kategorier: Utvalgte artikler » Interessante fakta
Antall visninger: 14370
Kommentarer til artikkelen: 1
Hvor strømmer strømmen?
En elektrisk strøm oppstår i en elektrisk krets inkludert en strømkilde og en forbruker av elektrisitet. Men i hvilken retning oppstår denne strømmen? Det antas tradisjonelt at strømmen i den eksterne kretsen har en retning fra pluss av kilden til minus, mens den innenfor strømkilden er fra minus til pluss.
Faktisk er elektrisk strøm den beordrede bevegelsen av elektrisk ladede partikler. Hvis lederen er laget av metall, er disse partiklene elektroner - negativt ladede partikler. Imidlertid, i den eksterne kretsen, beveger elektronene seg nøyaktig fra minus (negativ pol) til pluss (positiv pol), og ikke fra pluss til minus.
Hvis den er inkludert i en ekstern krets halvlederdiode, blir det klart at strøm bare er mulig når dioden er koblet av katoden i minusretningen. Av dette følger at retningen motsatt den faktiske bevegelsen til elektronene blir tatt som retningen på den elektriske strømmen i kretsen.
Hvis vi sporer historien om dannelsen av elektroteknikk som en uavhengig vitenskap, kan vi forstå hvor en slik paradoksal tilnærming kom fra.
Den amerikanske forskeren Benjamin Franklin fremmet i sin tid en enhetlig (enhetlig) teori om elektrisitet. I følge denne teorien er elektrisk materiale en vektløs væske som kan strømme ut av noen kropper, mens den samler seg i andre.
I følge Franklin er det en elektrisk væske i alle kropper, men kropper blir elektrifisert bare når det er et overskudd eller mangel på elektrisk væske (elektrisk væske) i dem. Mangelen på elektrisk væske (ifølge Franklin) betydde negativ elektrifisering, og det overskytende - positivt.
Dermed ble konseptene om en positiv ladning og en negativ ladning lagt. I øyeblikket av tilkobling av positivt ladede legemer med negativt ladede legemer, strømmer elektrisk væske fra et legeme med en stor mengde elektrisk væske til kropper med en redusert mengde av det. Dette ligner et system for kommunikasjonsfartøy. Et stabilt konsept med elektrisk strøm, bevegelsen av elektriske ladninger, har gått inn i vitenskapen.
Denne Franklin-hypotesen gikk forut for den elektroniske ledningsteorien, men den viste seg å være langt fra perfekt. Den franske fysikeren Charles Dufe oppdaget at det i virkeligheten er to typer elektrisitet, som hver for seg overholder teorien om Franklin, men nøytraliseres gjensidig ved kontakt. En ny dualistisk (dual) teori om elektrisitet dukket opp, fremmet av naturviteren Robert Simmer på grunnlag av eksperimentene til Charles Dufe.
Når du gnir, for å elektrifisere elektrifiserte kropper, blir ikke bare den gnidde kroppen, men også den gnidde ladet. Den dualistiske teorien hevdet at i vanlig tilstand inneholdt kroppene to typer elektrisk væske og i forskjellige mengder som nøytraliserer hverandre. Elektrifisering ble forklart av en endring i forholdet mellom negativ og positiv elektrisitet i elektrifiserte kropper.
Både Franklins hypotese og Simers hypotese forklarte vellykkede elektrostatiske fenomener og konkurrerte til og med hverandre.
Oppfunnet i 1799 av en voltpol og funn elektrolysefenomener førte til konklusjonen at under elektrolyse av oppløsninger og væsker i dem er det to motsatte ladninger i bevegelsesretningen for ladningene - negative og positive. Dette var triumfen i den dualistiske teorien, for da vann ble søkt ned, var det nå mulig å observere hvordan oksygenbobler ble frigjort på den positive elektroden, mens hydrogen ble frigjort på den negative elektroden.
Men ikke alt var glatt her. Mengden avgitte gasser viste seg annerledes. Hydrogen ble frigjort dobbelt så mye som oksygen.Dette forvirrede fysikere. Da ante ikke kjemikerne at det i vannmolekylet er to hydrogenatomer og bare ett oksygenatom.
Disse teoriene ble ikke forstått av alle.
Men i 1820 bestemmer Andre-Marie Ampère, i en artikkel presentert for medlemmer av Paris Academy of Sciences, først å velge en av de gjeldende retningene som den viktigste, men gir deretter en regel som det er mulig å nøyaktig bestemme effekten av magneter på elektriske strømmer.
For ikke å snakke hele tiden om to motsatte strømmer av begge strømstrømmene, for å unngå unødvendige repetisjoner, bestemte Ampere seg for å ta bevegelsesretningen til positiv elektrisitet som retning av elektrisk strøm. Så for første gang av Ampere ble den generelt aksepterte regelen om retning av elektrisk strøm introdusert så langt.
Senere holdt Maxwell seg fast ved denne posisjonen, etter å ha oppfunnet "gimlet" -regelen, som bestemmer retningen på magnetfeltet til spolen. Men spørsmålet om den sanne retningen til den elektriske strømmen forble åpen. Faraday skrev at denne tilstanden bare er betinget, den er praktisk for forskere, og hjelper dem med å bestemme strømmenes retning tydelig. Men dette er bare et praktisk verktøy.
Etter at Faraday oppdaget elektromagnetisk induksjon, ble det nødvendig å bestemme retningen på den induserte strømmen. Den russiske fysikeren Lenz ga en regel: hvis en metallleder beveger seg i nærheten av en strøm eller en magnet, oppstår det en galvanisk strøm i den. Og retningen på den nye strømmen er slik at den faste ledningen vil komme fra dens virkning i bevegelse motsatt av den første forskyvningen. Enkel, lettfattelig regel.
Selv etter oppdagelsen av et elektron, har denne stevnen eksistert i mer enn halvannet århundre. Med oppfinnelsen av en anordning som en elektronisk lampe, med den omfattende introduksjonen av halvledere, begynte det å oppstå vanskeligheter. Men elektroteknikk driver som tidligere gamle definisjoner. Noen ganger forårsaker dette virkelig forvirring. Men å gjøre justeringer vil føre til mer ulemper.
Se også på elektrohomepro.com
: