เราอธิบายว่ากระแสไฟฟ้าคืออะไรและความเข้มของไฟฟ้าคืออะไร ประเภทของกระแสไฟฟ้าและผลกระทบของมัน
ไฟฟ้าคืออะไร?
กระแสไฟฟ้าเรียกว่าการไหลของค่าไฟฟ้า ผ่านวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเนื่องจาก การกระจัด ของอิเล็กตรอน ที่โคจรรอบนิวเคลียสของ อะตอม ที่ประกอบเป็นคนขับ
การเคลื่อนไหวของ .นี้อนุภาค เริ่มต้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าภายนอกถูกนำไปใช้กับปลายตัวนำ เช่น a แบตเตอรี่, ตัวอย่างเช่น. ความตึงเครียดนี้ก่อให้เกิด สนามไฟฟ้า กับอิเล็กตรอนที่มีประจุลบถูกดึงดูดไปยังขั้วบวก
ในการส่งกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าต้องใช้วัสดุที่มีโควตาอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก ซึ่งอยู่ในวงโคจรสุดท้ายรอบนิวเคลียส ดังนั้นจึงสามารถเคลื่อนที่ได้เนื่องจากถูกดึงดูดน้อยกว่า
ในแง่นี้ ความแตกต่างระหว่างวัสดุนำไฟฟ้า เซมิคอนดักเตอร์ และฉนวนสามารถแยกแยะได้ตามความสามารถในการส่งกระแสไฟฟ้า (ดี น้อย และไม่มีเลย ตามลำดับ)
การทดลองครั้งแรกกับไฟฟ้า พวกเขาอยู่ในศตวรรษที่สิบแปดและมีประจุไฟฟ้าที่ได้จากการถู (คงที่) หรือการเหนี่ยวนำเท่านั้น ต้องใช้เวลาถึง 1800 เพื่อตรวจสอบ ความเคลื่อนไหว ค่าคงที่ของประจุไฟฟ้า เมื่อนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี อเลสซานโดร โวลตา คิดค้นแบตเตอรี่ไฟฟ้า
ความเข้ม
นี่คือชื่อที่กำหนดให้กับการไหลของกระแสไฟฟ้า นั่นคือ ปริมาณประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านวัสดุนำไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา อัตราการไหลของกระแสไฟฟ้าสามารถเปรียบเทียบได้กับปริมาณของ น้ำ ในแม่น้ำสามารถเคลื่อนย้ายสิ่งของและทำงานปริมาณมากได้
ตามเขา ระบบสากล (SI) ความเข้มข้นนี้ปกติจะวัดเป็นคูลอมบ์ต่อวินาที (C/s) ซึ่งเทียบเท่ากับหนึ่งแอมแปร์ (A) ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานในด้านไฟฟ้าและการใช้งานทั่วไป ซึ่งได้ชื่อมาจากนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส อังเดร -มารี แอมแปร์. กัลวาโนมิเตอร์หรือแอมมิเตอร์ใช้สำหรับวัดความเข้มของกระแสไฟฟ้า
ประเภทของกระแสไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าสามารถมีได้หลายประเภทขึ้นอยู่กับลักษณะของมัน:
- กระแสตรง (กระแสตรง). เรียกอีกอย่างว่ากระแสตรง (DC) ประกอบด้วยการไหลของประจุไฟฟ้าที่ไม่เปลี่ยนทิศทางในสภาพอากาศกล่าวคือผลิตขึ้นจากความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) ซึ่งขั้วที่มีศักยภาพสูงสุดและต่ำสุดไม่สามารถเปลี่ยนได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความรู้สึกของการไหลเวียนจะเหมือนกันเสมอ
