Doğada hangi iki tür elektrik yükü vardır?
3. Yük biriminin adı nedir?
4. Hangi maddelere iletken denir? Dielektrikler mi? Topraklama nedir? Hangi özelliğe dayanıyor?
5. Ücreti süresiz olarak azaltmak mümkün müdür?
6. Hangi ücrete temel denir?
7. Elektronu kim ve ne zaman keşfetti? Bir elektron nasıl yüklenir?
8 Atomun yapısını kim, ne zaman keşfetti? Bir atomun yapısı nasıldır?
9.Alfa ışınları, beta ışınları ve gama ışınları arasındaki fark nedir?
10. Farklı atomlar birbirinden nasıl farklıdır? kimyasal elementler?
11. Pozitif ve negatif iyonlar nelerdir?
12.Atom çekirdeği hangi parçacıklardan oluşur?
13 Bağlanma enerjisi nedir?
14. Hangi yüklü parçacıklar bir iletken boyunca yük taşır? (metal)
15 Yükün korunumu kanunu.
16. Elektrik alanı nedir?
17. Elektrik alanın temel özelliklerini listeleyiniz.
18. Elektrik alanı hangi durumda parçacığın hızını artırır, hangi durumda azaltır?
19. Elektrik akımı nedir? Akımın varlığı için hangi koşullar gereklidir?
20 Elektrik akımının etkilerini listeler.
21. Güncel kaynak. İlk akım kaynağını kim ve ne zaman icat etti?
22. Bir elektrik devresi nelerden oluşur?
23. Akıntının yönü olarak hangi yön seçilmiştir?
24.Mevcut güç nedir? Formül. Ölçü birimi. Akımı ölçen cihazın adı nedir? Ampermetre devreye nasıl bağlanır?
25. Elektrik voltajı nedir? Tanım. Ölçü birimi. Formül.
26.Voltaj ölçmeye yarayan cihazın adı nedir? Voltmetre devreye nasıl bağlanır?
27. Elektrik direncini karakterize eden nedir ve nasıl belirlenir? Formül. Ölçü birimi?
Bir elektrik kurulumunu temsil eder. Ne kaynak bu akım, A Ne ...
Elektrik akımı nedir
Elektrik yüklü parçacıkların etkisi altında yönlendirilmiş hareketi. Bu tür parçacıklar şunlar olabilir: iletkenlerde - elektronlar, elektrolitlerde - iyonlar (katyonlar ve anyonlar), yarı iletkenlerde - elektronlar ve sözde "delikler" ("elektron-delik iletkenliği"). Ayrıca akışı kapasitansın şarj edilmesi işleminden kaynaklanan bir "önyargı akımı" da vardır, yani. Plakalar arasındaki potansiyel farkı değiştirir. Plakalar arasında parçacık hareketi yoktur ancak akım kapasitörden akar.
Teoride elektrik devreleri Akım, bir elektrik alanının etkisi altında iletken bir ortamdaki yük taşıyıcılarının yönlü hareketi olarak kabul edilir.
Elektrik devreleri teorisinde iletim akımı (basitçe akım), bir iletkenin kesiti boyunca birim zamanda akan elektrik miktarıdır: i=q/t, burada i akımdır. A; q = 1,6·10 9 - elektron yükü, C; t - zaman, s.
Bu ifade DC devreleri için geçerlidir. Alternatif akım devreleri için, yükün zaman içindeki değişim oranına eşit olan anlık akım değeri olarak adlandırılan değer kullanılır: i(t)= dq/dt.
Elektrik akımı, bir iletkenin iki noktası arasında bir elektrik devresinin bir bölümünde bir elektrik alanı veya potansiyel farkı ortaya çıktığında meydana gelir. İki nokta arasındaki potansiyel farkına gerilim denir devrenin bu bölümünde voltaj düşüşü.
“Akım” (“akım büyüklüğü”) terimi yerine sıklıkla “akım gücü” terimi kullanılır. Bununla birlikte, ikincisi başarılı olarak adlandırılamaz, çünkü mevcut güç, kelimenin tam anlamıyla herhangi bir kuvvet değil, yalnızca iletkendeki elektrik yüklerinin hareketinin yoğunluğu, çaprazdan birim zaman başına geçen elektrik miktarıdır. -iletkenin kesit alanı.
Akım, SI sisteminde amper (A) cinsinden ölçülen ve SI sisteminde metrekare başına amper cinsinden ölçülen akım yoğunluğu ile karakterize edilir.
Bir amper, bir coulomb'a (C) eşit bir elektrik yükünün bir iletkenin kesiti boyunca bir saniye boyunca hareketine karşılık gelir:
1A = 1C/sn.
Genel durumda akımı i harfiyle ve yükü q harfiyle göstererek şunu elde ederiz:
ben = dq / dt.
Akım birimine amper (A) denir. Bir iletkenin kesitinden 1 saniyede 1 coulomb'a eşit bir elektrik yükü geçerse, iletkendeki akım 1 A'dır.
Bir iletken boyunca gerilim uygulandığında iletkenin içinde bir elektrik alanı oluşur. E alan kuvvetinde, e yüküne sahip elektronlara f = Ee kuvveti etki eder. f ve E büyüklükleri vektördür. Serbest yol süresi boyunca elektronlar kaotik hareketin yanı sıra yönsel hareket de kazanırlar. Her elektronun negatif yük ve E vektörüne zıt yönde bir hız bileşeni alır (Şekil 1). Belirli bir ortalama elektron hızı vCP ile karakterize edilen sıralı hareket, elektrik akımının akışını belirler.
Elektronlar, seyrekleştirilmiş gazlarda yönlendirilmiş harekete sahip olabilir. Elektrolitlerde ve iyonize gazlarda akımın akışı esas olarak iyonların hareketinden kaynaklanmaktadır. Elektrolitlerde pozitif yüklü iyonların pozitif kutuptan negatife doğru hareket ettiği gerçeğine uygun olarak, tarihsel olarak akımın yönü elektronun hareket yönünün tersi olarak kabul edilmiştir.
