Što je električna struja?

Ako pažljivo analiziramo život modernog društva u smislu tehnologije, postaje jasno da se uobičajeni redoslijed stvari određuje električnom strujom. Struktura društva u velikoj mjeri određuje njih. Možete napustiti prirodni plin, zamjenjujući ga čvrstim i tekućim gorivima; Čak i benzin za automobile sada je prilično uspješno zamijenjen analogima na bazi alkohola; Ali nema ničega za zamjenu električne struje: ona je ili je, ili nije.

Ljudi koji su samo općenito upoznati sa elektrotehnikom često misle da je na tom području već poznato i izračunato. Zapravo, ovo je daleko od slučaja. Mnoga svojstva koja električna struja posjeduju su aksiomi (temeljni zakoni koji ne zahtijevaju dokaz), iako to ne isključuje korištenje električnih aparata u kućanstvu i proizvodnji.

Na pitanje "što je električna struja", književnost daje nedvosmislen odgovor - to je usmjereno kretanje nabijenih čestica. Poznato je iz osnovnog tijeka fizike da atom sastoji od tri komponente: neutrona, protona i negativno nabijenog elektrona (njihov broj varira). Neki elektroni, koji se nalaze u udaljenim orbiti- ma iz jezgre koji ih privlače, mogu napustiti strukturu atoma i ostati u "uvjetno slobodnoj" državi. Kada prolaze kroz posebne medije, oblikovani elementima krugova, elektroni obavljaju posao koji je potreban čovjeku. To može biti povećanje temperature heliksa uređaja za grijanje, stvaranje magnetskog polja u transformatorima i induktorima, vibracijske perturbacije magnetskih polja,

Stvaranje takvih slobodnih čestica su izvori električne struje. Riječ "stvaranje" samo je djelomično istinita jer nisu svi izvori izravno stvaraju struju. Stoga, postoji podjela na primarne i sekundarne. Prvi stvara struju, a potonji ga akumuliraju i po potrebi vraćaju. Trenutna generacija se obavlja na elektranama (hidro, toplina, nuklearna, itd.). Tekućine strojeva za proizvodnju rotiraju se u magnetskom polju, koje "napušta" elektrone iz njihovih orbita. Tijek tih ispuštanih čestica duž vodova je usmjeren na transformirane transformatore, sukladno zakonu elektromagnetske indukcije, što smanjuje ili povećava efektivnu vrijednost napona. Tada struja odlazi na potrošače, gdje obavlja potrebni posao. Elektroni se ne pomiču "nikamo": usmjereni su natrag na generator povezan s ogromnom masom Zemlje, koji ih može akumulirati (gotovo kao ljudi, oni se žele odmoriti). U svjetlu gore navedenog, nužno je naznačiti uvjete za postojanje električne struje:

• Prisutnost zatvorene petlje provodljivog materijala, koja služi kao izvorni most za elektrone između izvora njihovog porijekla (kucanja iz atoma) i zemlje (mase). Zato prije spajanja potrošačke opreme u utičnicu za kućanstvo, nema električne struje, ali samo napon;
• Sadašnji izvor stalno stvara svoj tok u vodiču. Inače, neće biti pokreta (trenutni). Ako snaga izvora nije dovoljna za prevladavanje otpornosti materijala, onda je takav vodič izjednačen s dielektričnom.

Za bolje razumijevanje prirode električne struje, često se uspoređuje s hidrauličkim sustavima. Tekućina je kretanje tekućine kroz cijevi, napon je razlika u nadmorskoj visini, itd. Iako takva usporedba ne može objasniti magnetska svojstva, vrlo je prikladna za opću reprezentaciju.

Zanimljiva je točka: vjeruje se da je izravna struja usmjerena s pozitivnog pola (plus) na negativno (negativno), iako se zapravo elektroni kreću u suprotnom smjeru.