Поток электронов и условное направление тока. Направление тока этоПоток электронов и условное направление токаЕсли электрическое давление (электродвижущая сила иди электрическое напряжение прикладывается к проводнику, возникает направленное движение электронов (например, при замыкании батареи проволокой). Это происходит потому, что электроны притягиваются положительной стороной батареи и отталкиваются отрицательной.
Рис. Простая электрическая цепь Чтобы вызвать движение электронов, необходимы следующие условии:
Поток электронов называется электрическим током. На рисунке показана простая электрическая цепь, где положительный полюс батареи подключен через ключ и лампу к отрицательному полюсу. Когда ключ разомкнут, химическая энергия батареи перемещает электроны с положительного полюса батареи к отрицательному. Это приводит к недостатку электронов на положительном полюсе и к их избытку на отрицательном полюсе. Следовательно, между полюсами батареи возникает электрическое напряжение. Когда ключ замыкается, избыток электронов на отрицательном полюсе перемещается через лампу назад к положительному полюсу, где имеется дефицит электронов. Лампа загорится, и химическая энергия батареи будет поддерживать движение электронов по цепи от отрицательного полюса к положительному. Это движение от отрицательного полюса к положительному полюсу будет продолжаться, пока батарея обеспечивает напряжение в цепи, другими словами, пока она остается заряженной:
Когда-то было принято решение считать, что ток течет от положительного полюса к отрицательному, и это правило все еще применяется для большинства практических целей. Следовательно, хотя направление тока электронов указывается некорректно, важно, что мы соблюдаем это условие:
ustroistvo-avtomobilya.ru действия тока и направление тока
Нам известно, что атомы вещества состоят из ядер и вращающихся вокруг них электронов. Электроны притягиваются ядрами, и чтобы их «оторвать», требуется приложить некоторое усилие. В таком случае мы будем иметь положительно заряженное ядро и отрицательно заряженные электроны. Получается, что чтобы в проводнике появился электрический ток, надо вырвать множество электронов из оков атомов и сопровождать их на всем пути действия тока, чтобы их не захватили новые атомы. Очевидно, что для этого потребуется довольно приличная сила. Однако, при возникновении электрического поля, ток начинает бежать в металлических проводниках без всякого усилия. Как же это получается? Какова природа электрического тока в металлах, что они могут беспрепятственно проводить ток практически без потерь? Природа тока в металлахДело в том, что в металлах структура строения вещества такова, что частицы расположены в кристаллических решетках, образованных положительными ионами, то есть ядрами атомов. А отрицательные ионы, то есть электроны, свободно перемещаются между ядрами, не будучи связанными с ними. Заряд всех электронов в спокойном состоянии компенсирует положительный заряд ядер. Когда возникает действующее на электроны электрическое поле, они начинают двигаться в одном направлении по всей длине проводника. Так образуется электрический ток в металлах. Скорость движения каждого конкретного электрона невелика – около нескольких миллиметров в секунду. Но скорость распространения электрического поля равна скорости света, около 300 000 км/с. Электрическое поле приводит в движение все электроны на своем пути, и ток распространяется в металлических проводах со скоростью света. Действие электрического токаС какой бы скоростью ни двигались электроны в металле, мы не можем увидеть это воочию – они слишком малы. Судить о наличии в проводнике тока, мы можем лишь по производимому им действию. Действие электрического тока может быть очень разнообразным. Тепловое действие тока проявляется в нагревании проводника. Это действие широко используется в электронагревательных приборах: чайниках, обогревателях, фенах. Еще ток обладает химическим действием. В некоторых растворах при воздействии электрическим током выделяются различные вещества. Так добывают чистые вещества из солей и щелочей. Ток обладает также и магнитным действием. Причем магнитное действие тока проявляется всегда и в любых проводниках. Заключается магнитное действие тока в том, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Это поле можно уловить и измерить. Для использования магнитного действия тока сооружают спиральные обмотки из изолированных проводов и пропускают по ним ток. Таким образом, концентрируют и усиливают магнитное действие тока и создают электромагниты. Электричество и магнетизм вообще неразрывно связаны друг с другом. Самый простой пример: притягивание наэлектризованной расческой волос – есть не что иное, как магнитное действие электрического заряда. Человек очень активно использует магнитные свойства тока. От выработки