Akımın yönü, pozitif yüklü parçacıkların hareket ettiği yön olarak alınır; elektronların hareketinin tersi yöndedir.
Elektrik devreleri teorisinde, pasif bir devredeki (dış enerji kaynakları) akımın yönü, pozitif yüklü parçacıkların daha yüksek bir potansiyelden daha düşük bir potansiyele doğru hareket yönü olarak alınır. Bu yön, elektrik mühendisliğinin gelişiminin en başında benimsenmiştir ve yük taşıyıcılarının (iletken ortamda eksiden artıya doğru hareket eden elektronlar) gerçek hareket yönüyle çelişmektedir.
Akımın kesit alanı S oranına eşit olan değere akım yoğunluğu denir (δ ile gösterilir): δ= DIR-DİR
Akımın iletkenin kesiti boyunca düzgün bir şekilde dağıldığı varsayılmaktadır. Tellerdeki akım yoğunluğu genellikle A/mm2 cinsinden ölçülür.
Elektrik yükü taşıyıcılarının türüne ve hareket ortamlarına göre ayırt edilirler. iletim akımları ve yer değiştirme akımları. İletkenlik elektronik ve iyonik olarak ikiye ayrılır. Kararlı durum koşulları için iki tür akım ayırt edilir: doğrudan ve alternatif.
Elektrik akımı transferi boş uzayda hareket eden yüklü parçacıklar veya cisimler tarafından elektrik yüklerinin aktarılması olgusuna denir. Elektrik transfer akımının ana türü, temel parçacıkların boşluğundaki bir yük ile hareketi (elektron tüplerindeki serbest elektronların hareketi), gaz deşarj cihazlarındaki serbest iyonların hareketidir.
Elektrik yer değiştirme akımı (polarizasyon akımı) bağlı elektrik yükü taşıyıcılarının düzenli hareketi denir. Bu tür akım dielektriklerde gözlemlenebilir.
Toplam elektrik akımı- skaler miktar, toplamına eşit söz konusu yüzey boyunca elektrik iletim akımı, elektrik transfer akımı ve elektrik yer değiştirme akımı.
Sabit, büyüklüğü değişebilen ancak işaretini keyfi olarak değiştirmeyen bir akımdır. uzun zamandır. Bunun hakkında daha fazlasını burada okuyun:
Alternatif akım, hem büyüklüğü hem de işareti periyodik olarak değişen bir akımdır.Alternatif akımı karakterize eden miktar, gücünün periyodik olarak değişmesi durumunda frekanstır (SI sisteminde hertz olarak ölçülür). Yüksek frekanslı alternatif akım iletkenin yüzeyine zorlanır. Yüksek frekanslı akımlar makine mühendisliğinde parça yüzeylerinin ısıl işleminde ve kaynak yapılmasında ve metalurjide metallerin eritilmesinde kullanılır.Alternatif akımlar sinüzoidal ve sinüzoidal olmayan. Harmonik kanuna göre değişen bir akıma sinüzoidal denir:
i = günahım ωt,
Alternatif akımın değişim hızı, birim zaman başına tam tekrarlanan salınımların sayısı olarak tanımlanan bununla karakterize edilir. Frekans f harfiyle gösterilir ve hertz (Hz) cinsinden ölçülür. Böylece, 50 Hz'lik bir ağdaki akım frekansı, saniyede 50 tam salınıma karşılık gelir. Açısal frekans ω, akımın saniye başına radyan cinsinden değişim hızıdır ve frekansla basit bir ilişkiyle ilişkilidir:
ω = 2πf
Doğru ve alternatif akımların sabit (sabit) değerleri büyük harf I ile kararsız (anlık) değerleri - i harfini belirtin. Geleneksel olarak akımın pozitif yönü, pozitif yüklerin hareket yönü olarak kabul edilir.
Bu zamanla sinüs kanununa göre değişen bir akımdır.
Alternatif akım aynı zamanda geleneksel tek ve üç fazlı ağlardaki akımı da ifade eder. Bu durumda alternatif akım parametreleri harmonik kanuna göre değişir.
Alternatif akım zamanla değiştiğinden, basit yollar DC devrelere uygun problemlerin çözümleri burada doğrudan uygulanamaz. Çok yüksek frekanslarda yükler salınım hareketine maruz kalabilir; devrede bir yerden diğerine ve geriye doğru akabilir. Bu durumda doğru akım devrelerinden farklı olarak seri bağlı iletkenlerdeki akımlar aynı olmayabilir. AC devrelerinde bulunan kapasitanslar bu etkiyi arttırır. Ayrıca akım değiştiğinde, kendi kendine indüksiyon etkileri meydana gelir ve bu etkiler, yüksek endüktanslı bobinler kullanıldığında düşük frekanslarda bile önemli hale gelir. Nispeten düşük frekanslarda, AC devreleri yine de kullanılarak hesaplanabilir, ancak bunun uygun şekilde değiştirilmesi gerekir.
Çeşitli dirençler, indüktörler ve kapasitörler içeren bir devre, seri bağlanmış genelleştirilmiş bir direnç, kapasitör ve indüktörden oluşuyormuş gibi ele alınabilir.
Sinüzoidal bir alternatif akım jeneratörüne bağlı böyle bir devrenin özelliklerini ele alalım. AC devrelerinin hesaplanmasına yönelik kuralları formüle etmek için, böyle bir devrenin her bir bileşeni için voltaj düşüşü ile akım arasındaki ilişkiyi bulmanız gerekir.
