Сила тока. Амперметр — урок. Физика, 8 класс.
В процессе своего движения вдоль проводника заряженные частицы (в металлах это электроны) переносят некоторый заряд. Чем больше заряженных частиц, чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесён за одно и то же время. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду, определяет силу тока в цепи.Сила тока \(I\) — скалярная величина, равная отношению заряда \(q\), прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени \(t\), в течение которого шёл ток.
I=qt, где \(I\) — сила тока, \(q\) — заряд, \(t\) — время.
Единица измерения силы тока в системе СИ — \([I]~=~1~A\) (ампер).
В 1948 г. было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током:
при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях — отталкиваются.
За единицу силы тока \(1~A\) принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной \(1\) м, расположенные на расстоянии \(1\) м друг от друга в вакууме, взаимодействуют с силой \(0,0000002\)H (рис. 1.).
Рис. 1. Определение единицы силы тока
Единица силы тока называется ампером (\(A\)) в честь французского учёного А.-М. Ампера (рис. 2).
Андре-Мари Ампер (1775 — 1836) |
Рис. 2. Ампер Андре-Мари
А.-М. Ампер ввёл термины: электростатика, электродинамика, соленоид, ЭДС, напряжение, гальванометр, электрический ток.
Ампер — довольно большая сила тока. Например, в электрической сети квартиры через включённую \(100\) Вт лампочку накаливания проходит ток с силой, приблизительно равной \(0,5A\). Ток в электрическом обогревателе может достигать \(10A\), а для работы карманного микрокалькулятора достаточно \(0,001A\).
Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например, миллиампер (мА) и микроампер (мкА):
\(1 мA = 0,001 A\), \(1 мкA = 0,000001 A\), \(1 кA =1000 A\).
То есть \(1 A = 1000 мA\), \(1 A = 1000000 мкA\), \(1 A = 0,001 кA\).
Если электроны перемещаются в одном направлении, т.е. — от одного полюса источника тока к другому, то такой ток называют постоянным.
Переменным называется ток, сила и направление которого периодически изменяются.
В бытовых электросетях используют переменный ток напряжением \(220\) В и частотой \(50\) Гц. Это означает, что ток за \(1\) секунду \(50\) раз движется в одном направлении и \(50\) раз — в другом. У многих приборов имеется блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный (у телевизора, компьютера и т.д.).
Силу тока измеряют амперметром. В электрической цепи он обозначается так:
Рис. 3. Схематичное изображение единицы силы тока
Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.
Обрати внимание!
Амперметр нельзя подсоединять к источнику тока, если в цепь не подключён потребитель!
Измеряемая сила тока не должна превышать максимально допустимую силу тока для измерения амперметром. Поэтому существуют различные амперметры (рис. 4), где измерительная шкала представлена с использованием кратных и дольных единиц 1 А (миллиампер — мА, микроампер — мкА, килоампер — кА).
Рис. 4. Изображение миллиамперметра
Различают амперметры для измерения силы постоянного тока и силы переменного тока (рис. 5).
Обозначения диапазона измерения амперметров:
- «\(~\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы переменного тока;
- «\(—\)» означает, что амперметр предназначен для измерения силы постоянного тока.
Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного тока.
Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.
Для измерения силы постоянного тока | Для измерения силы переменного тока |
Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов
Для измерения силы тока можно использовать и мультиметр (рис. 6). Перед измерением необходимо прочитать инструкцию, чтобы правильно подключить прибор.
Рис. 6. Изображение мультиметра
Включая амперметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность (рис. 7):
провод, который идёт от положительного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(+\)»;
провод, который идёт от отрицательного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «\(-\)».
Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток)
В цепь переменного тока включается амперметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.
Амперметр подключается последовательно к тому прибору, на котором измеряется сила тока (рис. 7).
Безопасным для организма человека можно считать переменный ток силой не выше \(0,05~A\), ток силой более \(0,05\)-\(0,1~A\) опасен и может вызвать смертельный исход.
Источники:
Рис. 1. By Patrick Nordmann — http://schulphysikwiki.de/index.php/Datei:Definition_Ampere.png, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=91011035.
Рис. 2. By Ambrose Tardieu — The Dibner collection ::::::::::,,,;at the Smithsonian Institution (USA),, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6366734.
Рис. 3. Указание авторства не требуется, лицензия Pixabay, 2021-06-14, может использоваться в коммерческих целях, https://clck.ru/VVqyJ.
Рис. 4. Изображение миллиамперметра. © ЯКласс.
Рис. 5. Амперметры для измерения силы постоянного и переменного токов. © ЯКласс.
Рис. 6. Multimeter with probes on white, CC BY 2.0, 2021-06-14, https://www.flickr.com/photos/30478819@N08/50838190626/in/photostream/.
Рис. 7. Изображение электрической схемы (постоянный ток). © ЯКласс.
Сила тока | Самое простое объяснение, формула, единица измерения
Сила тока с точки зрения гидравлики
Думаю, вы не раз слышали такое словосочетание, как “сила тока“. А для чего нужна сила? Ну как для чего? Чтобы совершать полезную или бесполезную работу. Главное, чтобы что-то делать. Каждый из нас обладает какой-либо силой. У кого-то сила такая, что он может одним ударом разбить кирпич в пух и в прах, а другой не сможет поднять даже соломинку. Так вот, дорогие мои читатели, электрический ток тоже обладает силой.
Представьте себе шланг, с помощью которого вы поливаете свой огород
Давайте теперь проведем аналогию. Пусть шланг – это провод, а вода в нем – электрический ток. Мы чуть-чуть приоткрыли краник и вода сразу же побежала по шлангу. Медленно, но все-таки побежала. Сила струи очень слабая.
