Mi az áramerősség?
Az elektromos áram az elektromos töltések irányított mozgása. Az áramerősséget az egységnyi idő alatt a huzal keresztmetszetén áthaladó villamos energia mennyisége határozza meg.
Az elektromos áramot továbbra sem tudjuk teljesen jellemezni a vezetéken átfolyó elektromosság mennyiségével. Valójában egy coulombnak megfelelő mennyiségű elektromosság tud áthaladni egy vezetéken egy óra alatt, és ugyanannyi elektromosság tud áthaladni rajta egy másodperc alatt.
Az elektromos áram intenzitása a második esetben sokkal nagyobb lesz, mint az elsőben, mivel ugyanaz az elektromos áram sokkal rövidebb idő alatt halad át. Az elektromos áram intenzitásának jellemzésére a vezetéken áthaladó elektromosság mennyiségét általában időegységre (másodpercre) utalják. A vezetéken egy másodperc alatt áthaladó elektromos áram mennyiségét áramerősségnek nevezzük. Az Amper (A) a rendszer áramának mértékegysége.
Az áramerősség az a villamos energia mennyisége, amely egy másodperc alatt áthalad a vezeték keresztmetszetén.
Az áramerősséget az angol Az betű jelzi.
Amper - az elektromos áram mértékegysége (az egyik SI alapegységek), jelöljük A-val. 1 A egyenlő annak a változatlan áramnak az erősségével, amely két párhuzamos, végtelen hosszúságú és jelentéktelen körfelületű egyenes vezetőn áthalad egy egymástól 1 m távolságra lévő szakaszon. vákuumban egy 1 m hosszú vezetékszakaszon 2 • 10–7 N kölcsönhatási erőt okozna minden méter hosszúságra vonatkoztatva.
A vezetékben lévő áram egyenlő egy amperrel, ha minden coulomb elektromosság másodpercenként áthalad a keresztmetszetén.
Amper - annak az elektromos áramnak az erőssége, amelynél másodpercenként egy coulombnak megfelelő mennyiségű elektromosság halad át a vezeték keresztmetszetén: 1 amper = 1 coulomb / 1 másodperc.
Gyakran használnak segédegységeket: 1 milliamper (ma) = 1/1000 amper = 10-3 amper, 1 mikroamper (μA) = 1/1000000 amper = 10-6 amper.
Ha ismert a huzal keresztmetszetén egy bizonyos ideig áthaladó villamos energia mennyisége, akkor az áramerősség a következő képlettel határozható meg: I = q / t
Ha elektromos áram folyik egy zárt áramkörben, amelynek nincsenek elágazásai, akkor minden keresztmetszeten (az áramkör minden pontján) másodpercenként ugyanannyi áram folyik át, függetlenül a vezetékek vastagságától. Ennek az az oka, hogy a vezetékben sehol nem halmozódhatnak fel töltések. Ezért az áramerősség az áramkörben mindenhol azonos.
A különböző ágakkal rendelkező összetett elektromos áramkörökben ez a szabály (az áram állandósága a zárt áramkör minden pontján) természetesen érvényben marad, de csak az általános áramkör egyes szakaszaira vonatkozik, amelyek egyszerűnek tekinthetők.
Árammérés
Az áramerősség mérésére egy ampermérő nevű eszközt használnak. Nagyon kis áramok mérésére millimétereket és mikroampermétereket vagy galvanométereket használnak. ábrán. Az 1. ábra az ampermérő és milliampermérő hagyományos grafikus ábrázolását mutatja elektromos áramkörökön.
Rizs. 1. Ampermérő és milliampermérő szimbólumok
Rizs. 2. Ampermérő
Az áramerősség méréséhez az ampermérőt a nyitott áramkörbe kell csatlakoztatni (lásd 3. ábra). A mért áram a forrásból az ampermérőn és a vevőn keresztül folyik. Az ampermérőn lévő nyíl mutatja az áramkörben lévő áramerősséget.Hol kell pontosan bekapcsolni az ampermérőt, azaz a felhasználón (számlálás) lefelé) vagy utána teljesen közömbös, hiszen egy egyszerű zárt körben (elágazás nélkül) az áramerősség az áramkör minden pontján azonos lesz.
Rizs. 3. Az ampermérő bekapcsolása
Néha tévesen úgy gondolják, hogy a fogyasztó előtt csatlakoztatott ampermérő nagyobb áramerősséget mutat, mint a fogyasztó után csatlakoztatott. Ebben az esetben úgy kell tekinteni, hogy az "áram egy részét" a felhasználó aktiválja. Ez természetesen nem igaz, és itt van az ok.
A fémvezetőben lévő elektromos áram egy elektromágneses folyamat, amelyet az elektronok szabályos mozgása kísér a vezető mentén. Az energiát azonban nem az elektronok szállítják, hanem a vezetéket körülvevő elektromágneses tér.
Pontosan ugyanannyi elektron halad át a vezetékek minden keresztmetszetén egy közönséges elektromos áramkörben.Hány elektron jött ki az elektromos energiaforrás egyik pólusából, ugyanannyi elektron megy át a fogyasztón, és természetesen a másik pólusra, a forrásra jut, mert az elektronok, mint anyagi részecskék, nem fogyaszthatók el közben. mozgásuk.
Rizs. 4. Árammérés multiméterrel
A technológiában vannak nagyon nagy áramok (több ezer amper) és nagyon kicsi áramok (az amper milliomod részei). Például egy elektromos tűzhely áramerőssége körülbelül 4-5 amper, egy izzólámpa 0,3-4 amper (és több). A fotocellákon átfolyó áram mindössze néhány mikroamper. A villamoshálózat áramellátását biztosító alállomások fővezetékeiben az áramerősség eléri a több ezer ampert.