AC ve DC devrelerinde tamamen farklı roller oynar. Örneğin devreye bir elektrokimyasal eleman bağlanırsa, kapasitör, üzerindeki voltaj eşitlenene kadar şarj olmaya başlayacaktır. EMF'ye eşit eleman. Daha sonra şarj işlemi duracak ve akım sıfıra düşecektir. Devre bir alternatif akım jeneratörüne bağlıysa, bir yarım döngüde elektronlar kapasitörün sol plakasından akacak ve sağda ve diğerinde birikecektir - bunun tersi de geçerlidir. Bu hareketli elektronlar, kapasitörün her iki tarafında da gücü aynı olan alternatif akımı temsil eder. Alternatif akımın frekansı çok yüksek olmadığı sürece direnç ve indüktörden geçen akım da aynıdır.
AC tüketen cihazlarda, AC akımı genellikle DC akımı üretmek için doğrultucular tarafından düzeltilir.
Elektrik akımı iletkenleri
Akımın aktığı malzemeye denir. Bazı malzemeler Düşük sıcaklık süperiletkenlik durumuna geçer. Bu durumda akıma karşı neredeyse hiç direnç göstermezler; dirençleri sıfıra yaklaşır. Diğer tüm durumlarda iletken akım akışına direnir ve bunun sonucunda elektrik parçacıklarının enerjisinin bir kısmı ısıya dönüştürülür. Akım gücü, devre bölümü ve tüm devre için Ohm kanunu kullanılarak hesaplanabilir.
İletkenlerdeki parçacıkların hareket hızı, iletkenin malzemesine, parçacığın kütlesine ve yüküne, çevre sıcaklığına, uygulanan potansiyel farkına bağlıdır ve ışık hızından çok daha azdır. Buna rağmen, elektrik akımının kendisinin yayılma hızı, belirli bir ortamdaki ışığın hızına, yani elektromanyetik dalga cephesinin yayılma hızına eşittir.
Akım insan vücudunu nasıl etkiler?
Bir kişinin veya hayvanın vücudundan geçen akım, elektrik yanıklarına, fibrilasyona veya ölüme neden olabilir. Yoğun bakımda ise tedavi amacıyla elektrik akımı kullanılıyor. zihinsel hastalık başta depresyon olmak üzere beynin belirli bölgelerinin elektriksel olarak uyarılması, Parkinson hastalığı ve epilepsi gibi hastalıkların tedavisinde, bradikardi için kalp kasını atımlı akımla uyaran kalp pili kullanılır. İnsanlarda ve hayvanlarda sinir uyarılarını iletmek için akım kullanılır.
Güvenlik nedeniyle insan tarafından algılanabilen minimum akım 1 mA'dir. Yaklaşık 0,01 A'lık bir kuvvetten itibaren akım insan hayatı için tehlikeli hale gelir. Yaklaşık 0,1 A'lık bir kuvvetten itibaren akım insan için ölümcül hale gelir. 42 V'tan düşük bir voltaj güvenli kabul edilir.
Bugün elektrik hakkında gerçekten ne biliyoruz? Buna göre modern görüşlerçok ama bu konunun özünü daha detaylı incelersek, insanlığın bu önemli fiziksel olgunun gerçek doğasını anlamadan elektriği yaygın olarak kullandığı ortaya çıkıyor.
Bu makalenin amacı, modern toplumun günlük yaşamında ve endüstrisinde yaygın olarak kullanılan elektrik olayları alanında elde edilen bilimsel ve teknik uygulamalı araştırma sonuçlarını çürütmek değildir. Ancak insanlık sürekli olarak elektriksel olaylarla ilgili modern teorik kavramların çerçevesine uymayan bir dizi olay ve paradoksla karşı karşıyadır - bu, bu olgunun fiziğinin tam olarak anlaşılmadığını gösterir.
Ayrıca bugün bilim, görünüşte incelenen madde ve malzemelerin anormal iletkenlik özellikleri gösterdiğine dair gerçekleri biliyor ( ) .
Malzemelerin süper iletkenliği olgusu da şu anda tamamen tatmin edici bir teoriye sahip değildir. Süperiletkenliğin sadece bir varsayımı vardır. kuantum fenomeni Kuantum mekaniği tarafından incelenen. Kuantum mekaniğinin temel denklemleri (Schrödinger denklemi, von Neumann denklemi, Lindblad denklemi, Heisenberg denklemi ve Pauli denklemi) dikkatli bir şekilde incelendiğinde bunların tutarsızlığı açıkça ortaya çıkacaktır. Gerçek şu ki, Schrödinger denklemi türetilmemiş, ancak deneysel verilerin genelleştirilmesine dayanan klasik optikle analoji yöntemiyle varsayılmıştır. Pauli denklemi, harici bir elektromanyetik alanda 1/2 spinli yüklü bir parçacığın (örneğin bir elektron) hareketini tanımlar, ancak spin kavramı, temel bir parçacığın gerçek dönüşüyle ve spinle ilgili olarak ilişkili değildir. sıradan uzaydaki temel parçacık parçacıklarının hareketiyle hiçbir şekilde ilişkili olmayan bir durumlar uzayının olduğu varsayılmaktadır.
Anastasia Novykh’in “Ezoosmos” kitabında kuantum teorisinin tutarsızlığından bahsediliyor: “Fakat atomu klasik mekanik yasalarına uymayan bir mikropartiküller sistemi olarak kabul eden atomun yapısının kuantum mekanik teorisi, kesinlikle alakalı değil . İlk bakışta Alman fizikçi Heisenberg ve Avusturyalı fizikçi Schrödinger'in argümanları insanlara ikna edici görünüyor, ancak tüm bunlar farklı bir bakış açısıyla ele alınırsa, sonuçları yalnızca kısmen doğru ve genel olarak her ikisi de tamamen yanlış. . Gerçek şu ki, ilki elektronu parçacık, diğeri ise dalga olarak tanımladı. Bu arada, dalga-parçacık ikiliği ilkesi de konu dışıdır, çünkü bir parçacığın dalgaya geçişini veya tam tersini ortaya çıkarmaz. Yani, bilgili beylerin biraz cimri olduğu ortaya çıkıyor. Aslında her şey çok basit. Genel olarak geleceğin fiziğinin çok basit ve anlaşılır olduğunu söylemek istiyorum. Önemli olan bu geleceği görecek kadar yaşamaktır. Elektron ise ancak iki durumda dalga haline gelir. Birincisi, dış yükün kaybolduğu, yani elektronun diğer maddi nesnelerle, örneğin aynı atomla etkileşime girmediği zamandır. İkincisi, osmik öncesi durumda, yani iç potansiyeli azaldığında."
