Vad är strömstyrkan?

Elektrisk ström är den riktade rörelsen av elektriska laddningar. Mängden ström bestäms av mängden elektricitet som passerar genom ledningens tvärsnitt per tidsenhet.

Vi kan fortfarande inte helt karakterisera elektrisk ström genom mängden elektricitet som strömmar genom en tråd. Faktum är att en mängd elektricitet som är lika med en coulomb kan passera genom en tråd på en timme, och samma mängd elektricitet kan passera genom den på en sekund.

Intensiteten hos den elektriska strömmen i det andra fallet kommer att vara mycket större än i det första, eftersom samma mängd elektricitet passerar på mycket kortare tid. För att karakterisera intensiteten av den elektriska strömmen hänvisas vanligtvis mängden elektricitet som passerar genom tråden till en tidsenhet (sekund). Mängden elektricitet som passerar genom en tråd på en sekund kallas strömstyrka. Ampere (A) tas som enheten för ström i systemet.

Ampere är mängden elektricitet som passerar genom tvärsnittet av en tråd på en sekund.

Strömstyrka indikeras av den engelska bokstaven Az.

Ampere — enhet för elektrisk ström (en av SI basenheter), betecknad med A. 1 A är lika med styrkan hos den oförändrade strömmen som, när den passerar genom två parallella raka ledare av oändlig längd och obetydlig area av cirkeln, en sektion som ligger på ett avstånd av 1 m från varandra i vakuum, skulle på en 1 m lång trådsektion orsaka en interaktionskraft lika med 2 • 10–7 N för varje längdmeter.

Strömmen i en tråd är lika med en ampere om varje coulomb elektricitet passerar genom sitt tvärsnitt varje sekund.

Ampere — styrkan hos den elektriska ström vid vilken en mängd elektricitet lika med en coulomb passerar genom trådens tvärsnitt varje sekund: 1 ampere = 1 coulomb / 1 sekund.

Hjälpenheter används ofta: 1 milliampere (ma) = 1/1000 ampere = 10-3 ampere, 1 mikroampere (μA) = 1/1000000 ampere = 10-6 ampere.

Om mängden elektricitet som passerar genom ledningens tvärsnitt under en viss tidsperiod är känd, kan strömstyrkan hittas med formeln: I = q / t

Om en elektrisk ström flyter i en sluten krets som inte har några grenar, så strömmar samma mängd el genom varje tvärsnitt (överallt i kretsen) per sekund, oavsett tjockleken på ledningarna. Detta beror på att laddningar inte kan byggas upp någonstans i tråden. Därför är strömstyrkan densamma överallt i kretsen.

I komplexa elektriska kretsar med olika grenar förblir denna regel (strömkonstansen i alla punkter i den slutna kretsen) naturligtvis sann, men den gäller endast för enskilda sektioner av den allmänna kretsen, vilket kan anses vara enkelt.

Strömmätning

En enhet som kallas en amperemeter används för att mäta ström. Milliameter och mikroamperemeter eller galvanometrar används för att mäta mycket små strömmar. I fig. 1. visar en konventionell grafisk representation av amperemeter och milliammeter på elektriska kretsar.

Ris. 1. Symboler för amperemeter och milliammeter

Ris. 2. Amperemeter

För att mäta strömstyrkan måste du ansluta amperemetern i den öppna kretsen (se fig. 3). Den uppmätta strömmen flyter från källan genom amperemetern och mottagaren. Pilen på amperemätaren visar strömmen i kretsen. Var exakt ska man slå på amperemetern, d.v.s. på användaren (räknat nedströms) eller efter det är det helt likgiltigt, eftersom strömstyrkan i en enkel sluten krets (utan förgrening) kommer att vara densamma på alla punkter i kretsen.

Ris. 3. Slå på amperemetern

Det är ibland felaktigt att tro att en amperemeter ansluten före konsumenten kommer att visa en högre ström än en ansluten efter konsumenten. I det här fallet anses "en del av strömmen" spenderas i användaren för att aktivera den. Detta är naturligtvis inte sant och här är varför.

Elektrisk ström i en metallledare är en elektromagnetisk process som åtföljs av den ordnade rörelsen av elektroner längs ledaren. Energin bärs dock inte av elektroner, utan av det elektromagnetiska fältet som omger tråden.

Exakt samma antal elektroner passerar genom varje tvärsnitt av ledningar i en vanlig elektrisk krets.Hur många elektroner som kom ut från en pol av den elektriska energikällan, samma mängd av dem kommer att passera genom konsumenten och, naturligtvis, gå till den andra polen, källan, eftersom elektroner, som materialpartiklar, inte kan förbrukas under deras rörelse.

Ris. 4. Strömmätning med multimeter

Inom tekniken finns det mycket stora strömmar (tusentals ampere) och mycket små strömmar (miljondelar av en ampere). Till exempel är strömstyrkan för en elektrisk spis ungefär 4 - 5 ampere, en glödlampa är från 0,3 till 4 ampere (och mer). Strömmen som flyter genom fotocellerna är bara några mikroampere. I huvudledningarna till transformatorstationer som tillhandahåller elektricitet till spårvagnsnätet når strömstyrkan tusentals ampere.