электроэнергии, в которой преобразуют механическую энергию в электрическую с помощью магнитов, до конкретных электроприборов, производящих обратное преобразование электричества в механическую работу – везде используется магнитное действие тока. Направление токаЗа направление электрического тока в цепи принято направление движения положительных зарядов. А так как мы знаем, что двигается не положительный, а отрицательный заряд – электроны, то соответственно направление тока – это направление, в котором двигались бы положительные заряды, если бы они перемещались. Это направление, противоположное движению электронов. Почему приняли такое направление? Дело в том, что когда-то не знали, за счет чего в реальности передается электрический заряд, но электричество использовали, и надо было создавать правила и законы для расчетов. И условно приняли за направление тока направление движения положительных зарядов. А когда разобрались, уже никто не стал переписывать заново законы и правила. Поэтому так и осталось. А куда конкретно двигаются электроны, учитывают в случае необходимости. Нужна помощь в учебе? Предыдущая тема: Электрическая цепь и составные её части Следующая тема:   Сила тока: природа, формула, измерение амперметромwww.nado5.ru Положительные направления токов и напряжений.Поиск ЛекцийЭлементы электрической цепи постоянного и переменного токов. Электрическая цепь - совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятии об электродвижущей силе, токе и напряжении. Простейшая электрическая установка состоит из источника (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) и соединительных проводов, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя. Т.е.электрическая цепь - совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи). Электрическая цепь делится на внутреннюю(источник электрической энергии) и внешнюю части(соединительные провода, потребители, рубильники, выключатели, электроизмерительные приборы, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии) Электрический ток может протекать только по замкнутой электрической цепи. Разрыв цепи в любом месте вызывает прекращение электрического тока. Под электрическими цепями постоянного тока в электротехнике подразумевают цепи, в которых ток не меняет своего направления, т. е. полярность источников ЭДС в которых постоянна. Под электрическими цепями переменного тока имеют ввиду цепи, в которых протекает ток, который изменяется во времени (переменный ток). Источники питания цепи - это гальванические элементы, электрические аккумуляторы, электромеханические генераторы, термоэлектрические генераторы, фотоэлементы и др. Электроприемниками постоянного тока являются электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, нагревательные и осветительные приборы, электролизные установки и др. В качестве вспомогательного оборудования в электрическую цепь входят аппараты для включения и отключения (например, рубильники), приборы для измерения электрических величин (например, амперметры и вольтметры), аппараты защиты (например, плавкие предохранители). Все электроприемники характеризуются электрическими параметрами, среди которых основные - напряжение и мощность. Элементы электрической цепи делятся на активные и пассивные. К активным элементам электрической цепи относятся те, в которых индуцируется ЭДС (источники ЭДС, электродвигатели, аккумуляторы в процессе зарядки и т. п.). К пассивным элементам относятся электроприемники и соединительные провода. Элементы электрической цепи, обладающие электрическим сопротивлением и называемые резисторами, характеризуются так называемой вольт-амперной характеристикой - зависимостью напряжения на зажимах элемента от тока в немили зависимостью тока в элементе от напряжения на его зажимах. Если сопротивление элемента постоянно при любом значении тока в нем и любом значении приложенного к нему напряжения, то вольт-амперная характеристика прямая линия и такой элемент называется линейным элементом. В общем случае сопротивление зависит как от тока, так и от напряжения. Одна из причин этого состоит в изменении сопротивления проводника при протекании по нему тока из-за его нагрева. При повышении температуры сопротивление проводника увеличивается. Но так как во многих случаях эта зависимость незначительна, элемент считают линейным. Электрическая цепь, электрическое сопротивление участков которой не зависит от значений и направлений токов и напряжений в цепи, называется линейной электрической цепью. Такая цепь состоит только из линейных элементов, а ее состояние описывается линейными алгебраическими уравнениями. Если сопротивление элемента цепи существенно зависит от тока или напряжения, то вольт-амперная характеристика носит нелинейный характер, а такой элемент называется нелинейным элементом. Электрическая цепь, электрическое сопротивление