Nöronlar tarafından üretilen aynı elektriksel uyarılar gergin sistem insan, vücudun aktif karmaşık çeşitli işleyişini destekler. Hücrenin aksiyon potansiyelinin (uyarılabilir hücrenin küçük bir alanında membran potansiyelinde kısa süreli bir değişiklik şeklinde canlı bir hücrenin zarı boyunca hareket eden bir uyarma dalgası) belirli bir aralıkta olduğunu belirtmek ilginçtir. (Şekil 1).
Bir nöronun aksiyon potansiyelinin alt sınırı -75 mV düzeyinde olup, bu değer insan kanının redoks potansiyeli değerine çok yakındır. Aksiyon potansiyelinin maksimum ve minimum değerini sıfıra göre analiz edersek, yuvarlanmış yüzdeye çok yakındır. Anlam altın Oran yani aralığın %62 ve %38 oranında bölünmesi:
\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)
115 mV / %100 = 75 mV / x 1 veya 115 mV / %100 = 40 mV / x 2
x 1 = %65,2, x 2 = %34,8
Herkes ünlü modern bilim, maddeler ve malzemeler elektriği bir dereceye kadar iletirler, çünkü bunlar 13 hayalet Po parçacığından oluşan elektronlar içerirler ve bunlar da septonik demetlerdir (“PRIMORDIAL ALLATRA FİZİĞİ” s. 61). Tek soru, elektrik direncinin üstesinden gelmek için gerekli olan elektrik akımının voltajıdır.
Elektrik olgusu elektronla yakından ilişkili olduğundan, “PRIMODIUM ALLATRA FİZİĞİ” raporu şunları sağlar: bir sonraki bilgi Bu önemli temel parçacıkla ilgili olarak: “Elektron, maddenin ana yapısal unsurlarından biri olan atomun ayrılmaz bir parçasıdır. Elektronlar, günümüzde bilinen tüm kimyasal elementlerin atomlarının elektron kabuklarını oluşturur. Bugün bilim adamlarının bildiği neredeyse tüm elektriksel olaylara katılıyorlar. Ancak elektriğin gerçekte ne olduğunu resmi bilim hala açıklayamıyor ve kendisini örneğin "yüklü cisimlerin veya elektrik yükü taşıyıcı parçacıklarının varlığı, hareketi ve etkileşiminden kaynaklanan bir dizi olay" gibi genel ifadelerle sınırlıyor. Elektriğin sürekli bir akış olmadığı, aktarıldığı bilinmektedir. porsiyonlar halinde - ayrı ayrı».
Modern fikirlere göre: “ elektrik “Elektrik yüklerinin varlığı, etkileşimi ve hareketinin neden olduğu bir dizi olaydır.” Peki elektrik yükü nedir?
Elektrik şarjı (elektrik miktarı), cisimlerin elektromanyetik alanların kaynağı olma ve elektromanyetik etkileşimde yer alma yeteneğini belirleyen fiziksel bir skaler miktardır (her değeri bir gerçek sayı ile ifade edilebilen bir miktar). Elektrik yükleri pozitif ve negatif olarak ikiye ayrılır (bu seçim bilimde tamamen keyfi kabul edilir ve her yüke çok özel bir işaret atanır). Aynı işaretli yük taşıyan cisimler birbirini iter, zıt yüklü olanlar ise çeker. Yüklü cisimler hareket ettiğinde (hem makroskobik cisimler hem de iletkenlerde elektrik akımı taşıyan mikroskobik yüklü parçacıklar), bir manyetik alan ortaya çıkar ve elektrik ile manyetizma (elektromanyetizma) arasındaki ilişkiyi kurmayı mümkün kılan olaylar meydana gelir.
Elektrodinamik Elektromanyetik alanı en genel durumda inceler (yani, değişken alanlar zamana bağlı olarak) ve elektrik yükü olan cisimlerle etkileşimi. Klasik elektrodinamik, elektrodinamiğin yalnızca sürekli özelliklerini dikkate alır. manyetik alan.
Kuantum elektrodinamiği çalışmalar Elektromanyetik alanlar taşıyıcıları alan kuantum fotonları olan süreksiz (ayrık) özelliklere sahip olan. Etkileşim Elektromanyetik radyasyon Yüklü parçacıklarla olan etkileşim, kuantum elektrodinamiğinde fotonların parçacıklar tarafından emilmesi ve yayılması olarak kabul edilir.
Neden akımlı bir iletkenin etrafında veya yörüngelerinde elektronların hareket ettiği bir atomun etrafında bir manyetik alanın ortaya çıktığını düşünmeye değer? Gerçek şu ki " bugün elektrik denilen şey aslında septon alanının özel bir halidir , çoğu durumda elektronun diğer ek "bileşenleri" ile birlikte yer aldığı süreçlerde "("PRIMODIUM ALLATRA FİZİĞİ" s. 90).
Ve manyetik alanın toroidal şekli, kökeninin doğasına göre belirlenir. Makalenin dediği gibi: “Evrendeki fraktal desenler ve 6 boyutlu maddi dünyadaki septon alanının, modern bilimin bildiği tüm etkileşimlerin dayandığı temel, birleşik alan olduğu gerçeği dikkate alındığında, bunların şu şekilde olduğu ileri sürülebilir: hepsi de Tora biçimindedir. Ve bu ifade, modern araştırmacıların özellikle bilimsel ilgisini çekebilir.". Bu nedenle, elektromanyetik alan her zaman bir septonun simidi gibi bir simit şeklini alacaktır.