А давайте теперь откроем краник на полную катушку. В результате струя хлынет с такой силой, что можно даже полить соседский огород.
В обоих случаях диаметр шланга одинаков.
А теперь представьте, что вы наполняете ведро. Напором воды из какого шланга вы его быстрее наполните? Разумеется из зеленого, где напор воды очень сильный. Но почему так происходит? Все дело в том, что объем воды за равный промежуток времени из желтого и зеленого шланга выйдет тоже разный. Или иными словами, из зеленого шланга количество молекул воды выбежит намного больше, чем из желтого за равный период времени.
Разберем еще один интересный пример. Давайте допустим, что у нас есть большая труба, и к ней заварены две другие, но одна в два раза меньше диаметром, чем другая.
Из какой трубы объем воды будет выходить больше за секунду времени? Разумеется с той, которая толще в диаметре, потому что площадь поперечного сечения S2 большой трубы больше, чем площадь поперечного сечения S1 малой трубы. Следовательно, сила потока через большую трубу будет больше, чем через малую, так как объем воды, который протекает через поперечное сечение трубы S2, будет в два раза больше, чем через тонкую трубу.
Что такое сила тока?
Итак, теперь давайте все что мы тут пописали про водичку применим к электронике. Провод – это шланг. Тонкий провод – это тонкий в диаметре шланг, толстый провод – это толстый в диаметре шланг, можно сказать – труба. Молекулы воды – это электроны. Следовательно, толстый провод при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий. И вот здесь мы подходим вплотную к самой терминологии силы тока.
Сила тока – это количество электронов, прошедших через площадь поперечного сечения проводника за какое-либо определенное время.
Все это выглядит примерно вот так. Здесь я нарисовал круглый проводок, “разрезал” его и получил ту самую площадь поперечного сечения. Именно через нее и бегут электроны.
За период времени берут 1 секунду.
Формула силы тока
Формула для чайников будет выглядеть вот так:
где
I – собственно сила тока, Амперы
N – количество электронов
t – период времени, за которое эти электроны пробегут через поперечное сечение проводника, секунды
Более правильная (официальная) формула выглядит вот так:
где
Δq – это заряд за какой-то определенный промежуток времени, Кулон
Δt – тот самый промежуток времени, секунды
I – сила тока, Амперы
В чем прикол этих двух формул? Дело все в том, что электрон обладает зарядом приблизительно 1,6 · 10-19 Кулон. Поэтому, чтобы сила тока была в проводе (проводнике) была 1 Ампер, нам надо, чтобы через поперечное сечение прошел заряд в 1 Кулон = 6,24151⋅1018 электронов. 1 Кулон = 1 Ампер · 1 секунду.
Итак, теперь можно официально сказать, что если через поперечное сечение проводника за 1 секунду пролетят 6,24151⋅10
Если преподу не понравится ваш ответ, то скажите типа что-то этого:
Сила тока – это физическая величина, равная отношению количества заряда прошедшего через поверхность (читаем как через площадь поперечного сечения) за какое-то время. Измеряется как Кулон/секунда. Чтобы сэкономить время и по другим морально-эстетическим нормам, Кулон/секунду договорились называть Ампером, в честь французского ученого-физика.
Сила тока и сопротивление
Давайте еще раз глянем на шланг с водой и зададим себе вопросы. От чего зависит поток воды? Первое, что приходит в голову – это давление. Почему молекулы воды движутся в рисунке ниже слева-направо? Потому, что давление слева, больше чем справа. Чем больше давление, тем быстрее побежит водичка по шлангу – это элементарно.
Теперь такой вопрос: как можно увеличить количество электронов через площадь поперечного сечения?
Первое, что приходит на ум – это увеличить давление. В этом случае скорость потока воды увеличится, но ее много не увеличишь, так как шланг порвется как грелка в пасти Тузика.
Второе – это поставить шланг бОльшим диаметром. В этом случае у нас количество молекул воды через поперечное сечение будет проходить больше, чем в тонком шланге:
Все те же самые умозаключения можно применить и к обыкновенному проводу. Чем он больше в диаметре, тем больше он сможет “протащить” через себя силу тока. Чем меньше в диаметре, то желательно меньше его нагружать, иначе его “порвет”, то есть он тупо сгорит. Именно этот принцип заложен в плавких предохранителях. Внутри такого предохранителя тонкий проводок. Его толщина зависит от того, на какую силу тока он рассчитан.
Как только сила тока через тонкий проводок предохранителя превысит силу тока, на которую рассчитан предохранитель, то плавкий проводок перегорает и размыкает цепь. Через перегоревший предохранитель ток уже течь не может, так как проводок в предохранителе в обрыве.
сгоревший плавкий предохранительСила тока в проводнике
Очень часто можно увидеть задачки по физике с вопросом: какая сила тока в проводнике? Проводник, он же провод, может иметь различные параметры: диаметр, он же площадь поперечного сечения; материал, из которого сделан провод; длина, которая играет также важную роль.
Да и вообще, сопротивление проводника рассчитывается по формуле:
формула сопротивления проводникаТаблица с удельным сопротивлением из разных материалов выглядит вот так.
таблица с удельным сопротивлением веществ
Задача
У нас есть медный провод длиной в 1 метр и его площадь поперечного сечения составляет 1 мм2 . Какая сила тока будет течь в этом проводнике (проводе), если на его концы подать напряжение в 1 Вольт?
задача на силу тока в проводникеРешение:
Как измерить силу тока?