хотя бы одного из участков которой зависит от значений или от направлений токов и напряжений в этом участке цепи, называется нелинейной электрической цепью. Такая цепь содержит хотя бы один нелинейный элемент. Положительные направления токов и напряжений. Электрический ток - упорядоченное движение электрических зарядов. Известно, что электрический ток проводимости в металлах, так же как и ток переноса в электровакуумных приборах, представляет собой перемещение отрицательно заряженных частиц (электронов), а ток проводимости в электролитах и газах - перемещение как положительно, так и отрицательно заряженных частиц (ионов). Электрическому току приписывается направление. Хотя в общем случае ток представляет собой движение электрических зарядов того и другого знака в разные стороны, однако, за направление тока принимают направление перемещения положительных зарядов; это направление противоположно направлению движения отрицательных зарядов. Численно ток определяется как предел отношения количества электричества за некоторый промежуток времени. Следовательно, если обозначить через q количество электричества, прошедшего через рассматриваемое сечение проводника за время t, то мгновенное значение тока, т. е. значение его в любой момент времени t, определится как производная q по t i = dq/dt. Здесь q = q+ + q-, где q+ и q- - положительный и отрицательный заряды, переместившиеся в противоположные стороны за время t. Электрический ток может быть постоянным (неизменяющимся) или переменным, т.е. изменяющимся в зависимости от времени. Направление тока характеризуется знаком тока. Понятия положительный ток или отрицательный ток имеют смысл, только если сравнивать направление тока в проводнике с некоторым заранее выбранным ориентиром - так называемым положительным направлением. Положительное направление тока выбирается произвольно; оно обычно указывается стрелкой. Если в результате расчета тока, выполненного с учетом выбранного положительного направления, ток имеет знак плюс (i > 0), то это означает, что его направление совпадает с выбранным положительным направлением. В противном случае, когда ток отрицателен (i < 0), он направлен противоположно.(как первая ргр) Таким образом, выбранное для тока положительное направление само по себе не означает направления, в котором перемещаются электрические заряды; оно только придает определенный смысл знаку тока. Изобразим некоторый участок электрической цепи, через который проходит ток i, в виде прямоугольника и обозначим концы (зажимы) этого участка цифрами 1 и 2 (рисунок 1.1). Разность электрических потенциалов точек 1 и 2 представляет собой напряжение на данном участке цепи. Значение напряжения в любой текущий момент времени обозначается через u; оно может быть постоянным или переменным. В системе СИ напряжение измеряется в вольтах (В). Для придания определенного смысла знаку напряжения на рассматриваемом участке цепи для напряжения, так же как и для тока, произвольно выбирается положительное направление. Чаще всего его выбирают совпадающим с положительным направлением тока и указывают стрелкой. В выбранном положительном направлении и отсчитывается напряжение. Пусть на рисунке 1.1 отсчет напряжения ведется от точки 1 к точке 2. Когда потенциал точки 1 выше потенциала точки 2, напряжение положительно, в противном случае оно отрицательно. Так, применительно к рисунку 1.1 напряжение, отсчитываемое в положительном направлении тока, равно u12. Напряжение, отсчитываемое в обратном направлении, имеет противоположный знак u21 = - u12. Двойное индексное обозначение возможно и для тока. Например, i12 обозначает ток, который имеет положительное направление на участке цепи от точки 1 к точке 2. Однако на практике большее распространение нашло обозначение с помощью стрелок. Положительными направлениями токов и напряжений пользуются при исследовании процессов, происходящих в электротехнических устройствах, и при расчете электрических цепей. Для краткости положительное направление будем называть просто направлением. poisk-ru.ru Постоянный ток | Техника и ПрограммыПостоянным током называется ток, который имеет одно направление и одну величину.
Графически постоянный ток представляет собой прямую линию.
Природа электрического тока Проводниками называются медь, алюминий, сталь, серебро и другие металлы. В них много свободных электронов. поэтому они хорошо проводят электрический ток. Их применяют в качестве проводов и называют проводниками. В проводниках много свободных электронов. Если электрическая цепь разомкнута, то свободные электроны в проводниках находятся в хаотическом движении.
Замкнем электрическую цепь. Источник тока образует в электрической цепи электрическое поле которое взаимодействует с электрическими полями каждого электрона. В результате свободные электроны будут двигаться в одном направлении.