İçinden elektrik akımının aktığı bir spirali ve elektromanyetik alanının tam olarak nasıl oluştuğunu düşünelim ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).
Pirinç. 2. Dikdörtgen mıknatısın alan çizgileri
Pirinç. 3. Akımlı bir spiralin alan çizgileri
Pirinç. 4. Spiralin ayrı bölümlerinin alan çizgileri
Pirinç. 5. Spiralin alan çizgileri ile yörünge elektronlarına sahip atomlar arasındaki analoji
Pirinç. 6. Bir spiralin ayrı bir parçası ve kuvvet çizgileri olan bir atom
ÇÖZÜM: İnsanlık gizemli elektrik olgusunun sırlarını henüz öğrenmedi.
Peter Totov
Anahtar Kelimeler:İLKSEL ALLATRA FİZİĞİ, elektrik akımı, elektrik, elektriğin doğası, elektrik yükü, elektromanyetik alan, kuantum mekaniği, elektron.
Edebiyat:
Yeni olanlar. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 s. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos
Uluslararası Sosyal Hareket "ALLATRA"nın uluslararası bilim adamlarından oluşan bir grup tarafından hazırlanan "PRIMODIUM ALLATRA FİZİĞİ" raporu, ed. Anastasia Novykh, 2015;
Bu makale, modern fizikte elektrik akımı fikrinin mitolojik hale getirildiğini ve modern yorumuna dair hiçbir kanıtın bulunmadığını göstermektedir.
Eterodinamik açısından bakıldığında, foton gazının akışı olarak elektrik akımı kavramı ve onun varoluş koşulları doğrulanmıştır.
Giriiş. Bilim tarihinde 19. yüzyıla elektrik yüzyılı denildi. Dünyayı bu kadar değiştiren bilimsel ve teknolojik devrimin temellerini atan muhteşem 19. yüzyıl, galvanik hücrenin (ilk pil, kimyasal akım kaynağı (voltaik sütun)) ve elektrik akımının keşfiyle başladı. Elektrik akımı araştırmaları 19. yüzyılın ilk yıllarında geniş çapta yapıldı. Elektriğin insan yaşamının her alanına nüfuz etmesine ivme kazandırdı. Radyo ve televizyon, telefon, akıllı telefon ve bilgisayar, her türlü aydınlatma ve ısıtma cihazları, elektrik akımı kullanma imkanına dayalı makine ve cihazlar olmadan modern yaşam düşünülemez.
Ancak elektrik akımının keşfedildiği ilk günlerden itibaren elektrik kullanımının yaygınlaşması, teorik gerekçe. Elektrik akımı nedir sorusunun cevabını ne 19. yüzyıl ne de modern fizik verebilmektedir. Örneğin Britannica Ansiklopedisi'ndeki şu açıklama:
““Elektrik nedir?” sorusu, “Madde nedir?” sorusu gibi, fizik alanının dışında yer alır ve metafizik alanına aittir.”
Elektrik akımıyla ilgili yaygın olarak bilinen ilk deneyler, 18. yüzyılın sonlarında İtalyan fizikçi Galvani tarafından gerçekleştirildi. Başka bir İtalyan fizikçi Volta, uzun vadeli elektrik akımı üretebilen ilk cihazı (galvanik hücre) yarattı. Volta, farklı metallerin temasının onları elektriksel bir duruma getirdiğini ve onlara elektriği ileten bir sıvının eklenmesiyle doğrudan bir elektrik akışının oluştuğunu gösterdi. Bu durumda ortaya çıkan akıma galvanik akım, olayın kendisine ise galvanizm adı verilir. Aynı zamanda Volta'ya göre akım, elektriksel akışkanların - akışkanların hareketidir.
Elektrik akımının özünün anlaşılmasında önemli bir değişiklik yapıldı
M. Faraday. Kimliğini kanıtladılar bireysel türlerÇeşitli kaynaklardan gelen elektrik. En önemli çalışmaları elektroliz deneyleriydi. Keşif, hareket eden elektriğin sürtünmeden kaynaklanan elektrikle, yani statik elektrikle neredeyse aynı olduğunun bir kanıtı olarak kabul edildi. Elektroliz üzerine yaptığı ustaca deneyler dizisi, özü şu şekilde özetlenen fikrin ikna edici bir şekilde doğrulanmasına hizmet etti: Eğer bir madde doğası gereği atomik bir yapıya sahipse, o zaman elektroliz sürecinde her atom belirli bir miktarda elektrik alır. .
1874'te İrlandalı fizikçi J. Stoney (Stoney), Belfast'ta Faraday'ın elektroliz yasalarını elektriğin atom teorisinin temeli olarak kullandığı bir konuşma yaptı. Elektrolitten geçen toplam yüke ve katotta salınan hidrojen atomlarının sayısına ilişkin oldukça kaba bir tahmine dayanarak Stoney şunu elde etti: temel yük 10 -20 C civarında bir sayı (modern birimlerde). Bu rapor 1881 yılında bir Alman bilim adamının ortaya çıkmasına kadar tam olarak yayınlanmamıştı.
G. Helmholtz, Londra'daki derslerinden birinde, elementlerin atomik yapısı hipotezi kabul edilirse, elektriğin de temel kısımlara veya "elektrik atomlarına" bölündüğü sonucuna varmaktan başka çare olmadığını belirtti. Helmholtz'un bu sonucu, esasen Faraday'ın elektrolizle ilgili sonuçlarından geliyordu ve Faraday'ın kendi açıklamasını hatırlatıyordu. Faraday'ın elektroliz çalışmaları elektronik teorisinin gelişiminde temel bir rol oynadı.
1891 yılında Faraday'ın elektroliz yasalarının doğal bir yük biriminin varlığı anlamına geldiği fikrini destekleyen Stoney, "elektron" terimini icat etti.
Ancak Stone'un ortaya attığı elektron terimi çok geçmeden orijinal özünü kaybediyor. 1892'de H. Lorentz kendi elektron teorisini oluşturur. Ona göre elektrik, küçük yüklü parçacıkların (pozitif ve negatif elektronlar) hareketinden doğar.