Для того, чтобы измерить значение силы тока, мы должны использовать специальные приборы – амперметры. В настоящее время силу тока можно измерить с помощью цифрового мультиметра, который может измерять и силу тока, и напряжение и сопротивление и еще много чего. Для того, чтобы измерить силу тока, мы должны вставить наш прибор в разрыв цепи вот таким образом.
Более подробно как это сделать, можете прочитать в этой статье.
Также советую посмотреть обучающее видео, где очень умный преподаватель объясняет простым языком, что такое “сила тока”.
Что такое сила тока — понятное объяснение для всех
Мы помним из уроков физики средней школы основной постулат. Выглядит он следующим образом.
Силой тока называется величина, которая количественно характеризует упорядоченное движение заряженных частиц
Чтобы понять это определение, нужно для начала выяснить, что такое «упорядоченное движение заряженных частиц». Это как раз и есть электрический ток. Таким образом, сила тока позволяет численно измерить электрический ток.
Например, заданное количество электрических зарядов может проходить по проводнику в течение 1 часа или 1 секунды. Понятно, что во втором случае интенсивность прохождения зарядов будет гораздо больше. Соответственно и сила тока будет больше. Так как в международной системе СИ единицей времени принято считать 1 секунду, то приходим к определению силы тока.
Сила тока — это количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника за одну секунду.
Единица силы тока
Единицей измерения силы тока является Ампер. Ампер — сила электрического тока, при котором через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит количество электричества, равное одному кулону: 1 ампер = 1 кулон/1 секунду.
Дополнительные единицы измерения, наиболее часто встречающиеся в энергетике:
- 1 мА (миллиампер) = 0,001 А;
- 1 мкА (микроампер) = 0,000001 А;
- 1 кА (килоампер) = 1000 А.
Теперь мы знаем, в чем измеряется сила тока.
Для измерения силы тока служит прибор Амперметр. Для измерения очень малых сил тока применяются миллиамперметры и микроамперметры.
Условные обозначения амперметра и миллиамперметраДля того, чтобы измерит силу тока нужно включить амперметр в разрыв цепи, то есть последовательно. Измеряемый ток проходит от источника через амперметр и приемник. Стрелка амперметра показывает силу тока в цепи. Где именно включить амперметр в цепи — безразлично, так как сила тока в простой замкнутой цепи (без разветвлений) будет одинакова во всех точках цепи.
Прибор амперметрВ технике встречаются очень большие силы тока (тысячи ампер) и очень маленькие (миллионные доли ампера).
Например, сила тока электрической плитки примерно 4 — 5 ампер, лампы накаливания — от 0,3 до 4 ампер (и больше). Ток, проходящий через фотоэлементы, составляет всего несколько микроампер. В главных проводах подстанций, дающих электроэнергию для трамвайной сети, сила тока достигает тысяч ампер.
Что такое сила тока, формула
Что такое сила тока
Представим обычный водопроводный кран. Открываем вентиль — бежит вода. Чем больше мы будем поворачивать ручку, тем сильнее станет напор и тем больше воды будет выливаться из крана за определённое время.
Похоже обстоит дело и с электрическим током. Только вместо крана — проводник, молекулы воды — заряженные частицы, напор — напряжение, а расход воды — сила тока.
Сила тока (I) — это отношение электрического заряда (
q), прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения (t).Единица измерения силы тока — Ампер (A). Она названа в честь Андре-Мари Ампера — французского физика, который совершил несколько важных открытий, связанных с электричеством.
Андре-Мари Ампер (1775-1836)
Один Ампер — это сила тока, при которой за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд, равный одному Кулону, то есть заряд чуть больше, чем шести квинтиллионов (миллиард миллиардов) электронов.
Чтобы понять, Ампер — много это или мало, обратимся к фактам.
Ток силой в 0,05 Ампер вызывает неприятные ощущения, а ток в 0,1 Ампер может убить человека за несколько секунд. В светодиодных лампочках течёт ток в 0,02 Ампер, мобильный телефон при максимальной нагрузке потребляет до 0,5 Ампер, автомобильный аккумулятор способен выдавать несколько сотен Ампер, а ток в молнии достигает 200 000 Ампер.
Сила тока и сопротивление
Как усилить поток воды из шланга? Можно добавить напор (увеличить давление), но не слишком сильно, иначе шланг разорвёт. А можно взять шланг большего диаметра.
То же справедливо и для проводника: чем больше он в сечении, тем больший поток электронов может пропустить. Но если сила тока окажется слишком большой, проводник перегреется и сгорит.
Именно так работают плавкие предохранители в электронных приборах: при резком скачке силы тока тонкий проводок перегорает, и устройство отключается от сети.
Плавкие предохранители: новый и отработанный
Чем короче и шире шланг, тем большее количество воды он способен пропустить за единицу времени. Также и с электричеством: сила тока, проходящего через проводник за секунду, зависит от сопротивления проводника. Только кроме длины и площади сечения на сопротивление влияет материал, из которого проводник сделан.
Формула сопротивления выглядит так:
l — это длина проводника, S — площадь его сечения, а ρ — удельное сопротивление, у каждого материала оно своё.
Вещества с низким удельным сопротивлением называются проводниками, они проводят электричество наиболее эффективно. Вещества с высоким удельным сопротивлением называют диэлектриками — их можно использовать в качестве изоляторов. Среднее положение занимают полупроводники — они проводят электричество, но не так хорошо, как проводники.
Сопротивление измеряется в Омах. Проводник обладает сопротивлением в 1 Ом, если на его концах возникает напряжение в 1 Вольт при силе тока в 1 Ампер.
Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
PHYSICS82020 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 8 класса, в котором изучается сила тока!Как измерить силу постоянного тока
Существует специальный прибор для измерения силы тока — амперметр. Он подключается последовательно к проводнику, в котором нужно измерить силу тока. Для этого один из концов нужного проводника отсоединяют от электрической цепи и в получившийся разрыв включают амперметр с помощью двух клемм — со знаками «+» и «−». Клемму со знаком «+» подключают к точке разрыва, которая сохранила связь с положительным полюсом источника тока.
Поскольку сила тока на всех последовательных участках цепи одинакова (он нигде не «застаивается»), амперметр можно включать как до потребителя тока, так и после.
На схемах амперметр изображается буквой «А» в круге.
Существует много разных видов амперметров, различающихся по принципу действия. Проще всего устроен тепловой амперметр. Между двумя зажимами натянута проволока, соединённая нитью с пружиной. Нить охватывает петлёй неподвижную ось со стрелкой. Когда к зажимам подаётся ток, он проходит через проволоку и нагревает её. Нагретая проволока становится немного длиннее, из-за этого нить сильнее оттягивается пружиной. При движении нить поворачивает ось, и стрелка на ней показывает, чему равна сила тока.
Схема работы теплового амперметра
Современные электрики пользуются мультиметрами — приборами, которые позволяют измерить и силу тока, и напряжение, и сопротивление.
Цифровой мультиметрСила тока в физике — что это такое?
Электрический ток
По проводам течет электрический ток. Причем он именно «течет», практически как вода. Представим, что вы — счастливый фермер, который решил полить свой огород из шланга. Вы чуть-чуть приоткрыли кран, и вода сразу же побежала по шлангу. Медленно, но все-таки побежала.
Сила струи очень слабая. Потом вы решили, что напор нужен побольше и открыли кран на полную катушку. В результате струя хлынет с такой силой, что ни один помидор не останется без внимания, хотя в обоих случаях диаметр шланга одинаков.
А теперь представьте, что вы наполняете два ведра из двух шлангов. У одного из них напор сильнее, у другого слабее. Быстрее наполнится то ведро, в которое льется вода из шланга с сильным напором. Все дело в том, что объем воды за равный промежуток времени из двух разных шлангов тоже разный. Иными словами, из зеленого шланга количество молекул воды выбежит намного больше, чем из желтого за равный период времени.
Если мы возьмем проводник с током, то будет происходить то же самое: заряженные частицы будут двигаться по проводнику, как и молекулы воды. Если больше заряженных частиц будет двигаться по проводнику, то «напор» тоже увеличится.
- Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц.
Сила тока
Сразу возникает потребность в величине, которой мы будем «напор» электрического тока измерять. Такая, чтобы она зависела от количества частиц, которые протекают по проводнику.
Сила тока — это физическая величина, которая показывает, какой заряд прошел через проводник.
Сила тока I = q/t I — сила тока [A] q — заряд [Кл] t — время [с] |
Сила тока измеряется в Амперах. Единица измерения выбрана не просто так.
Во-первых, она названа в честь физика Андре-Мари Ампера, который занимался изучением электрических явлений. А во-вторых, единица этой величины выбрана на основе явления взаимодействия двух проводников.
Здесь аналогии с водопроводом провести, увы, не получится. Шланги с водой не притягиваются и не отталкиваются вблизи друг друга (а жаль, было бы забавно).
Когда ток проходит по двум параллельным проводникам в одном направлении, проводники притягиваются. А когда в противоположном направлении (по этим же проводникам) — отталкиваются.
За единицу силы тока 1 А принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной 1 м, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, взаимодействуют с силой 0,0000002 Н.
Задача
Найти силу тока в цепи, если за 2 секунды в ней проходит заряд, равный 300 мКл.
Решение:
Возьмем формулу силы тока
I = q/t
Подставим значения
I = 300 мКл / 2 с = 150 мА
Ответ: сила тока в цепи равна 150 мА
Проводники и диэлектрики
Некоторые делят мир на черное и белое, а мы — на проводники и диэлектрики.
- Проводники — это материалы, через которые электрический ток проходит. Самыми лучшими проводниками являются металлы.
- Диэлектрики — материалы, через которые ток не проходит. Изи!
Проводники | Диэлектрики |
Медь, железо, алюминий, олово, свинец, золото, серебро, хром, никель, вольфрам | Воздух, дистиллированная вода, поливинилхлорид, янтарь, стекло, резина, полиэтилен, полипропилен, полиамид, сухое дерево, каучук |
То, что диэлектрик не проводит электрический ток, не значит, что он не может накапливать заряд. Накопление заряда не зависит от возможности его передавать.
Направление тока
Раньше в учебниках по физике писали так: когда-то давно решили, что ток направлен от плюса к минуса, а потом узнали, что по проводам текут электроны. Но электроны эти — отрицательные, а значит к минусу идти не могут. Но раз уже условились о направлении, поэтому оставим, как есть. Вопрос тогда возникал у всех: почему нельзя поменять направление тока? Но ответ так никто и не получил.
Сейчас пишут немного иначе: положительные частицы текут по проводнику от плюса к минусу, туда и направлен ток. Здесь вопросов ни у кого не возникает.
