Електричний струм: основні характеристики і умови його існування

Електричний струм - то, без чого немислима життя людини

Сьогодні важко уявити життя без такого явища, як електрику, але ж використовувати його в своїх цілях людство навчилося не так вже й давно. Вивчення сутності і характеристик цього виду матерії зайняло кілька століть, проте і в даний час не можна з упевненістю сказати, що ми знаємо про нього абсолютно все.

Поняття і сутність електричного струму

Електричний струм, як відомо ще з шкільного курсу фізики, є не що інше, як впорядкований рух будь-яких заряджених частинок. В якості останніх можуть виступати як негативно заряджені електрони, так і іони. Вважається, що даний вид матерії може виникнути тільки в так званих провідниках, однак це далеко не так. Вся справа в тому, що при зіткненні будь-яких тіл завжди виникає певна кількість протилежно заряджених частинок, які можуть почати пересуватися. У діелектриках вільне пересування тих же електронів дуже сильно утруднено і вимагає величезних зовнішніх зусиль, тому і говорять, що вони електричний струм не проводять.

Умови існування струму в ланцюзі

Вчені вже досить давно помітили, що дане фізичне явище не може виникнути і тривалий час утримуватися саме по собі. Умови існування електричного струму включають в себе кілька найважливіших положень. По-перше, це явище неможливо без наявності вільних електронів та іонів, які і виконують роль передавачів зарядів. По-друге, щоб ці елементарні частинки почали впорядковано рухатися, необхідно створити поле, основною ознакою якого є різниця потенціалів між будь-якими точками електрика. Нарешті, по-третє, електричний струм не може існувати тривалий час тільки під впливом кулонівських сил, так як поступово потенціали будуть вирівнюватися. Саме тому необхідні певні компоненти, які є перетворювачами різних видів механічної і теплової енергії. Їх прийнято називати джерелами струму.

Питання про джерела струму

Джерела електричного струму представляють собою спеціальні пристрої, які генерують електричне поле. До найважливіших з них можна віднести гальванічні елементи, сонячні батареї, генератори, акумулятори. джерела струму характеризуються своєю потужністю, продуктивністю і тривалістю роботи.

Сила струму, напруга, опір

Як і будь-яке інше фізичне явище, електричний струм має цілий ряд характеристик. До найважливіших з них відноситься його сила, напруга ланцюга і опір. Перша з них являє собою кількісну характеристику заряду, який проходить через перетин того чи іншого провідника за одиницю часу. Напруга (зване також електрорушійної силою) є не що інше, як величина різниці потенціалів, за рахунок якої проходить заряд здійснює певну роботу. Нарешті, опір - це внутрішня характеристика провідника, що показує, яку силу має затратити заряд на проходження по ньому.