Вывод: Электрический ток в проводниках это направленный поток свободных электронов. Направление электрического тока Электрический ток замкнутый поток электронов. Он не имеет ни начала ни конца. Возникает вопрос откуда показывать цепь электрического тока. В цепи потребителей может быть много а источник тока обычно один поэтому и принято показывать цепь тока от вывода источника тока до другого вывода. Существуют два направления электрического тока 1. Истинное направление. Это направление от минуса источника до его плюса. В этом направлении идут электроны, поэтому направление называется истинным. 2.Техническое направление Техническое направление противоположно истинному. Это направление от плюса источника до его минуса. Техническое направление возникло исторически. Когда люди не знали природы тока, то установили чтобы все показывали одинаково от плюса к минусу. Когда узнали что ток это поток электронов, движущийся от минуса к плюсу, то решили это направление оставить и назвать его техническим и пользоваться им в технике. Возникает вопрос когда и каким направлением пользоваться. Когда речь идет о природе тока то нужно пользоваться истинным направлением. В остальных случаях пользуются техническим направлением. Не будет ли недоразумений. Не будет так как в технике имеет значение электрическая цепь а не направление тока в ней.
nauchebe.net прямое направление тока - это... Что такое прямое направление тока? прямое направление тока3.11 прямое направление тока (forward direction): Направление тока, при котором к контактной площадке области р-типа полупроводникового светоизлучающего элемента приложен положительный потенциал относительно контактной площадки области n-типа. Примечание - Для диодов с компенсацией температурной зависимости ею пренебрегают при определении прямого направления тока. [МЭК 60747-3:1985, в разделе 2 пункт 1.3] Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Смотреть что такое "прямое направление тока" в других словарях:
normative_reference_dictionary.academic.ru Определение - направление - токОпределение - направление - токCтраница 1 Определение направления тока в газопроводе производится по методу падения напряжения с помощью милливольтметра с пределами измерений 1 - 0 - 1 и 10 - 0 - 10: мв. [1] Определение направления тока, протекающего по сооружению, ( производится одновременно с измерениями потенциалов сооружения относительно земли во всех колодцах, контрольных пунктах, шурфах, в которых измерялись потенциалы. [3] Определение направления тока в подземном металлическом сооружении производится по методу падения напряжения с помощью милливольтметра с пределами измерений 1 - 0 - 1 и 10 - 0 - 10 ма. Контакт измерительных проводников с подземным металлическим сооружением осуществляется в зависимости от вида сооружения при помощи специальных свинцовых или стальных электродов. [5] Определение направления тока в газопроводе производится по методу падения напряжения с помощью милливольтметра с пределами измерений 1 - 0 - 1 и 10 - 0 - 10 мв. [6] Определение направления токов электризации различных участков позволяет установить распределение зон генерирования и рассеяния зарядов в аппарате, а измерение их величины - интенсивность этих процессов. Измеритель тока включают между исследуемым участком и землей. [7] Для определения направления тока вдоль газопровода используются милливольтметры ЛМ ( рис. 3), изготовляемые из микроамперметров типа ЛМ. [9] Для определения направления тока в цепи высокого напряжения используется лампа, наполненная неоном, внутри которой помещены два электрода в виде дисков так, что один находится над вторым, имеющим немного большие размеры. [11] Для определения направления тока, если неизвестны значения и - зажимов аккумулятора, следует поднести компас снизу под провод с током ( рис. 12, а) и наложить ладонь правой руки на провод так, чтобы большой палец накрывал северный ( синий) конец стрелки компаса, тогда остальные пальцы укажут направление тока в проводнике. [12] Следует признать такое определение направления тока довольно неудачным. Оно было сделано в те времена, когда представление об электронах и их свойствах еще не было введено и природа носителей заряда в металлах была еще неизвестна. [13] В этой схеме при определении направлений токов учтены знаки соответствующих генераторов напряжений. [14] Какое бы явление ни было положено в основу определения направления тока, например порождаемое током магнитное поле, все равно, как только дело дойдет до носителей тока, а сцену выступит двойственность. И, в частности, станет ясно, что приводимые в учебниках правила штопора или правила левой руки верны только в отношении определенных носителей тока. [15] Страницы: 1 2 3 www.ngpedia.ru обратное направление тока - это... Что такое обратное направление тока? обратное направление тока3.38 обратное направление тока (reverse direction): Направление тока, при котором к контактной площадке области n-типа полупроводникового светоизлучающего элемента приложен положительный потенциал относительно контактной площадки области p-типа. Примечание - Для диодов с компенсацией температурной зависимости ею пренебрегают при определении обратного направления тока. [МЭК 60747-3:1985, пункт 1.4 в разделе 2] Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Смотреть что такое "обратное направление тока" в других словарях:
normative_reference_dictionary.academic.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
