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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cantidades básicas de corriente eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Electricidad para principiantes. La cantidad de electricidad y la fuerza actual.. Los efectos de la corriente eléctrica pueden ser fuertes o débiles. La fuerza de la corriente eléctrica depende de la cantidad de carga que fluye a través del circuito en una determinada unidad de tiempo. Cuantos más electrones se muevan de un polo de la fuente al otro, mayor será la carga total transportada por los electrones. Esta carga total se llama la cantidad de electricidad que pasa a través del conductor. En particular, el efecto químico de la corriente eléctrica depende de la cantidad de electricidad, es decir, cuanta más carga pase a través de la solución electrolítica, más sustancia se depositará en el cátodo y el ánodo. A este respecto, la cantidad de electricidad se puede calcular pesando la masa de la sustancia depositada en el electrodo y conociendo la masa y la carga de un ion de esta sustancia. La intensidad de la corriente es una cantidad que es igual a la relación entre la carga eléctrica que ha pasado a través de la sección transversal del conductor y el tiempo de su flujo. La unidad de carga es el culombio (C), el tiempo se mide en segundos (s). En este caso, la unidad de intensidad de la corriente se expresa en C/s. Esta unidad se llama amperio (A). Para medir la intensidad de la corriente en un circuito, se utiliza un dispositivo de medición eléctrica llamado amperímetro. Para su inclusión en el circuito, el amperímetro está equipado con dos terminales. Se incluye en el circuito en serie. Voltaje eléctrico. Ya sabemos que la corriente eléctrica es un movimiento ordenado de partículas cargadas - electrones. Esto es movimiento. generado por un campo eléctrico que realiza una cierta cantidad de trabajo. Este fenómeno se denomina trabajo de una corriente eléctrica. Para mover más carga a través de un circuito eléctrico en 1 segundo, el campo eléctrico debe realizar más trabajo. En base a esto, resulta que el trabajo de una corriente eléctrica debería depender de la fuerza de la corriente. Pero hay otro valor del que depende el trabajo de la corriente. Este valor se llama voltaje. El voltaje es la relación entre el trabajo de la corriente en cierta sección del circuito eléctrico y la carga que fluye a través de la misma sección del circuito. El trabajo actual se mide en julios (J), la carga se mide en colgantes (C). En este sentido, la unidad de medida de la tensión será 1 J/C. Esta unidad se llama voltio (V). Para que aparezca un voltaje en un circuito eléctrico, se necesita una fuente de corriente. En un circuito abierto, el voltaje está presente solo en las terminales de la fuente de corriente. Si esta fuente de corriente está incluida en el circuito, también aparecerá voltaje en ciertas secciones del circuito. En este sentido, también habrá una corriente en el circuito. Es decir, brevemente podemos decir lo siguiente: si no hay voltaje en el circuito, no hay corriente. Para medir el voltaje, se utiliza un dispositivo de medición eléctrico llamado voltímetro. En su apariencia, se parece al amperímetro mencionado anteriormente, con la única diferencia de que la letra V está en la escala del voltímetro (en lugar de la A en el amperímetro). El voltímetro tiene dos terminales, con la ayuda de los cuales se conecta en paralelo al circuito eléctrico. Resistencia eléctrica. Después de conectar todo tipo de conductores y un amperímetro a un circuito eléctrico, puede notar que al usar diferentes conductores, el amperímetro da lecturas diferentes, es decir, en este caso, la intensidad de corriente disponible en el circuito eléctrico es diferente. Este fenómeno puede explicarse por el hecho de que diferentes conductores tienen diferente resistencia eléctrica, que es una cantidad física. En honor al físico alemán, fue nombrada Ohm. Por regla general, en física se utilizan unidades más grandes: kiloohm, megaohm, etc. La resistencia del conductor generalmente se denota con la letra R, la longitud del conductor es L, el área de la sección transversal es S. En este caso, la resistencia se puede escribir como una fórmula: R = R * L/E, donde el coeficiente p se llama resistividad. Este coeficiente expresa la resistencia de un conductor de 1 m de largo con un área de sección transversal igual a 1 m2. La resistividad se expresa en Ohm x m. Dado que los cables, por regla general, tienen una sección transversal bastante pequeña, sus áreas generalmente se expresan en milímetros cuadrados. En este caso, la unidad de resistividad será Ohm x mm2/ metro En la tabla a continuación. 1 muestra la resistividad de algunos materiales. Según Tabla. 1, queda claro que el cobre tiene la resistividad eléctrica más pequeña y una aleación de metales tiene la más grande. Además, los dieléctricos (aislantes) tienen una alta resistividad. Capacidad eléctrica. Ya sabemos que dos conductores aislados entre sí pueden acumular cargas eléctricas. Este fenómeno se caracteriza por una cantidad física, que se llama capacitancia eléctrica. La capacitancia eléctrica de dos conductores no es más que la relación entre la carga de uno de ellos y la diferencia de potencial entre este conductor y el vecino. Cuanto menor sea el voltaje cuando los conductores reciben una carga, mayor será su capacitancia. El faradio (F) se toma como la unidad de capacitancia eléctrica. En la práctica se utilizan fracciones de esta unidad: microfaradio (µF) y picofaradio (pF). Si toma dos conductores aislados entre sí, colóquelos a una pequeña distancia entre sí, obtendrá un capacitor. La capacitancia de un capacitor depende del espesor de sus placas y del espesor del dieléctrico y su permeabilidad. Reduciendo el espesor del dieléctrico entre las placas del condensador, es posible aumentar mucho la capacidad de este último. En todos los condensadores, además de su capacitancia, se debe indicar el voltaje para el que están diseñados estos dispositivos. Tabla 1. Resistividad eléctrica de algunos materiales
Trabajo y potencia de corriente eléctrica.. De lo anterior, está claro que la corriente eléctrica realiza una cierta cantidad de trabajo. Cuando se conectan motores eléctricos, la corriente eléctrica hace funcionar todo tipo de equipos, mueve los trenes por las vías, ilumina las calles, calienta el hogar y también produce un efecto químico, es decir, permite la electrólisis, etc. Podemos decir que el trabajo de la corriente en una determinada sección del circuito es igual al producto de la intensidad de la corriente, el voltaje y el tiempo durante el cual se realizó el trabajo. El trabajo se mide en julios, el voltaje en voltios, la corriente en amperios y el tiempo en segundos. En este sentido, 1 J = 1 V x 1 A x 1 s. De esto resulta que para medir el trabajo de una corriente eléctrica, se deben usar tres dispositivos a la vez: un amperímetro, un voltímetro y un reloj. Pero esto es engorroso e ineficiente. Por lo tanto, generalmente, el trabajo de la corriente eléctrica se mide con medidores eléctricos. El dispositivo de este dispositivo contiene todos los dispositivos anteriores. La potencia de una corriente eléctrica es igual a la relación entre el trabajo de la corriente y el tiempo durante el cual se realizó. La potencia se denota con la letra "P" y se expresa en vatios (W). En la práctica, se utilizan kilovatios, megavatios, hectovatios, etc.. Para medir la potencia del circuito, debe tomar un vatímetro. Corriente de trabajo de ingeniería eléctrica, expresada en kilovatios-hora (kWh). Autor: Smirnova L.N.
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