電
什麼是電流
電——帶電粒子在衝擊下的定向運動 電場... 這樣的粒子可以是：在導體中 - 電子，在電解質中 - 離子（陽離子和陰離子），在半導體中 - 電子和所謂的“空穴”（“電子空穴的導電性”）。還有一個“偏置電流”，它的流動是由於電容充電的過程，也就是說，來自極板之間電位差的變化。極板之間沒有發生粒子運動，但電流流過電容器。
在電路理論中，電流被認為是電荷載流子在電場作用下在導電介質中的定向運動。
電路理論中的傳導電流（簡稱電流）是單位時間內流過導線橫截面的電量：i = q /T，其中i——電流。 A; q = 1.6·109 — 電子電荷，С； t——時間，s。
該表達式適用於直流電路。對於交流電路，所謂瞬時電流值等於電荷隨時間的變化率：i(t)=dq/dt。
所考慮類型的電流長期存在的第一個條件是存在維持電荷載流子之間電位差的源或發生器。第二個條件是封路。特別是，對於存在的直流電，必須有一條閉合路徑，電荷可以沿著該路徑在電路中移動而不改變它們的值。
如您所知，根據電荷守恆定律，它們不能被創造或消滅。因此，如果電流流動的任何空間體積被一個封閉的表麵包圍，則流入該體積的電流必須等於流出該體積的電流。
更多關於這個： 電流存在的條件
電流流過的閉合路徑稱為電路或電路。電路 — 分為兩部分：內部，帶電粒子沿靜電力的方向運動；外部，這些粒子沿靜電力的方向運動。連接外部電路的電極末端稱為夾子。
因此，當電場出現在電路的一部分或電線上兩點之間的電勢差時，就會產生電流。兩點之間的電位差 電路 稱為電路該部分的電壓或電壓降。
通常使用術語“電流強度”代替術語“電流”（“電流量”）。然而，後者不能稱為成功，因為電流強度不是字面意義上的任何力，而只是導體中電荷運動的強度，單位時間內通過交叉的電量導體的截面積。
電流的特點 安培數，在 SI 系統中以安培 (A) 測量，電流密度在 SI 系統中以安培每平方米測量。
一安培相當於一庫侖 (C) 電量在一秒 (s) 內通過導線橫截面的移動：
1A = 1C/秒。
在一般情況下，用字母 i 和電荷 q 表示電流，我們得到：
我 = dq / dt。
電流的單位稱為安培（A）。
安培 (A) — 直流電的強度，當通過兩個無限長和可忽略橫截面的平行直導體時，位於彼此相距 1 m 的真空中，在這些導體之間產生 2·10每米長度 -7 H。
如果等於 1 庫侖的電荷在 1 秒內通過導線橫截面，則導線中的電流為 1 A。
米。 1. 電子在導體中的定向運動
如果電壓作用在電線上，那麼電線內部就會產生電場。在場強為 E 的情況下，力 f = Ee 作用在電荷為 e 的電子上。量 e 和 E 是向量。在自由路徑中，電子獲得定向運動和無序運動。每個電子都帶負電荷，並接收與矢量 E 相反的速度分量（圖 1）。以電子的特定平均速度 vcp 為特徵的有序運動決定了電流的流動。
電子可以在稀薄氣體中定向運動。在電解質和電離氣體中，電流主要是由於離子的運動。與帶正電的離子在電解質中從正極移動到負極的事實一致，歷史上假定電流方向與電子流動方向相反。
電流的方向取為帶正電粒子運動的方向，即方向與電子運動方向相反。
在電路理論中，無源電路（在能源之外）中的電流方向被視為帶正電粒子從較高電勢向較低電勢移動的方向。這個方向是在電氣工程發展之初就採用的，並且與電荷載流子的真實運動方向——電子在導電介質中從負向正移動——相矛盾。
電解質中的電流方向和導體中的自由電子
等於電流與截面積S之比的量稱為電流密度：I/S
在這種情況下，假設電流均勻分佈在導線的橫截面上。電線中的電流密度通常以 A / mm2 為單位測量。
根據電荷載流子的種類及其運動的介質，分為導電電流和位移電流……導電性分為電子式和離子式。對於固定模式，有兩種類型的電流：直流電流和交流電流。
電擊的轉移稱為電荷從在自由空間中運動的帶電粒子或物體轉移的現象。電流傳輸的主要類型是基本帶電粒子在空腔中的運動（電子管中自由電子的運動），氣體放電裝置中自由離子的運動。