- กระแสสลับ (เอซี). กระแสไฟฟ้าเป็นกระแสไฟฟ้าที่ความรู้สึกและทิศทางแตกต่างกันไปตามวัฏจักรต่างจากกระแสไฟฟ้าแบบต่อเนื่อง กระแสนี้อธิบายทางคณิตศาสตร์โดยคลื่นไซน์และในแง่ของพลังงานจะมีประสิทธิภาพมากกว่ากระแสตรงซึ่งเป็นสาเหตุที่บ้านและธุรกิจ. มันถูกคิดค้นโดย Nikola Tesla ในปลายศตวรรษที่ 19
- กระแส Triphasic กระแสไฟสามเฟสเป็นรูปแบบไฟฟ้าที่สร้างขึ้นบ่อยที่สุดและประกอบด้วยกระแสสลับสามกระแสที่มีความถี่และแอมพลิจูดเท่ากัน กำหนดตามลำดับที่แน่นอนและเรียกว่าขั้นตอน. ระบบนี้ยังเป็นผลิตภัณฑ์จากการทดลองของเทสลาอีกด้วย ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและเป็นที่นิยมมากที่สุดในโลก
- กระแสไฟเฟสเดียว ได้มาจากการใช้เฟสเดียวของกระแสสามเฟสและสายกลาง ซึ่งช่วยให้ใช้ประโยชน์จากการส่งผ่านของ พลังงาน ที่แรงดันไฟต่ำ (230 โวลต์) แม้ว่าจะมีการใช้ในหลายประเทศเนื่องจากเพียงพอที่จะใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้า แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ อีกมากมายที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าสูงจะไม่สามารถใช้งานได้
ผลกระทบของกระแสไฟฟ้า
เมื่อความต้านทานไฟฟ้าของลวดนำไฟฟ้ามีขนาดเล็กมาก จะทำให้เกิดความร้อนและแสง
กระแสไฟฟ้าทำให้มนุษยชาติมีการใช้งานจริงจำนวนมหาศาล:
- แคลอรี่ เมื่อความร้อนถูกส่งผ่านวัสดุที่นำเสนอ ความอดทน เมื่อมันผ่านไป ความต้านทานจะถูกสร้างขึ้น (ไม่มีวัสดุใดที่สมบูรณ์แบบ บางชนิดมีความต้านทานมากกว่าวัสดุอื่นๆ) ความต้านทานนี้จะกระจายความร้อนที่สามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ ปรุงอาหาร ฯลฯ
- เรืองแสง. เมื่อความต้านทานไฟฟ้าของลวดนำไฟฟ้าต่ำมาก อิเล็กตรอนจำนวนมากจะหมุนเวียนผ่านมันทำให้เกิดความร้อนและเหนือสิ่งอื่นใด แสงสว่าง. นี่คือหลักการทำงานของหลอดไฟ
- แม่เหล็ก. กระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็ก เช่นในกรณีของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในลานเศษซากรถยนต์หรือวงเวียนไฟฟ้า
- เคมีภัณฑ์ ไฟฟ้าทำหน้าที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารและเร่งปฏิกิริยา (เร่งหรือทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น) บางอย่าง ปฏิกริยาเคมี. ซึ่งจะช่วยให้กลไกต่างๆ เช่น อิเล็กโทรลิซิส กระบวนการที่แยกองค์ประกอบของสารประกอบโดยใช้ไฟฟ้า และมีประโยชน์สำหรับ ตัวอย่างเช่น
- ป้องกันโลหะจาก ออกไซด์ และ การกัดกร่อน.
- หยุดพัก การเชื่อมโยงทางเคมี ที่จะได้รับ สารบริสุทธิ์ (เป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนจาก น้ำ).
- ละลายแน่นอน โลหะ (สำหรับชุบทอง เป็นต้น)
- กลศาสตร์. ไฟฟ้าให้พลังงานที่จำเป็นต่อการกระตุ้นอุปกรณ์ที่ทำงานเกี่ยวกับกลไกบางอย่าง เช่น มอเตอร์ที่สร้าง ความเคลื่อนไหวแรงฉุดหรือความเร็ว