Этот раздел будет посвящен теоретическим основам электротехники. Здесь вы найдете не тольго основные законы электротехники, но и сможете изучить хотя и теоретические, но довольно интересные направления электротехники.
Особенно много уделено расчетам электрических цепей, которые пригодятся не только студенту, но обычному человеку в его обычной жизни, дома, в гараже, на даче.
Надеюсь мои теоретические видеоуроки не будут для вас сильно скучными, и для этого все темы будут свяозываться с практикой или проверяться в программе моделирования схем.
Коментарии, вопросы и предложения по новым темам можно писать в коментариях к видеоурокам.
Источник: www.sxemotehnika.ru
Что такое электричество?
На протяжении многих веков люди не подозревали о существовании электричества. А молния воспринималась как проявление необъяснимых божественных сил. Как же удавалось людям, живущим в окружении электрических и магнитных полей, совершенно их не замечать? Это происходило потому, что свободное электричество в природе встречается очень редко. Однако такие знакомые свойства материи, как сила упругости, трения, даже сила наших мышц, представляют собой проявление электромагнитных сил.
Безопасное электричество
Древние греки заметили, что если потереть кусочек янтаря шерстью, он будет обладать способностью притягивать легкие предметы. Янтарь по-гречески называется электроном, и поэтому вещества, приведенные в данное состояние, стали называть наэлектризованными. Почему возникает это явление, греки объяснить не могли.
Первые шаги к пониманию природы электричества были сделаны в середине XVIII века, когда французский физик Кулон открыл закон о взаимодействии электрических зарядов. Электрический заряд возникает при избытке или недостатке электрически заряженных частиц. Любое тело, заряженное отрицательно, например дождевое облако, расческа, стеклянная палочка, испытывает недостаток протонов, так как в нем преобладают электроны. И наоборот, тела, заряженные положительно, содержат избыток протонов. Когда общее количество протонов и электронов одинаково, то тело не имеет электрического заряда.
Упорядоченное движение свободных электрически заряженных частиц называется электрическим током. В металлах-проводниках такими свободными носителями заряда являются электроны, в растворах электролитов — ионы (электролит — это жидкость, которая может проводить электрический ток).
В конце XVIII века итальянский физик Алессандро Вольта создал первый источник тока и дал физикам возможность проводить опыты с электрическим током.
Источник: allforchildren.ru
Что такое электричество видео ютуб
Огромное значение в электрических явлениях играет движение электрических зарядов (ионов, электронов). К чему приводит движение зарядов? При их движении совершается работа. Работа при движении зарядов обеспечивает нам возможность использовать электроприборы в нашей жизни.
Урок 1. Что такое ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Электрические заряды движутся только тогда, когда есть электрическое поле, так как электрическое поле заставляет двигаться заряды, создавая некоторый порядок, но его трудно заметить, так как скорости теплового движения больше скорости направленного движения. Большой интерес проявляют явления, связанные с упорядоченным движением электрических зарядов.
Электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение свободных заряженных частиц. Электрический ток течет от электростанций по проводам к нашим домам, нагревая воду в электрочайнике, способствуя работе электрических приборов.
Рассмотрим, какие частицы служат носителями электричества в разных агрегатных состояниях.
Итак, носителем тока в разных состояниях являются:
·в металлах – свободные электроны — слабосвязанные со своими ядрами валентные электроны, которые переходят от атома к атому, совершая вращательные движения;
·в жидких проводниках — свободные ионы обоих знаков;
·в газах – свободные электроны и ионы обоих знаков.
Чтобы ток существовал длительное время, надо постоянно поставлять электрический заряд.
Условия существования тока:
1.Наличие свободно заряженных частиц.
2.Наличие электрического поля внутри и между концами проводника, за счет действия которого все свободно заряженные частицы проводника движутся в одном направлении, совершая при этом вращения.
4.Наличие источника постоянного тока, которое создает и поддерживает электрическое поле.
Остановимся подробнее на источниках тока.
Источник тока – устройство, по разделению разных зарядов (при этом совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц) и их накоплению на полюсах, а также способность преобразовывать определенный вид энергии (в зависимости от принципа работы источника) в электрическую энергию. Любой источник тока имеет два полюса – точки, между которыми возникает постоянное электрическое поле. Один полюс заряжен положительно, второй – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то в нем под действием электрического поля возникает электрический ток.
Существует забавный факт: считалось (до открытия электрона), что электрический ток порождён именно положительными частицами, поэтому направление тока соответствовало движению от «плюса» к «минусу», однако учеными физиками впоследствии обнаружилось обратное, но направление тока решено было оставить прежним, и в современной электротехнике осталась эта традиция.
Существует несколько видов источников питания.
К ним относят: механические, тепловые, световые, химические.
Химические источники постоянного тока делятся на гальванические элементы и аккумуляторы. В них происходит превращение химической энергии в энергию электрического тока. Аккумуляторы можно перезаряжать. Кроме аккумуляторов и гальванических элементов бывают батареи, которые состоят из нескольких элементов, соединённых вместе.
Присоединим к «батарейке» лампочку от карманного фонарика. Электроны по проводнику в момент соединения контактов направятся к положительному полюсу источника питания. Таким образом, если внутри батарейки электроны не появятся вновь на отрицательном полюсе, ток перестает поступать и лампочка погаснет.
Рассмотреть электроны, которые движутся по проводнику, мы не можем, а вот результат движения электронов можно определить по принципу работы приборов при подключении их к источнику питания, то есть обнаружить действие тока.
Действие тока: световое, магнитное, химическое и тепловое, физиологическое. Подробно остановимся на трех основных действиях тока.
Проведем опыт, демонстрирующий магнитное действие тока. Для этого соединим источник тока с катушкой с помощью проводов.
Внутри катушки находится металлический стержень, а сама она обмотана проволокой. Как только ток поступает на катушку, она превращается в магнит и начинает притягивать металлические предметы (например, скрепки).
Магнитное действие тока проявляется везде и всегда независимо от свойств проводника.
Химическое действие тока.
В стакан с раствором сульфата меди CuSO4 опустим два угольных стержня.
Через несколько минут на стержне, подключённом к «–» полюсу, образуется тонкий слой ярко-красного цвета. Это чистая медь, выделившаяся из раствора. Сульфат меди перешел в чистую медь, значит, произошла химическая реакция.
Химическое действие тока, как правило, наблюдается в жидких проводниках и сравнительно реже – в газообразных. В твёрдых проводниках химические реакции протекать не могут, так как в них отсутствуют подвижные ионы.
Тепловое действие тока встречается, например, в обогревателях, электрокаминах и лампах. Спирали электрокамина нагреты до «красного каления», а спираль лампочки – даже до «белого каления». Жидкие и газообразные проводники также нагреваются при прохождении через них тока.
Выяснили, что электрический ток – упорядоченное движение свободно заряженных частиц. Носителями тока в разных веществах служат определенные частицы. Чтобы поддерживать ток в проводнике, необходимы условия:
1.Наличие свободных заряженных частиц.
2.Наличие электрического поля внутри и между концами проводника, за счет действия которого все свободные заряженные частицы проводника движутся в одном направлении.
4.Наличие источника постоянного тока, которое создает и поддерживает электрическое поле.
Результат движения частиц, а именно возникновение тока в проводнике осуществляется через его действие: тепловое, магнитное, химическое. За направление тока принимают движение положительных частиц от «плюса» к «минусу».
Список использованной литературы:
- Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
- Физика 7-9. Учебник. И.В. Кривченко.
- Физика. Справочник. О.Ф. Кабардин. — М.:АСТ-ПРЕСС, 2010.
Источник: znaika.ru