位移電流（極化電流）稱為相關載流子有序運動的電荷。這種類型的電流可以在電介質中觀察到。
總電流——一個標量值，等於通過所考慮表面的電傳導電流、電傳輸電流和電位移電流之和。
常數稱為電流，其大小可以改變，但在任意長的時間內不會改變其符號。在這裡閱讀更多相關信息： 直流電
勵磁電流 — 恆定的微觀（安培）電流，這是磁化物質存在固有磁場的原因。
稱為電流的變量，其大小和符號都會周期性地變化。表徵交流電的量是頻率（在 SI 系統中以赫茲測量），以防其強度週期性變化。
高頻交流電在導線表面移動。高頻電流在機械工程中用於零件表面的熱處理和焊接，在冶金學中用於熔化金屬。交流電分為正弦波和非正弦波……正弦電流是按照諧波定律變化的電流：
我=罪惡，
我在哪裡， - 峰值（最高）電流值, 啊,
交流電的變化率的特點是它 頻率, 定義為每單位時間完全重複振蕩的次數。頻率用字母 f 表示，單位為赫茲 (Hz)。因此，50 Hz 的電源電流頻率對應於每秒 50 次完整振盪。角頻率 w 是以每秒弧度為單位的電流變化率，通過簡單的關係與頻率相關：
w = 2 π f
直流電和交流電的固定（固定）值表示大寫字母 I 非固定（瞬時）值 - 帶字母 i。通常電流的正方向就是正電荷移動的方向。
交流電 它是一種隨時間按正弦規律變化的電流。
交流電也指常規單相和三相網絡中的電流。在這種情況下，交流電的參數根據諧波定律變化。
由於交流電流隨時間變化，適用於直流電路的簡單解決方案不能直接適用於此。在非常高的頻率下，電荷會振盪——從電路中的一個位置流到另一個位置，然後再返回。在這種情況下，與直流電路不同，串聯導線中的電流可能不相等。
交流電路中存在的電容會增強這種效果。此外，當電流變化時，會感覺到自感應效應，如果使用高電感線圈，即使在低頻時也會變得很明顯。
在相對較低的頻率下，仍然可以使用以下公式計算交流電路 基爾霍夫規則然而，必須作相應的修改。
包含各種電阻、電感和電容的電路可以認為是廣義的電阻、電容和電感串聯。
考慮連接到正弦交流發電機的這種電路的特性。要製定計算交流電路的規則，您需要找出此類電路中每個組件的電壓降與電流之間的關係。
冷凝器 在交流和直流電路中起著完全不同的作用。例如，如果電化學電池連接到電路，則 電容器將開始充電直到其中的電壓等於元件的電動勢。然後充電將停止，電流將降至零。
如果電路連接到交流發電機，則在一個半週期內，電子將從電容器的左側極板流出並聚集在右側，而在另一個 - 反之亦然。
這些運動的電子構成交流電，其強度在電容器的兩側是相等的。只要交流頻率不是很高，通過電阻和電感的電流也是一樣的。
在消耗交流電的設備中，交流電通常被整流 整流器 以獲得直流電。
電流導體
所有形式的電流都是一種動力學現象，類似於封閉液壓系統中的流體流動。以此類推，電流運動的過程稱為«flow»（電流流動）。
電流流過的材料稱為 導體......一些材料在低溫下進入超導狀態。在這種狀態下，它們對電流幾乎沒有阻力，它們的阻力趨於零。
在所有其他情況下，導體會阻止電流流動，因此，帶電粒子的部分能量會轉化為熱量。安培數可以通過以下方式計算 歐姆定律 電路的橫截面和整個電路的歐姆定律。
粒子在導線中的運動速度取決於導線的材料、粒子的質量和電荷、環境溫度、施加的電位差，並且遠小於光速。然而，電流本身的傳播速度等於給定介質中的光速，即電磁波波前的傳播速度。
電對人體有什麼影響
通過人體或動物體的電流會導致電灼傷、顫動或死亡。另一方面，電流用於重症監護，治療精神疾病，特別是抑鬱症，大腦某些區域的電刺激用於治療帕金森病和癲癇等疾病，起搏器用脈衝刺激心肌電流用於心動過緩。在人類和動物中，電流用於傳遞神經衝動。
出於安全原因，人的最小接受電流為 1 mA。電流從大約 0.01 A 的強度開始對人的生命造成危險。電流從大約 0.1 A 的強度開始對人致命。小於 42 V 的電壓被認為是安全的。