Немного об электричестве: основные понятия

Электричество прочно вошло в жизнь современного человека - настолько, что он перестал задумываться о сущности этого явления. Мы привыкли, что включенный в розетку прибор работает, вкрученная в патрон лампочка горит. Однако в быту все же приходится сталкиваться с проблемами устройства домашней электросети или установки приборов. В их решении помогут элементарные познаниям об электричестве. Это понимание принципов функционирования домашней сети, умение выполнять ремонтные и монтажные работы (установку новой розетки или светильника, прокладку линии для подключения прибора). Эти знания помогут правильно эксплуатировать бытовые приборы, тем самым продлевать срок их службы.

Что такое ток

При работе электроприборов через них под воздействием электрополя проходит ток - упорядоченное движение заряженных частиц. Он появляется в проводнике лишь при наличии у концов различных потенциалов  - т.е. когда к ним  прилагается определенное напряжение.

Существуют две разновидности тока – постоянный и переменный. Постоянный не изменяет направление и величину. В быту он получается от батареек, аккумуляторов. Переменный ток характеризуется изменением направления и величины. Оно происходит через равные отрезки времени. Количество полных изменений за секунду называется частотой тока. Этот показатель измеряют в герцах (Гц). В домашней сети частота переменного тока составляет 50 Гц. Сила тока измеряется в Амперах (А), для ее обозначения используется буква I.

Электрическая цепь

Объединенные источники энергии, приемники и провода составляют электрическую цепь. Ее элементы соединяются несколькими способами: последовательно, параллельно, комбинированно. У каждого типа соединения свои закономерности, учитываемые при расчете электроцепей.

Сопротивление

В замкнутой электрической цепи возникает ток. Свободные электроны перемещаются вдоль проводника (материала, в котором заряды могут свободно перемещаться). При этом электроны наталкиваются на атомы и отдают им часть своей энергии. Таким образом проводник оказывает движению электронов некоторое сопротивление. Оно проявляется в нагреве проводника.

Как сопротивление проводника влияет на выбор материала для проводов

Сопротивление проводника – это характеристика, которую нужно учитывать при выборе материала для проводов. Как правило, чем выше температура, тем выше сопротивление металлов. Но некоторые сплавы не меняют сопротивления при увеличении температуры. Из распространённых металлов наименьшим сопротивлением обладают серебро и медь. У алюминия этот показатель в полтора раза выше.

Савицкий Александр Дмитриевич

 

Сопротивление измеряется в Омах, для его обозначения используется буква R. Для обозначения напряжения выбрана буква U, единица измерения - вольт (В). При постоянном напряжении ток обратно пропорционален сопротивлению цепи.  Сопротивление потребителей различно: у ламп освещения оно измеряется сотнями Ом, а у  телевизоров и обогревателей – десятками.

Соотношения

Ток (I), напряжение (U) и сопротивление (R) находятся в соотношении:

I = U/R.

Работа, выполненная за единицу времени, - это мощность. Для обозначения этой величины используется буква P, единица измерения – ватты (Вт). Соотношение тока, напряжения и мощности представлено в виде формулы:

P = IU.

Эти значения и соотношения используются для расчета электроцепей, подбора проводов, выбора установочных изделий и устройств защиты.

Характеристики электрического тока определяют с помощью специальных инструментов:

  • амперметром (для силы тока);

  • вольтметром (напряжение);

  • омметром (сопротивление);

  • ваттметром (мощность);

  • счетчиком (количество потребляемой энергии).