Так и какая версия верна? На самом деле, обе. Носители заряда в каждом типе материала разные. В металлах — это электроны, в электролитах — ионы. У каждого типа частиц свои знаки и потребность в том, чтобы бежать к противоположно заряженному полюса источника тока. Не будем же мы для каждого типа материала выбирать направление тока, чтобы решить задачу! Поэтому принято направлять ток от плюса к минусу. В большинстве задач школьного курса направление тока роли не играет, но есть то самое коварное меньшинство, где этот момент будет очень важным. Поэтому запомните — направляем ток от плюса к минусу. |
Источник тока
Вода в шланге берется из водопровода, ключа с водой в земле — в общем, не из ниоткуда. Электрический ток тоже имеет свой источник.
В качестве источника может выступить, например, гальванический элемент (привычная батарейка). Батарейка работает на основе химических реакций внутри нее. Эти реакции выделяют энергию, которая потом передается электрической цепи.
У любого источника обязательно есть полюса — «плюс» и «минус». Полюса — это его крайние положения. По сути клеммы, к которым присоединяется электрическая цепь. Собственно, ток как раз течет от «+» к «-».
Амперметр
Мы знаем, куда ток направлен, в чем измеряется сила тока, как ее вычислить, зная заряд и время, за которое этот заряд прошел. Осталось только измерить.
Прибор для измерения силы тока называется амперметр. Его включают в электрическую цепь последовательно с тем проводником, в котором ток измеряют.
Амперметры бывают очень разными по принципу действия: электромагнитные, магнитоэлектрические, электродинамические, тепловые и индукционные — и это только самые распространенные.
Мы рассмотрим только принцип действия теплового амперметра, потому что для понимания принципа действия других устройств необходимо знать, что такое магнитное поле и катушки.
Тепловой амперметр основан на свойстве тока нагревать провода. Устроен так: к двум неподвижным зажимам присоединена тонкая проволока. Эта тонкая проволока оттянута вниз шелковой нитью, связанной с пружиной. По пути эта нить петлей охватывает неподвижную ось, на которой закреплена стрелка. Измеряемый ток подводится к неподвижным зажимам и проходит через проволоку (на рисунке стрелками показан путь тока).
Под действием тока проволока немного нагреется, из-за чего удлинится, вследствие этого шелковая нить, прикрепленная к проволоке, оттянется пружиной. Движение нити повернет ось, а значит и стрелку. Стрелка покажет величину измерения.
Сила тока | Физика
Времена, когда ток обнаруживался с помощью личных ощущений ученых, пропускавших его через себя, давно миновали. Теперь для этого применяют специальные приборы, называемые амперметрами.
Амперметр — это прибор, служащий для измерения силы тока. Что понимают под силой тока?
Обратимся к рисунку 21, б. На нем выделено поперечное сечение проводника, через которое проходят заряженные частицы при наличии в проводнике электрического тока. В металлическом проводнике этими частицами являются свободные электроны. В процессе своего движения вдоль проводника электроны переносят некоторый заряд. Чем больше электронов и чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесен за одно и то же время.
Силой тока называется физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с.
Пусть, например, за время t = 2 с через поперечное сечение проводника носители тока переносят заряд q = 4 Кл. Заряд, переносимый ими за 1 с, будет в 2 раза меньше. Разделив 4 Кл на 2 с, получим 2 Кл/с. Это и есть сила тока. Обозначается она буквой I:
I — сила тока.
Итак, чтобы найти силу тока I, надо электрический заряд q, прошедший через поперечное сечение проводника за время t, разделить на это время:
I = q/t (10.1)
Единица силы тока называется ампером (А) в честь французского ученого А. М. Ампера (1775—1836). В основу определения этой единицы положено магнитное действие тока, и мы на нем останавливаться не будем.
Если сила тока I известна, то можно найти заряд q, проходящий через сечение проводника за время t. Для этого надо силу тока умножить на время:
q = It. (10.2)
Полученное выражение позволяет определить единицу электрического заряда — кулон (Кл):
1 Кл = 1 А · 1 с = 1 А·с.
1 Кл — это заряд, который проходит за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.
Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например миллиампер (мА) и микроампер (мкА):
1 мА = 0,001 А, 1 мкА = 0,000001 А.
Как уже говорилось, измеряют силу тока с помощью амперметров (а также милли- и микроамперметров). Демонстрационный гальванометр, о котором упоминалось выше, представляет собой обычный микроамперметр.
Существуют разные конструкции амперметров. Амперметр, предназначенный для демонстрационных опытов в школе, изображен на рисунке 28. На этом же рисунке приведено его условное обозначение (кружок с латинской буквой «А» внутри).
При включении в цепь амперметр, как и всякий другой измерительный прибор, не должен оказывать заметного влияния на измеряемую величину. Поэтому амперметр устроен так, что при его включении сила тока в цепи почти не изменяется.
В зависимости от назначения в технике используют амперметры с разной ценой деления. По шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Включать его в цепь с большей силой тока нельзя, так как прибор может испортиться.
Для включения амперметра в цепь ее размыкают и свободные концы проводов присоединяют к клеммам (зажимам) прибора. При этом необходимо соблюдать следующие правила:
1) амперметр включают последовательно с тем элементом цепи, в котором измеряют силу тока;
2) клемму амперметра со знаком «+» следует соединять с тем проводом, который идет от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «–» — с тем проводом, который идет от отрицательного полюса источника тока.
При включении амперметра в цепь не имеет значения, с какой стороны (слева или справа) от исследуемого элемента его подключать. В этом можно убедиться на опыте (рис. 29). Как видим, при измерении силы тока, проходящего через лампу, оба амперметра (и тот, что слева, и тот, что справа) показывают одно и то же значение.
??? 1. Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается? 2. По какой формуле находится сила тока? 3. Как называется единица силы тока? Как она обозначается? 4. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах? 5. Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь? 6. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?
