מה האמפראז'?

זרם חשמלי הוא תנועה מכוונת של מטענים חשמליים. כמות הזרם נקבעת לפי כמות החשמל העוברת בחתך הרוחב של החוט ליחידת זמן.

אנחנו עדיין לא יכולים לאפיין את הזרם החשמלי במלואו לפי כמות החשמל הזורמת דרך חוט. ואכן, כמות חשמל השווה לקולומב אחד יכולה לעבור דרך חוט בשעה אחת, ואותה כמות חשמל יכולה לעבור דרכו בשנייה אחת.

עוצמת הזרם החשמלי במקרה השני תהיה הרבה יותר גדולה מאשר במקרה הראשון, שכן אותה כמות חשמל עוברת בפרק זמן קצר בהרבה. כדי לאפיין את עוצמת הזרם החשמלי, כמות החשמל העוברת דרך החוט מתייחסת בדרך כלל ליחידת זמן (שנייה). כמות החשמל העוברת דרך חוט בשנייה אחת נקראת אמפראז'. אמפר (A) נלקח כיחידת הזרם במערכת.

אמפר הוא כמות החשמל העוברת בחתך הרוחב של חוט בשנייה אחת.

חוזק נוכחי מסומן על ידי האות האנגלית Az.

אמפר - יחידת זרם חשמלי (אחד מ יחידות בסיס SI), מסומן על ידי A. 1 A שווה לעוצמת הזרם ללא שינוי אשר, כאשר הוא עובר דרך שני מוליכים ישרים מקבילים באורך אינסופי ושטח לא משמעותי של המעגל, קטע הממוקם במרחק של 1 מ' אחד מהשני. בוואקום, יגרום על קטע חוט באורך 1 מטר, כוח אינטראקציה שווה ל-2 • 10-7 N לכל מטר אורך.

הזרם בחוט שווה לאמפר אחד אם כל קולומב של חשמל עובר בחתך הרוחב שלו בכל שנייה.

אמפר - עוצמת הזרם החשמלי שבו כמות חשמל השווה לקולומב אחד עוברת בחתך החוט בכל שנייה: 1 אמפר = 1 קולומב / שנייה אחת.

לעתים קרובות נעשה שימוש ביחידות עזר: 1 מיליאמפר (מא) = 1/1000 אמפר = 10-3 אמפר, 1 מיקרואמפר (μA) = 1/1000000 אמפר = 10-6 אמפר.

אם ידועה כמות החשמל שעברה דרך חתך החוט לפרק זמן מסוים, ניתן למצוא את עוצמת הזרם על ידי הנוסחה: I = q / t

אם זרם חשמלי זורם במעגל סגור שאין לו הסתעפויות, אזי אותה כמות חשמל זורמת בכל חתך (בכל מקום במעגל) בשנייה, ללא קשר לעובי החוטים. הסיבה לכך היא שמטענים אינם יכולים להצטבר בשום מקום בחוט. לכן, עוצמת הזרם זהה בכל מקום במעגל.

במעגלים חשמליים מורכבים עם ענפים שונים, כלל זה (הקביעות של הזרם בכל נקודות המעגל הסגור) נשאר, כמובן, נכון, אך הוא חל רק על חלקים בודדים של המעגל הכללי, אשר יכול להיחשב פשוט.

מדידת זרם

מכשיר הנקרא מד זרם משמש למדידת זרם. מיליאמטרים ומיקרו-מטרים או גלוונומטרים משמשים למדידת זרמים קטנים מאוד. באיור. 1. מציג ייצוג גרפי קונבנציונלי של מד זרם ומיליאמפר במעגלים חשמליים.

אורז. 1. סמלים עבור מד זרם ומיליאמפר

אורז. 2. מד זרם

כדי למדוד את עוצמת הזרם, עליך לחבר את מד הזרם במעגל הפתוח (ראה איור 3). הזרם הנמדד זורם מהמקור דרך מד הזרם והמקלט. החץ על מד הזרם מראה את הזרם במעגל. היכן בדיוק להפעיל את מד הזרם, כלומר על המשתמש (ספירה בְּמוֹרַד הַזֶרֶם) או אחריו, זה אדיש לחלוטין, שכן עוצמת הזרם במעגל סגור פשוט (ללא הסתעפות) תהיה זהה בכל נקודות המעגל.

אורז. 3. הפעלת מד זרם

לעתים סבורים בטעות כי מד זרם המחובר לפני הצרכן יראה זרם גבוה יותר מזה המחובר אחרי הצרכן. במקרה זה, זה נחשב ש"חלק מהזרם" מושקע במשתמש כדי להפעיל אותו. זה כמובן לא נכון והנה הסיבה.

זרם חשמלי במוליך מתכת הוא תהליך אלקטרומגנטי המלווה בתנועה מסודרת של אלקטרונים לאורך המוליך. עם זאת, האנרגיה אינה נישאת על ידי אלקטרונים, אלא על ידי השדה האלקטרומגנטי המקיף את החוט.

בדיוק אותו מספר של אלקטרונים עובר דרך כל חתך של חוטים במעגל חשמלי רגיל.כמה אלקטרונים יצאו מקוטב אחד של מקור האנרגיה החשמלית, אותה כמות מהם תעבור דרך הצרכן וכמובן תעבור לקוטב השני, המקור, כי אלקטרונים, כחלקיקי חומר, לא ניתן לצרוך במהלך התנועה שלהם.

אורז. 4. מדידת זרם עם מולטימטר

בטכנולוגיה, ישנם זרמים גדולים מאוד (אלפי אמפר) וזרמים קטנים מאוד (מיליוניות אמפר). לדוגמה, עוצמת הזרם של כיריים חשמליות היא בערך 4 - 5 אמפר, מנורת ליבון היא מ 0.3 עד 4 אמפר (ועוד). הזרם הזורם דרך תאי הפוטו הוא רק כמה מיקרואמפר. בחוטים הראשיים של תחנות משנה המספקות חשמל לרשת החשמלית, עוצמת הזרם מגיעה לאלפי אמפר.