Fondamenti di Corrente Elettrica, Legge di Ohm e Proprietà dei Materiali
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Corrente o la corrente elettrica è il flusso di carica per unità di tempo che passa attraverso un materiale. E 'dovuto al movimento di elettroni all'interno del materiale. Nel Sistema Internazionale di unità di misura è espressa in C / s ( coulombs sul secondo ), una unità chiamata ampere . Una corrente elettrica, dato che è un movimento di cariche produce un campo magnetico , che viene utilizzato nel elettromagnete .
Lo strumento utilizzato per misurare l'intensità della corrente elettrica è il galvanometro che, tarato in ampere, si chiama amperometro posto in serie con il conduttore la cui corrente è a misura.
Ohm legge prevede che corrente che fluisce attraverso un conduttore elettrico è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza fino a quando la loro temperatura rimane costante.
L'equazione matematica che descrive questo rapporto è il seguente:
Dove I è la corrente che passa attraverso l'oggetto in ampere , V è la differenza di potenziale del terminale in oggetto volt , e R è la resistenza in ohm (Ω). In particolare, la legge di Ohm dice che la R in questo rapporto è costante, indipendentemente della corrente.
Questa legge prende il nome dal fisico tedescoGeorg Ohm, che in un trattato pubblicato nel 1827, ha trovato valori di tensione e corrente che passa attraverso alcuni semplici circuiti che contengono un gran numero di cavi. Ha presentato una equazione di leggermente più complesso come indicato in precedenza per spiegare i risultati sperimentali. La suddetta equazione è la forma moderna della legge di Ohm.
Amp o ampere (simbolo A), è l'unità di corrente elettrica . Parte delle unità di base del Sistema Internazionale di Unità ed è stato nominato dopo André-Marie Ampère . L'ampere è l'intensità di una corrente costante che, sé mantenuta in due paralleli conduttori rettilineo di lunghezza infinita, di trascurabile sezione trasversale circolare e situato a una distanza di un metro l'uno dall'altro nel vuoto, produrrebbe una forza pari a 2 × 10 - 7 newton per metro di lunghezza.
L'amplificatore è una unità di base , insieme con la metri , il secondo e il chilogrammo : 3 definito senza riferimento alla quantità di carica elettrica . L'unità di carica, il coulomb , è definito come una unità derivata è la quantità di carica spostata da una corrente di un amplificatore, al momento di un secondo .
Di conseguenza, le correnti elettriche sono anche il tasso di tempo di cambiamento o il movimento delle cariche elettriche. Un ampere rappresenta la media di un coulomb di carica al secondo.
AC: L'AC è uno che corre per un certo tempo in una direzione e poi nella direzione opposta, trasformando per ripetere lo stesso processo su base continuativa. Polarità si inverte periodicamente, causando un flusso di corrente alternata in una direzione e poi l'altro. È conosciuto con il CA abbreviazione castigliano e in inglese da parte di CA. DC: è la corrente in cui gli elettroni circolanti nella stessa quantità e la direzione, cioè, che scorre in una direzione. La sua polarità è immutato e provoca un flusso di corrente di ampiezza relativamente costante nel corso di un carico.
La conduttività elettrica è la capacità di un corpo o medio per condurre corrente elettrica, cioè per consentire il passaggio attraverso di esso di particelle cariche, sé la elettroni , i portatori di carica in tubi metallici o non metalliche, o ioni, quelle che trasportano il carico in soluzioni di elettroliti.
La conducibilità è l'inverso della resistività , quindi
, E la sua unità è S / m ( Siemens per metro ) o Ω -1 • m -1. Di solito la grandezza della conducibilità (σ) è la proporzionalità tra il campo elettrico
e la densità di corrente di conduzione
:
Da non confondere con la conduttanza (G), che è la facilità di un oggetto o circuito di condurre corrente elettrica tra due punti. È definita come l'inverso della resistenza :
.
Tutte le sostanze sono contrari a una misura maggiore o minore il passaggio di corrente elettrica , questa opposizione è ciò che chiamiamo resistenza elettrica . Materiali migliori conduttori di energia elettrica hanno una bassa resistenza elettrica molto, laisolanti hanno una resistenza molto elevata.
resistività elettrica è chiamato il grado di difficoltà incontrate dagli elettroni in movimento. È indicato con la lettera minuscola greca rho (ρ) ed è misurata in ohm-metri (m • Ω). 1
Il suo valore descrive il comportamento di un materiale al passaggio di corrente elettrica, che dà un'idea di come driver è buono o cattivo. Un elevato valore di resistività indica che il materiale è un cattivo conduttore, mentre uno stato inferiore che è un buon conduttore.
In generale, la resistività dei metalli aumenta con la temperatura , mentre la resistività dei semiconduttori diminuisce con l'aumentare della temperatura.
La resistenza elettrica di un oggetto è una misura della loro opposizione al passaggio della corrente .
Scoperto da Georg Ohm nel 1827, la resistenza elettrica ha un concetto simile a quello di attrito in fisica meccanica. L'unità di resistenza nel Sistema Internazionale di unità di misura è l' ohm ( Ω ). Per la misura, in pratica, ci sono vari metodi, tra cui l'uso di un ohmmetro . Inoltre, la quantità di reciprocità è la conduttanza misurata in Siemens .
Per un sacco di materiali e condizioni, la resistenza elettrica non dipende dalla corrente elettrica passa attraverso un oggetto o la tensione ai terminali di questo. Questo significa che, data la temperatura e il materiale, la resistenza è un valore che rimarrà costante . Inoltre, in conformità con la legge di Ohm la resistenza di un oggetto può essere definito come il rapporto di tensione e corrente, così:
A seconda della grandezza di questa misura, i materiali possono essere classificati come conduttori , isolanti e semiconduttori . Ci sono anche alcuni materiali in cui, in condizioni certa temperatura, esiste un fenomeno chiamato superconduttività , in cui il valore di resistenza è praticamente nullo.