Сила тока ?. Формула силы тока. Как обозначается ? единица измерения силы тока?
Автор Даниил Леонидович На чтение 5 мин. Просмотров 5.4k. Опубликовано Обновлено
Электрический ток — это направленный поток отрицательно заряженных частиц. Величину электрического тока определяют по числу электронов, протекающих сквозь проводник с неким поперечным сечением за определенную единицу времени.
Однако в полной мере охарактеризовать ток только движением электронов невозможно. Он также имеет другие параметры. Действительно, объем электричества, равного одному кулону способно проходить через металлический проводник в течение одной секунды или другого промежутка времени.
Если принять во внимание временной промежуток как характеристику, то можно увидеть, что интенсивность потоков в разных случаях будет не одинаковой. Тот объем, который можно пропустить сквозь проводник за секунду именуют силой тока. В качестве обозначения используют Ампер, как международную единицу измерения.
Общее описание силы тока
Сила тока является объемом электрических зарядов, проходящих сквозь поперечные профили проводников в интервале времени, равному одной секунде. Как уже было выше сказано, что за единиц силы тока принимают Ампер, которая и принадлежит к Международной СИ, используемой во всех странах мира.
Один ампер равен силе изменения потока электричества при прохождении по параллельным, парным линейным проводникам бесконечной длины, имеют ничтожно малую площадь кругового сечения. Эти материалы находятся в вакууме друг от друга на расстоянии одного метра. Он вызывает силу взаимного влияние равную 2*10-7. Единица исчисления силы тока Ампер соответствует одному кулону, пройденному за одну секунду через поперечный профиль материала проводника.
В математическом исчислении характеристика выглядит как 1 А = 1 кулон/1 секунда. Величина показателя относительно большая, поэтому для бытовых электроприборов и микросхем применяют дополнительные единицы: 1 мА и 1 мкА, которые равны одной тысячной и одной миллионной части ампера.
Если известна величина электрозаряда, прошедшего сквозь проводник с нужным сечением за требуемый промежуток времени, то параметр можно выразить следующей формулой: l=q/t.
В замкнутой сети без ответвлений за одну секунду времени проходит одинаковое количество электронов в любом участке проводника. Поскольку заряды не могут накапливаться исключительно в одном участке электрической цепи, то его интенсивность не зависит от толщины и сечения кабеля.
Для более сложных цепей с ответвлениями такое утверждение также остается истинным. Но такое определение действует только для отдельных участков схемы, которые следует рассматривать как элементарная сеть.
Способы измерения силы тока
Для того чтобы узнать силу тока на требуемом участке цепи, одних теоретических вычислений не достаточно. Да, можно использовать формулы и узнать величину, но она будет приблизительной. Поскольку приборостроение, электроника и электрика — науки точные и не терпят погрешностей, был изобретен индукционный, а позднее электронный прибор, который способен показывать точные величины.
Амперметр предназначен для измерений силы тока на отдельных участках электрической цепи. Но значения, равные 1 Амперу и более можно увидеть только в силовых установках и сетях. Для снятия показаний с них используют специальные понижающие трансформаторы. Из курсов физики многие знают от чего зависит интенсивность действий электрического тока. Инициатором движения электронов является магнитное поле. От его силы зависит и мощность потока.
Ток подается на основные катушки, в которых создается индукция. С ее помощью во второстепенной катушке генерируется электричество меньшей величины. Показатель зависит от числа витков обмоток. Они прямо пропорциональны. Поэтому даже на крупных предприятиях, где напряжение достигает нескольких тысяч вольт применяют микроамперметры или миллиамперметры. Это связано, прежде всего, с безопасностью обслуживающего персонала.
Довольно часто в обиходе можно услышать термин мультиметр. Его отличие от амперметра заключается в возможности измерять несколько характеристик одновременно, тогда как амперметр является узкоспециализированным прибором.
Включают устройство в разрыв электрической цепи. При таком способе замеров, ток протекает через измеритель к потребителю. Следовательно, соединять прибор нужно до или после элемента нагрузки, так как в простой схеме без ответвлений он будет всегда одинаковым.
Существует ошибочное убеждение, что ток до потребителя и после не одинаковый, так как часть электричества тратится на компонента. Такое утверждение ошибочно, поскольку в ток представляет собой электромагнитный процесс, выполняемый в теле металлического проводника. Результатом становится упорядоченное движение электронов вдоль всей длины проводника. Но саму энергию переносят не электроны, а магнитное поле, которое окружает тело проводника.
Важно!
Через любой поперечный профиль металла простых электрических цепей проходит одинаковое количество электрического заряда. Сколько электронов вышло из положительного полюса источника питания, столько заходит в отрицательный полюс, пройдя через элемент нагрузки. В ходе движения электроны не могут расходоваться, как другие частицы материала. Они составляют единое целое с проводником и их количество всегда одинаковое.
Отличие напряжения от силы тока
Электричество, как и любая другая материя, имеет собственные характеристики, используемые для определения эффективности работы и контроля заданных параметров. В физике существуют такие понятия как «напряжение» и «сила тока». Они описывают одно и тоже явление, но сами по себе как показатели они отличаются друг от друга.
Такие различия заключены в принципе действия электричества. Под силой тока понимают объем потока электронов, способных пройти на расстояние одного метра за установленный интервал времени. Напряжение наоборот выражено в количестве потенциальной энергии. Оба понятия тесно связаны между собой. К внешним факторам влияния на них относят:
- материал, из которого изготовлен проводник;
- температура;
- магнитное поле;
- условия окружающей среды.
