Электрический ток и его оценка

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

До сих пор, желая охарактеризовать величину электрического тока, я говорил «малый ток», «большой ток». На первых порах такая оценка тока как-то устраивала тебя, но она совершенно непригодна для характеристики тока с точки зрения работы, которую он может выполнять.

Когда мы говорим о работе тока, под этим подразумеваем, что его энергия преобразуется в какой-либо иной вид энергии: тепло, свет, химическую или механическую энергию. Чем больше поток электронов, тем значительнее ток и его работа. Иногда говорят «сила тока» или просто «ток». Таким образом, слово «ток» имеет два значения. Оно обозначает само явление движения электрических зарядов в проводнике, а также служит оценкой количества электричества, проходящего по проводнику.

Ток (или силу) тока оценивают числом электронов, проходящих по проводнику в течение 1 с. Число это огромно. Через нить накала горящей лампочки электрического карманного фонарика, например, ежесекундно проходит около 2000000000000000000 электронов. Вполне понятно, что характеризовать ток количеством электронов неудобно, так как пришлось бы иметь дело с очень большими числами. За единицу электрического тока принят ампер (сокращенно пишут А). Так ее назвали в честь французского физика и математика Андре Мари Ампера (1775 — 1836), изучавшего законы механического взаимодействия проводников с током и другие электрические явления. Ток 1 А — это ток, при котором через поперечное сечение проводника за 1с проходит 6250 000 000 000 000 000 электронов.

В математических выражениях ток обозначают латинской буквой I или (читается «и»). Например, пишут; I = 2 А или i = 0,5 А.

Наряду с ампером применяют более мелкие единицы тока: миллиампер (пишут мА), равный 0,001 А, и микроампер (пишут мкА), равный 0,000001 А, или 0,001 мА. Следовательно, 1 А равен 1000 мА, или 1000000 мкА.

Приборы, служащие для измерения токов, называют соответственно амперметрами, миллиамперметрами, микроамперметрами. Их включают в электрическую цепь последовательно с потребителем тока, т. е. в разрыв внешней цепи (рис. 55). На схемах эти приборы изображают кружками с буквами внутри: А (амперметр), mA (миллиамперметр) и μA (микро-амперметр). Измерительный прибор рассчитан на ток не больше некоторого предельного для данного прибора. Прибор нельзя включать в цепь, где ток превышает это значение, иначе он испортится.

Рис. 55. Амперметр (миллиамперметр, микроамперметр) включают в электрическую цепь последовательно с потребителем тока.

У тебя может возникнуть вопрос: как оценить переменный ток, величина которого непрерывно изменяется? Переменный ток обычно оценивают по так называемому действующему его значению. Это такое значение тока, которое соответствует постоянному току некоторой величины, производящему такую же работу. Действующее значение переменного тока составляет примерно 0,7 его амплитудного, т. е. максимального, значения.