19. yüzyılın sonunda. Elektronik iletkenlik teorisi gelişmeye başladı. Teorinin başlangıcı 1900 yılında Alman fizikçi Paul Drude tarafından verildi. Drude'un teorisi, metallerin elektriksel iletkenliğinin klasik teorisi adı altında fizik derslerinde yer aldı. Bu teoride elektronlar, ortamı dolduran ideal bir gazın atomlarına benzetilmektedir. kristal kafes metaldir ve elektrik akımı bu elektron gazının akışı olarak temsil edilir.
Rutherford'un atom modelinin sunumundan sonra, yirminci yüzyılın 20'li yıllarında temel yükün değerine ilişkin bir dizi ölçüm yapıldı. Fizikte, madde atomunun yapısal elemanları olan serbest elektronların akışı olarak elektrik akımı fikri nihayet oluştu.
Ancak serbest elektron modelinin sıvı elektrolitler, gazlar ve yarı iletkenlerdeki elektrik akımının özünü açıklamada savunulamaz olduğu ortaya çıktı. Mevcut elektrik akımı teorisini desteklemek için yeni elektrik yükü taşıyıcıları (iyonlar ve delikler) tanıtıldı.
Yukarıdakilere dayanarak modern fizikte modern standartlara göre nihai olan bir kavram oluşturulmuştur: elektrik akımı, elektrik yükü taşıyıcılarının (elektronlar, iyonlar, delikler vb.) yönlendirilmiş hareketidir.
Elektrik akımının yönü pozitif yüklerin hareket yönü olarak alınır; akım negatif yüklü parçacıklar (örneğin elektronlar) tarafından yaratılıyorsa, akımın yönünün parçacıkların hareketinin tersi olduğu kabul edilir.
Akımın gücü ve yönü zamanla değişmiyorsa elektrik akımına sabit denir. Herhangi bir ortamda akımın oluşması ve devam etmesi için iki koşulun karşılanması gerekir: - ortamda serbest elektrik yüklerinin varlığı; - Ortamda bir elektrik alanının oluşturulması.
Ancak elektrik akımının bu temsilinin süperiletkenlik olgusunu açıklamada savunulamaz olduğu ortaya çıktı. Ek olarak, neredeyse tüm elektronik cihaz türlerinin işleyişini açıklarken, elektrik akımının belirtilen temsilinde birçok çelişki olduğu ortaya çıktı. Elektrik akımı kavramının farklı koşullar ve koşullar altında yorumlanması ihtiyacı farklı şekiller Bir yandan elektronik cihazlar, diğer yandan elektrik akımının özünün anlaşılmaması, modern fiziği, elektrik yükünün taşıyıcısı olan elektronu bir “figaro” (“serbest”, “hızlı”) yapmaya zorladı. ”, “devre dışı bırakıldı”, “yayıldı”, “frenleme”, “göreceli”, “fotoğraf”, “termal” vb.), sonunda “sorusunu gündeme getirdi” elektrik akımı nedir?çıkmaza.
Elektrik akımının teorik temsilinin önemi modern koşullar elektriğin insan yaşamında yaygın olarak kullanılmasının yanı sıra, yüksek maliyet ve teknik fizibilite nedeniyle, örneğin elektrik akımı kavramının rol oynadığı dünyanın tüm gelişmiş ülkeleri tarafından uygulanan bilimsel mega projeler nedeniyle önemli ölçüde büyümüştür. önemli rol.
Elektrik akımını temsil eden ruhani dinamik kavram. Yukarıdaki tanımdan, elektrik akımının yönlü hareket olduğu sonucu çıkmaktadır. elektrik yükü taşıyıcıları. Açıkçası, elektrik akımının fiziksel özünü ortaya çıkarmak, elektrik yükünün fiziksel özü ve bu yükün taşıyıcısının ne olduğu sorununu çözmekte yatmaktadır.
Elektrik yükünün fiziksel özü sorunu, elektriğin gelişim tarihi boyunca hem klasik fizik hem de modern kuantum fiziği tarafından çözülmemiş bir sorundur. Bu sorunun çözümünün ancak 21. yüzyıl fiziğinde yeni bir kavram olan eterodinamik metodolojisi kullanılarak mümkün olduğu ortaya çıktı.
Eterodinamik tanıma göre: elektrik yükü eter akışının hareketinin bir ölçüsüdür... . Elektrik yükü, tüm temel parçacıkların doğasında bulunan bir özelliktir ve daha fazlası değildir. Elektrik yükü belirli bir işareti olan, yani her zaman pozitif olan bir miktardır.
Elektrik yükünün belirtilen fiziksel özünden, yukarıdaki elektrik akımı tanımının yanlış olduğu sonucu çıkar: iyonlar, delikler vb. elektrik yükünün taşıyıcıları olmadıkları için elektrik akımının nedeni olamazlar, çünkü bunlar fiziksel maddenin organizasyonel seviyesinin unsurları - temel parçacıklar (tanıma göre) değildir.
Bununla birlikte, temel parçacıklar olarak elektronlar, tanıma göre bir elektrik yüküne sahiptir: Maddenin temel yapı birimlerinden biri olan formelektronik kabuklar atomlar yapısı çoğu optik, elektriksel, manyetik, mekanik vekimyasal özellikler maddeler, elektrik yükünün mobil (serbest) taşıyıcıları olamaz. Serbest elektron, modern fiziğin elektrik akımı kavramını yorumlamak için yarattığı, pratik veya teorik hiçbir kanıtı olmayan bir efsanedir. "Serbest" bir elektronun bir maddenin atomunu terk edip bir elektrik akımı oluşturduğu anda, değişikliklerin mutlaka meydana gelmesi gerektiği açıktır. fiziksel ve kimyasal özellikler doğada gözlemlenmeyen bu madde (tanım gereği). Bu varsayım, Alman fizikçi Karl Viktor Eduard Rikke'nin deneyleriyle doğrulandı: "Akımın metallerden (birinci türden iletkenler) geçişine, içlerinde kimyasal bir değişiklik eşlik etmiyor." Şu anda, bir maddenin fizikokimyasal özelliklerinin, bir maddenin atomundaki bir veya başka bir elektronun varlığına bağımlılığı iyi araştırılmış ve örneğin çalışmada deneysel olarak doğrulanmıştır.
Ayrıca, ilk kez 1912'de L. I. Mandelstam ve N. D. Papaleksi tarafından gerçekleştirilen ancak onlar tarafından yayınlanmayan deneylere de atıfta bulunulmaktadır. Dört yıl sonra (1916), R. C. Tolman ve T. D. Stewart, Mandelstam ve Papaleksi'nin deneylerine benzer olduğu ortaya çıkan deneylerinin sonuçlarını yayınladılar. Modern fizikte bu deneyler, serbest elektronların bir metaldeki elektriğin taşıyıcıları olarak kabul edilmesi gerektiğinin doğrudan doğrulanması işlevi görür.
Bu deneylerin yanlışlığını anlamak için, kendi ekseni etrafında dönen ve aniden duran bir endüktans bobininin iletken olarak kullanıldığı deneyin şemasını ve metodolojisini dikkate almak yeterlidir. Bobin, kayan kontaklar kullanılarak atalet emf'sinin oluşumunu kaydeden bir galvanometreye bağlandı. Aslında, bu deneyde EMF'yi yaratan dış kuvvetlerin rolünün atalet kuvveti tarafından oynandığını söyleyebiliriz. metalde kütleli serbest yük taşıyıcıları varsa, o zaman Onlar itaat etmelieylemsizlik yasası . İfade " Onlar itaat etmelieylemsizlik yasası ” fiziksel maddenin organizasyonuna yönelik düzey yaklaşımına göre, “temel parçacıklar” düzeyinin unsurları olarak elektronların yalnızca elektro ve gaz dinamiği yasalarına, yani mekanik yasalarına (Newton) uyması anlamında hatalıdır. onlar için geçerli değildir.
Bu varsayımı ikna edici kılmak için, iyi bilinen problem 3.1'i ele alalım: iki elektron ve iki proton arasındaki elektrostatik (Fe) ve yerçekimsel (Fgr) etkileşim kuvvetlerinin oranını hesaplayalım.
Çözüm: Elektronlar için Fe / Fgr = 4·10 42, protonlar için Fe / Fgr = 1,24·10 36, yani. Yerçekimi kuvvetlerinin etkisi o kadar küçüktür ki onları hesaba katmak gerekli değildir. Bu ifade eylemsizlik kuvvetleri için de geçerlidir.
Bu, dış kuvvetler cinsinden tanımına dayanan emk ifadesinin (R.C. Tolman ve T.D. Stewart tarafından önerildiği) anlamına gelir. Fmağaza frenlemeye maruz kalan bir iletkenin içindeki yüklere etki eden:
ε = 1/e ∫F mağaza∙dl,
formülasyonunda yanlıştır, çünkü Fmağaza → 0.
Ancak deney sonucunda galvanometre iğnesinde kısa süreli bir sapma gözlendi ve bu da açıklama gerektirir. Bu süreci anlamak için balistik galvanometrenin kullanıldığı galvanometrenin kendisine dikkat etmelisiniz. Kullanım talimatlarında bu seçenek bulunmaktadır.
Balistik bir galvanometre bir webermetre olarak kullanılabilir (yani, bobin gibi kapalı bir iletken boyunca manyetik akıyı ölçmek), bunu yapmak için, manyetik alana yerleştirilen balistik galvanometrenin kontaklarına endüktif bir bobin bağlanır. . Bundan sonra bobini manyetik alandan keskin bir şekilde çıkarırsanız veya bobinin ekseni alan çizgilerine dik olacak şekilde döndürürseniz, elektromanyetik indüksiyon nedeniyle bobinden geçen yükü ölçebilirsiniz, çünkü Manyetik akıdaki değişim, içinden geçen yük ile orantılıdır; galvanometreyi buna göre kalibre ederek Webers'teki akı değişimini belirlemek mümkündür.
Yukarıdakilerden, bir balistik galvanometrenin bir webermetre olarak kullanılmasının, R. C. Tolman ve T. D. Stewart'ın metallerdeki atalet akımını gözlemlemedeki deney yöntemine karşılık geldiği açıktır. Manyetik alanın kaynağı hakkındaki soru, örneğin Dünya'nın manyetik alanı olabilir. Dış manyetik alanın etkisi, R. C. Tolman ve T. D. Stewart tarafından dikkate alınmamış veya incelenmemiştir; bu, deney sonuçlarının mitolojileştirilmesine yol açmıştır.
Elektrik akımının özü. Yukarıdan, elektrik akımı nedir sorusunun cevabı çıkıyor. aynı zamanda elektrik yükü taşıyıcısı sorununa da bir çözümdür. Bu problemin mevcut kavramlarına dayanarak, elektrik yükü taşıyıcısının karşılaması gereken bir takım gereklilikleri formüle etmek mümkündür. Yani: elektrik yükünün taşıyıcısı temel bir parçacık olmalıdır; elektrik yükü taşıyıcısı serbest ve uzun ömürlü bir eleman olmalıdır; Elektrik yükü taşıyıcısı maddenin atomunun yapısını bozmamalıdır.
Olumsuz karmaşık analiz Mevcut gerçekler, yukarıdaki gereksinimlerin fiziksel maddenin "temel parçacıklar" seviyesindeki yalnızca bir öğe tarafından karşılandığı sonucuna varmamızı sağlar: temel parçacık - foton.
Fotonların bulundukları ortamla (eter) bir araya gelmesiyle foton gazı oluşur.
Fotonun fiziksel özünü ve yukarıdaki bilgileri dikkate alarak aşağıdaki tanımı verebiliriz:
Elektrik akımı, enerjiyi aktarmak için tasarlanmış bir foton gazı akışıdır.