Отличия также заключаются в способах получения этих параметров. Когда на заряды проводника воздействует внешнее магнитное поле, формируется напряжение, которое генерирует поток между точками цепи. Так же специалисты выделяют отличия в энергопотреблении, называемым мощностью. Если напряжение характеризует параметры потенциальной энергии, то ток — кинетической.
Заключение
Сила тока является одним из важных параметров, характеризующих электричество. Он показывает, какой объем электрического заряда проходит через поперечный профиль металлического проводника. Данная характеристика широко применяется в электронике и энергетике.
электрический ток
Направленное движение носителей электрического заряда, то есть электронов, движущихся в определенном направлении, называется электрическим током. Сами электроны представляют собой чрезвычайно маленькие элементарные частицы, которые имеют одинаковый отрицательный заряд.
Электрический ток течет только в замкнутой цепи тока. Замкнутая цепь состоит, по крайней мере, из источника электроэнергии и электрического устройства или компонента, которые соединены электрическими проводниками (такими как электрические провода).Эти проводники могут быть металлами, а также жидкостями или газами. Примечание: важно проверить, где может протекать электрический ток! Иногда предмет или тело попадают случайно, если они касаются (касаются) электрических проводников.
Чем выше напряжение на источнике питания, тем больше сила тока (необходимое условие: все компоненты остаются прежними, а температура не меняется). Кроме того: чем сильнее сопротивление электрического проводника, тем меньше сила тока, если напряжение остается прежним.
Если вы знаете напряжение и электрическое сопротивление электрической цепи, вы можете рассчитать силу тока по следующей формуле:
Сила тока — это физическая величина, обозначающая количество электронов, которые проходят через определенную площадь поперечного сечения электрического проводника в течение одной секунды. (Вы можете представить это как затвор, который считает электроны, проходящие через определенное место в проводнике). Сила тока обозначается условным обозначением I .Обозначение формулы I происходит от слова интенсивности . Цель состоит в том, чтобы описать силу электрического тока. Интенсивность помогает понять, что сила тока высока, если особенно большое количество электронов проходит через площадь поперечного сечения в течение определенного периода времени.
Сила тока указывается в амперах. Своим названием он обязан французскому физику Андре-Мари Амперу, который с 1775 по 1836 год жил во Франции. Сила тока в один ампер будет достигнута, если 6,24 квинтиллиона (6.240.000.000.000.000.000) электронов проходят через поперечное сечение проводника за одну секунду.
Сила электрического тока — это мера количества заряда ( Q ), который пересек площадь сечения за определенный период времени ( t ). Он описывается следующей формулой:
(Напоминаем: Q — это символ заряда, а t — время.)
Эти модели проводов помогут вам понять, что означает высокая или низкая сила тока.Чем выше сила тока, тем больше электронов проходит через
кондуктор в течение определенного периода времени:
Низкая сила тока; несколько электронов за период времени:
Примечание: в реальном проводнике электроны не так прямолинейны; они скорее двигаются зигзагообразно.
Вот несколько примеров сильных сторон вашей повседневной жизни:
| лампочка | около | 0,4 Ампер |
| фонарь | Спо | 0,6 А |
| тостер | около | 5,2 Ампер |
| печь для выпечки | Спо | 12 ампер |
| электровоз | apbout | 150 ампер |
| молния | Спо | 1.000.000 ампер |
электрического тока | Формула и определение
Электрический ток , любое движение носителей электрического заряда, таких как субатомные заряженные частицы (например, электроны с отрицательным зарядом, протоны с положительным зарядом), ионы (атомы, потерявшие или получившие один или несколько электронов), или дырки (недостаток электронов, который можно рассматривать как положительные частицы).
Британская викторина
27 правильных или ложных вопросов из самых сложных викторин «Британника»
Что вы знаете о Марсе? Как насчет энергии? Думаете, будет проще, если вам придется выбирать только истину или ложь? Узнайте, что вы знаете о науке, с помощью этой сложной викторины.
Электрический ток в проводе, носителями заряда которого являются электроны, является мерой количества заряда, проходящего через любую точку провода за единицу времени. В переменном токе движение электрических зарядов периодически меняется на противоположное; в постоянном токе это не так. Во многих контекстах направление тока в электрических цепях принимается за направление потока положительного заряда, направление, противоположное фактическому дрейфу электронов. При таком определении ток называется обычным током.
Узнайте, почему низкое сопротивление меди делает ее отличным проводником электрических токов.
Взаимосвязь между током и сопротивлением в электрической цепи.
Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео по этой статьеТок обычно обозначается символом I . Закон Ома связывает ток, протекающий по проводнику, с напряжением В, и сопротивлением R ; то есть V = I R .Альтернативная формулировка закона Ома: I = V / R .
Ток в газах и жидкостях обычно состоит из потока положительных ионов в одном направлении вместе с потоком отрицательных ионов в противоположном направлении. Чтобы обработать общий эффект тока, его направление обычно принимается за направление положительного носителя заряда. Ток отрицательного заряда, движущийся в противоположном направлении, эквивалентен положительному заряду той же величины, движущемуся в обычном направлении, и должен быть включен как вклад в общий ток.Ток в полупроводниках состоит из движения дырок в обычном направлении и электронов в противоположном направлении.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасСуществуют токи многих других видов, такие как пучки протонов, позитронов или заряженных пионов и мюонов в ускорителях частиц.
Электрический ток создает сопутствующее магнитное поле, как в электромагнитах. Когда электрический ток течет во внешнем магнитном поле, он испытывает магнитную силу, как в электродвигателях.Потери тепла или энергия, рассеиваемая электрическим током в проводнике, пропорциональна квадрату тока.
