Fandom

Science Wiki

Ηλεκτρικό Ρεύμα

64.063pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ηλεκτρικόν Ρεύμα

Electric Current


Physics-Atom-01-goog.jpg

Φυσική
Φυσικοί Γης Νόμοι Φυσικής Νόμοι Φυσικής Θεωρίες Φυσικής Πειράματα Φυσικής Παράδοξα Φυσικής

Electricity-02-goog.jpg

Ηλεκτρικό Ρεύμα.

Electric-Circuit-01-goog.png

Ηλεκτρικό Ρεύμα, Ηλεκτρικό Κύκλωμα

Electric-Generator-05-goog.jpg

Ηλεκτροπαραγωγή

- Είναι (συνήθως) ροή (κίνηση) ηλεκτρονίων κατά μήκος ενός επιμήκους αγωγού.

ΕτυμολογίαEdit

Η ονομασία "Ηλεκτρικό" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "ηλεκτρισμός".

ΠαραγωγήEdit

Μια ηλεκτρογεννήτρια παράγει ηλεκτρικό ρεύμα, όταν ανάμεσα σε δυο πόλους υπάρχει διαφορά δυναμικού (τάση), χάρη στην οποία προκαλείται συνεχής ροή ηλεκτρονίων από τον αρνητικό προς το θετικό πόλο της, στο μέσο ενός αγωγού, που τους ενώνει. Ο ηλεκτρισμός αυτός που βρίσκεται σε κίνηση και σχηματίζει ηλεκτρικό ρεύμα λέγεται δυναμικός ηλεκτρισμός.

Η τάση μετρείται σε Volt. Στο ηλεκτρικό ρεύμα διακρίνουμε ακόμη την ένταση, που μετρείται σε Ampere και την αντίσταση, που προβάλλει ο αγωγός στη δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος, που μετριέται σε Ohm (η αντίσταση εξαρτάται από τη φύση και τις διαστάσεις του αγωγού).

ΠηγέςEdit

Electric-Current-01-goog.gif

Ηλεκτρικό ρεύμα διερχόμενο από μία διατομή ενός αγωγού.

Τρόποι παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος υπάρχουν πολλοί. Συνήθως χρησιμοποιούμε τρεις ηλεκτρικές πηγές:

  • τα ηλεκτροχημικά στοιχεία,
  • τους ηλεκτρικούς συσσωρευτές και
  • τις ηλεκτρογεννήτριες.

Ηλεκτρικό ΣτοιχείοEdit

Σε ένα υάλινο δοχείο, που περιέχει απεσταγμένο ύδωρ και λίγο Θειικό Οξύ, τοποθετούμε δυο πλάκες, μια από χαλκό (Cu) και μια από ψευδάργυρο (Zn), που τις ενώνουμε με σύρμα. Παράγεται ηλεκτρικός σπινθήρας κι αν πλησιάσουμε τη γλώσσα μας, αισθανόμαστε μια αλμυρή γεύση.

Η συσκευή αυτή λέγεται στοιχείο του Volta. Οι δυο πλάκες λέγονται ηλεκτρόδια και οι άκρες τους πόλοι, θετικός (+) του cu και αρνητικός (-) του Zn.

Αν συνδέσουμε με ένα σύρμα πολλά όμοια στοιχεία, έτσι που ο πόλος Cu του πρώτου και ο πόλος Zn του τελευταίου να μείνουν ελεύθεροι, έχουμε μια ηλεκτρική στήλη.

Από τέτοια ηλεκτρικά στοιχεία, ξηρά όμως, για να μεταφέρονται εύκολα, αποτελούνται οι ηλεκτρικές στήλες.

Συσσωρευτές (μπαταρίες)Edit

Οι μπαταρίες κακώς λέγονται ηλεκτρικές πηγές, γιατί στην ουσία είναι αποθήκες ηλεκτρικού ρεύματος. Ένας απλός συσσωρευτής αποτελείται από δύο πλάκες μόλυβδου τοποθετημένες μέσα σε δοχείο, που περιέχει αραιό διάλυμα θειικού οξέος. Αν συνδέσουμε το συσσωρευτή με ηλεκτρικό ρεύμα με τις αντιδράσεις που γίνονται, αποθηκεύεται ηλεκτρισμός στο συσσωρευτή. Αυτό λέγεται φόρτιση του συσσωρευτή. Μετά τη φόρτιση ο συσσωρευτής γίνεται πηγή ηλεκτρικού ρεύματος και μπορεί να μας δώσει ηλεκτρικό φως, σπινθήρα για το αυτοκίνητο κλπ.