Elektrik akımının hareket mekanizmasını anlamak için iyi bilinen metan gazı taşıma modelini düşünün. Basitçe söylemek gerekirse, metan gazını gaz alanından tüketim yerine ileten bir ana boru hattını içerir. Metan gazının ana boru hattı boyunca taşınması için aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir: Boru hattının başlangıcındaki metan gazının basıncı, sonundaki metan gazının basıncından daha büyük olmalıdır.
Metan gazının taşınmasına benzeterek, iki "+" ve "-" kontağı ve bir iletken içeren bir pilden (elektrik akımı kaynağı) oluşan elektrik akımının hareketinin bir diyagramını ele alalım. Pilin kontaklarına metal bir iletken bağlarsak metan gazının taşınmasına benzer şekilde elektrik akımının hareketinin bir modelini elde ederiz.
Metan gazı taşıma modeline benzer şekilde, bir iletkende elektrik akımının varlığı koşulu, aşağıdakilerin varlığıdır: bir kaynak (gaz) yüksek tansiyon yani yüksek konsantrasyonlu elektrik yükü taşıyıcılarının kaynağı; boru hattı - iletken; gaz tüketicisi, yani gaz basıncında azalma sağlayan bir eleman, yani elektrik yükü taşıyıcılarının konsantrasyonunda bir azalma sağlayan bir eleman (drenaj).
Elektrik devreleri ile gaz, hidro vb. arasındaki fark, kaynak ve drenajın yapısal olarak tek bir ünitede (kimyasal akım kaynağı - akü, elektrik jeneratörü vb.) uygulanmasıdır. Elektrik akımının akış mekanizması şu şekildedir: iletkeni bir aküye, örneğin bir kimyasal akım kaynağına bağladıktan sonra “+” temas alanında (anot) meydana gelir Kimyasal reaksiyon fotonların üretildiği bir azalma, yani elektrik yükü taşıyıcılarının artan konsantrasyonuna sahip bir bölge oluşur. Aynı zamanda “-” (katot) temas bölgesinde, iletken boyunca akış sonucu kendilerini bu bölgede bulan fotonların etkisi altında bir oksidasyon reaksiyonu (foton tüketimi) yani bir oksidasyon bölgesi meydana gelir. elektrik yükü taşıyıcılarının azaltılmış konsantrasyonu oluşur. Elektrik yükü taşıyıcıları (fotonlar), bir iletken boyunca yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden (kaynak) düşük konsantrasyonlu bir bölgeye (lavabo) doğru hareket eder. Dolayısıyla devrede elektrik akımı sağlayan dış kuvvet veya elektromotor kuvvet (EMF), kimyasal akım kaynaklarının çalışmasından kaynaklanan elektrik yük taşıyıcılarının (fotonlar) konsantrasyonundaki (basınç) farkıdır.
Bu durum, enerji dinamiğinin temel sonucunun geçerliliğini bir kez daha vurgulamaktadır. Kuvvet alanları(elektrik alanı dahil) kütleler, yükler ve akımların kendisi tarafından değil, uzaydaki eşit olmayan dağılımları tarafından yaratılır.
Elektrik akımının dikkate alınan özüne dayanarak, R. C. Tolman ve T. D. Stewart'ın metallerdeki atalet akımını gözlemleme deneyinin saçmalığı açıktır. Doğadaki herhangi bir makroskobik cismin mekanik hareket hızını değiştirerek foton üretmenin şu an için bir yöntemi yok.
Elektrik akımının yukarıdaki temsilinin ilginç bir yönü, çalışmada tartışılan "ışık" kavramının temsiliyle karşılaştırılması: ışık bir foton gazı akışıdır... . Bu karşılaştırma şu sonuca varmamızı sağlar: Işık bir elektrik akımıdır. Bu kavramlardaki fark yalnızca, örneğin metal iletkenlerde ışık veya elektrik akımı oluşturan fotonların spektral bileşiminde yatmaktadır. Bu durumu daha ikna edici bir şekilde anlamak için, güneş pili kullanarak elektrik akımı üreten bir devre düşünün. Akış Güneş ışığı(görünür aralıktaki fotonlar) kaynaktan (güneş) gelen ışık akısını, metal bir iletken aracılığıyla tüketiciye (drenaj) sağlanan bir elektrik akımına (foton akışı) dönüştüren güneş piline ulaşır. İÇİNDE bu durumda Güneş pili Güneş tarafından yayılan foton akısının spektrumunu, metal bir iletkendeki elektrik akımı fotonlarının spektrumuna dönüştüren bir dönüştürücü görevi görür.
sonuçlar. Modern fizikte elektrik akımının elektronların veya başka parçacıkların yönlendirilmiş hareketi olduğuna dair hiçbir kanıt yoktur. Tam tersine, elektron, elektrik yükü ve Riecke'nin deneyleri hakkındaki modern fikirler, bu elektrik akımı kavramının yanlışlığını göstermektedir.
Elektrik yükünün taşıyıcısı için gerekliliklerin, eter-dinamik özünü dikkate alarak gerekçelendirilmesi, elektrik akımının kurulmasını mümkün kılmıştır. enerjiyi aktarmak için tasarlanmış bir foton gazı akışıdır.
Elektrik akımının hareketi, yüksek foton konsantrasyonunun olduğu bir alandan (kaynak) düşük konsantrasyonlu bir alana (drenaj) gerçekleştirilir.
Herhangi bir ortamda akımın üretilmesi ve sürdürülmesi için üç koşulun karşılanması gerekir: kaynak alanda yüksek konsantrasyonda fotonların sürdürülmesi (üretimi), fotonların akışını sağlayan bir iletkenin varlığı ve bir fotonun yaratılması. drenaj alanındaki tüketim bölgesi.
Elektrik Elektron.
Lyamin V.S. , Lyamin D.V. Lvov