ΗλεκτρογεννήτριεςEdit

Κυριότερη πηγή ηλεκτρικού ρεύματος είναι οι ηλεκτρογεννήτριες. Είναι πολύπλοκες και βρίσκονται σε ειδικά εργοστάσια παραγωγής ρεύματος, που τροφοδοτούν με ηλεκτρικό ρεύμα το δίκτυο των πόλεων για φωτισμό, κίνηση, θέρμανση κλπ. Οι ηλεκτρογεννήτριες, ανάλογα με το ρεύμα που παράγουν, χωρίζονται σε δυναμοηλεκτρικές μηχανές, που παράγουν ρεύμα συνεχές, και τους εναλλακτήρες, που παράγουν ρεύμα εναλλασσόμενο.</p>

Είδη Ηλεκτρικού ΡεύματοςEdit

Electric-Current-02-goog.jpg

Ηλεκτρικό ρεύμα διερχόμενο από δύο διατομές ενός αγωγού.

  • Το Συνεχές Ρεύμα έχει σταθερή φορά, γιατί η ηλεκτρική πηγή διατηρεί αμετάβλητη την πολικότητα.
  • Αντίθετα, το Εναλλασσόμενο Ρεύμα δεν έχει σταθερή φορά, αλλά αλλάζει σε ορισμένα χρονικά διαστήματα (περιόδους) και οι πόλοι γίνονται θετικοί και αρνητικοί εναλλάξ.

Το συνεχές ρεύμα δεν μετασχηματίζεται.

  • Συχνότητα του ρεύματος καλείται ο αριθμός των περιόδων σε ένα δευτερόλεπτο και
  • περίοδος καλείται ο χρόνος, που χρειάζεται το ρεύμα ώστε από μηδενική ένταση, να φθάσει στη μεγαλύτερη ένταση για να μηδενισθεί ξανά και να προχωρήσει ύστερα με αντίθετη φορά στη μεγαλύτερη ένταση και τέλος να μηδενισθεί πάλι.

Κατηγορίες Εναλλασσόμενου ΡεύματοςEdit

Ανάλογα με τη τάση έχουμε τρεις κατηγορίες εναλλασσόμενου ρεύματος:

  • Ρεύμα χαμηλής τάσης (220 Volt)

Αυτό χρησιμοποιείται στις καταναλώσεις

  • Ρεύμα μέσης τάσης (10 KVolt)

Αυτό χρησιμοποιείται στη μεταφορά

  • Ρεύμα υψηλής τάσης (50 Kvolt)

Αυτό χρησιμοποιείται στη μεταφορά.

Καταναλωτές του ρεύματοςEdit

Τα φαινόμενα που προκαλεί το Ηλεκτρικό ρεύμα εξαρτώνται από τους καταναλωτές από τους οποίους διέρχεται:

  • θερμικά
  • μαγνητικά,
  • χημικά,
  • κινητικά και
  • βιολογικά.

Οι καταναλωτές του ρεύματος είναι:

ΘερμικάEdit

Θερμικά Φαινόμενα προκαλούνται από την δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος από αντιστάτες

όπως αυτοί που βρίσκονται σε οικιακές συσκευές(ηλεκτρική κουζίνα, ηλεκττρική θερμάστρα, ηλεκτρικός σιδερωτήρας κλπ.),

ΜαγνητικάEdit

Μαγνητικά Φαινόμενα προκαλούνται από την δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος από ηλεκτρομαγνήτες που χρησιμοποιούνται στο τηλέφωνο, ραδιόφωνο, τηλεόραση, ασύρματο κλπ.

ΧημικάEdit

Χημικά Φαινόμενα προκαλούνται από την δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος από βολτάμετρα όπου γίνεται ηλεκτρόλυση (επιμετάλλωση, επαργύρωση κλπ. και η γαλβανοπλαστική)

ΚινητικάEdit

Κινητικά Φαινόμενα προκαλούνται από την δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος από ηλεκτροκινητήρες που βρίσκονται σε μηχανές ηλεκτρικών σιδηροδρόμων, τρόλεϊ, ανεμιστήρων κλπ.

ΒιολογικάEdit

Βιολογικά Φαινόμενα προκαλούνται από την δίοδο του ηλεκτρικού ρεύματος από βιολογικά κύτταρα. Το ηλεκτρικό ρεύμα, όταν διαπερνά το σώμα ζωντανού οργανισμού προξενεί εγκαύματα (θερμική αλλοίωση) ή ηλεκτρόλυση του αίματος (χημική αλλοίωση). Μπορεί ακόμη να προξενήσει και το θάνατο (ηλεκτροπληξία). Βέβαια, τα Βιολογικά Φαινόμενα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θεραπευτικούς σκοπούς (ηλεκτροθεραπευτική).

Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμαEdit

Τα συχνότερα ατυχήματα οφείλονται σε ηλεκτροπληξία. Τα πιο πολλά γίνονται από άγνοια. Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ωφέλιμο κι εξυπηρετικό. Συγχρόνως είναι επικίνδυνο και θανατηφόρο. Συνεπώς, η χρήση του πρέπει να γίνεται με προσοχή.

Ηλεκτρική ΕγκατάστασηEdit

Η ηλεκτρική εγκατάσταση πρέπει να γίνεται από ειδικό τεχνίτη. αν χρειαστεί να κάνουμε εμείς κάτι, πρέπει να κλείνουμε το γενικό διακόπτη. Τα ηλεκτρικά σύρματα πρέπει να είναι μονωμένα. Οι πρίζες (ρευματοδότες) και το διάφορα ηλεκτρικά σκεύη (ρευματολήπτες) πρέπει να είναι γειωμένα. Οι ηλεκτρικές συσκευές πρέπει συχνά να επιθεωρούνται από έναν ειδικό τεχνίτη. Σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας, να κλείνουμε το γενικό διακόπτη κι ύστερα να προσφέρουμε τις πρώτες βοήθειες.

Φυσικά ΜεγέθηEdit

Το Ηλεκτρικό Ρεύμα χαρακτηρίζεται από τέσσερα φυσικά μεγέθη:

Current Density
ή συνήθως, Πυκνότητα Ρεύματος
Current Intensity
ή ορθότερα, Ρευματική Ροή (ΦJ )
Current Flux
Magnetic Intensity
ή παλαιότερα, Μαγνητική Ένταση
ή ορθότερα, Ρευματικό Δυναμικό
Current Potential
Current Intensity
ή ορθότερα, Ρευματική Ρύση
Current Flow

Πεδιακός Νόμος Ηλεκτρικού ΡεύματοςEdit

Διαφορική μορφή Πεδιακών Εξισώσεων Ηλεκτρικού Ρεύματος
Μορφή Συνοπτική μορφή Αναλυτική μορφή
Τελεστική Αναπαράσταση  \mathbf{J} = \operatorname{curl} \mathbf{H} \; - \frac{\partial \mathbf{D}} {\partial t}

 J_x =  \frac{\partial H_z}{\partial y} - \frac{\partial H_y}{\partial z} - \frac{\partial D_x}{\partial t}

 J_y = \frac{\partial H_x}{\partial z} - \frac{\partial H_z}{\partial x} - \frac{\partial D_y}{\partial t}

 J_z =  \frac{\partial H_y}{\partial x} - \frac{\partial H_x}{\partial y} - \frac{\partial D_z}{\partial t}

Ανυσματική Αναπαράσταση  \mathbf{J} = \nabla \times \mathbf{H} \; - \frac{\partial \mathbf{D}} {\partial t}
Τανυσματική Αναπαράσταση  J^k = \varepsilon^{kmn} \partial_{m} H_n \; - \frac{\partial D^k}{\partial t}
Συμβολισμός:



Σχέσεις Σύνδεσης Ηλεκτρικού Ρεύματος
Σχέση Συνοπτική μορφή Αναλυτική μορφή
Μεταξύ δυναμικών μεγεθών  \Phi_J = \int \!\!\! \int d \mathbf \Sigma \cdot \mathbf{J} \,  \Phi_J =

 = \int \!\!\! \int J_x \; dydz \; +
 + \int \!\!\! \int J_y \; dzdx \; +
 + \int \!\!\! \int J_z \; dxdy \,

Μεταξύ δυνητικών μεγεθών  \Gamma_H = \int d \mathbf{r} \cdot \mathbf{H} \,  \Gamma_H =

 = \int H_x \; dx \; +  + \int H_y \; dy \; +
 + \int H_z \; dz \,

Συμβολισμός:



Ολοκληρωτική μορφή Πεδιακών Εξισώσεων Ηλεκτρικού Ρεύματος
Μορφή Συνοπτική μορφή
Τελεστική Αναπαράσταση  \Phi_J = \Sigma * \Gamma_H
 - \frac{d}{dt} \Phi_{D}
Ανυσματική Αναπαράσταση  \iint d \mathbf{\Sigma} \cdot \mathbf{J} \, = \oint d\mathbf{r} \cdot \mathbf{H}  - {d \over dt} \iint d\mathbf{\Sigma} \cdot \mathbf{D}
Τανυσματική Αναπαράσταση  \iint d \Sigma_k \; J^k \; = \; \iint d \Sigma_k \; \varepsilon^{kmn} \partial_m H_n - \frac{d}{dt} \int d \Sigma_k \; D^k
Μορφή Αναλυτική μορφή
Συνήθης
Αναπαράσταση
 \int \!\!\! \int J_x \; dy dz \; 
+ \int \!\!\! \int J_y \; dz dx \; 
+ \int \!\!\! \int J_z \; dx dy \; =

=  \; \iint (\frac{\partial H_z}{\partial y} 
- \frac{\partial H_y}{\partial z}) \; dy dz \; 
- \frac{d}{dt} \iint D_x \; dy dz \; +
+  \iint (\frac{\partial H_x}{\partial z}   
-  \frac{\partial H_z}{\partial x}) \; dz dx \; 
- \frac{d}{dt} \iint D_y \; dz dx \; +
+  \iint (\frac{\partial H_y}{\partial x} 
- \frac{\partial H_x}{\partial y}) \; dx dy \;  
-  \frac{d}{dt} \iint D_z \; dx dy \;

Συμβολισμός:

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit






ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Also on Fandom

Random Wiki