Распространенной единицей электрического тока является ампер, который определяется как поток заряда в один кулон в секунду, или 6,2 × 10 18 электронов в секунду. Единицы тока сантиметр – грамм – секунда — это электростатическая единица заряда (esu) в секунду. Один ампер равен 3 × 10 9 esu в секунду.
Коммерческие линии электропередач обеспечивают ток около 100 ампер в обычном доме; 60-ваттная лампочка потребляет около 0.5 ампер тока и однокомнатный кондиционер около 15 ампер. (Подробнее об электрическом токе, см. электричество: Постоянный электрический ток и электричество: Переменный электрический ток.)
Сила тока составляет. Какая сейчас сила
Господа, всем привет!
Сегодня мы поговорим о таком фундаментальном понятии физики в целом и электроники в частности, как сила тока . Каждый из вас наверняка слышал этот термин не раз.Сегодня мы попробуем разобраться в этом немного лучше.
Сегодня мы сначала поговорим о постоянного тока . Вот об этом, ценность которого все время неизменна по силе и направлению. Уважаемые господа, ботаники могут начать докапываться до сути — а что значит «все время»? Нет такого термина. На это вы можете ответить, что текущее значение не должно изменяться в течение всего времени. наблюдений.
Итак, текущий. Текущая сила Что это? Все очень просто. Током называют направленное движение заряженных частиц. Уведомление, господа, точно направлено . Неизбирательное — тепловое — движение, при котором электроны устремляются вперед и назад в металле или ионы в жидкости / газе, нас мало интересует. Но если на это беспорядочное движение наложить смещение всех частиц в одну сторону, то это совсем другой коленкор.
Что могут быть заряженными частицами? В общем, пофиг что, без разницы. Положительные ионы, отрицательные ионы, электроны — значения не имеет.Если у нас есть направленность движения этих уважаемых товарищей, значит, есть электрический ток.
Очевидно, что течение имеет какое-то направление. За направление тока принято принимать движение положительных частиц. То есть, хотя электроны бегут от минуса к плюсу, считается, что направление тока в этом случае противоположное — от плюса к минусу. Вот так все крутится. Что поделаешь — дань традиции.
Схематическое изображение проводника с током показано на рисунке 1.
Рисунок 1 — Схематическое изображение проводника с током
Представьте себе облако с комарами. Да, я знаю, твари мерзкие, и только облако — вообще ужас какой-то. Но все же, подавляя отвращение, попробуйте вообразить их. Итак, в этом облаке каждый мерзкий комар летает сам по себе. Это беспорядочное движение. А теперь представьте себе спасительный ветерок. Он увлекает при этом всю эту москитную стаю в одном направлении, будем надеяться от нас.Это направленное движение. Заменяя комаров электронами, а ветерок некой загадочной движущей силой, мы получаем в общем своего рода аналогию с электрическим током.
Чаще всего возникает ток, вызванный движением электронов. Да, друзья, всю жизнь нас окружают бедные электронщики, которые вынуждены двигаться под воздействием принудительной силы направленно, можно сказать системы. Они проходят по проводам линий электропередач, во всех наших розетках, во всех наших умных устройствах — компьютерах, ноутбуках, смартфонах и работают так же, как Папа Карло, чтобы облегчить нашу тяжелую жизнь и наполнить ее удобствами.
Комары — комары, это все круто, но настало время для официальных определений.
Итак, господа, сила тока — это коэффициент заряда Δq, который передается по определенному сечению проводника S за время Δt. Сила тока измеряется, как многие уже знают, в амперах. Итак — ток в проводнике равен 1 Амперу, если 1 Кулон проходит через этот проводник за 1 секунду.
«Отлично!» — восклицает уважаемый читатель. И что мне делать с этой формулой? !! Ну время прекрасное, у меня на айфоне секундомер, я его отмечаю.А что с зарядкой? Нужно ли мне подсчитывать количество электронов в проводе, а затем умножать его на заряд одного электрона, преимущество в том, что известное значение определяет ток?
Спокойно, господа! Все будет. Не торопитесь. А пока просто помните, что была такая формула. Потом оказывается, что с его помощью можно взять какие-то крутые штуки вроде заряда конденсатора и еще много чего.
А пока … Пока можно взять амперметр, измерить ток в цепи с помощью лампочки и узнать, какой заряд каждую секунду течет по участку проводника q = I · t = I · 1c = Я .
Да, каждую секунду через сечение проводника проходит заряд, равный силе тока в нем. Теперь вы можете умножить это значение на заряд электрона (для тех, кто забыл, напоминаю, что он равен) и узнать, сколько электронов проходит в цепочке. Может быть, Ворос — зачем? Ответ автора — просто так, ради интереса. Практическую выгоду вы из этого вряд ли выжмете. Если вы только угодите своему учителю. Это проблема чисто академическая.
Может возникнуть вопрос — как амперметр измеряет ток? Он думает об электронах? Конечно нет, господа. Здесь у нас есть косвенных измерений . Они основаны на магнитном действии тока в дедовских аналоговых переключателях-амперметрах или на законе Ома — путем преобразования протекающего через известное сопротивление тока в напряжение и его последующей обработки — во всех современных мультиметрах. Но об этом чуть позже.
Сейчас приведу этот расчет. Это довольно просто и должно быть усвоено даже гуманитариями.Если у вас индивидуальная непереносимость матана, ну можно просто посмотреть на результат.
Вспомните наш заряд ∆q , который проходит с течением времени ∆t через участок проводника ∆S , о котором мы говорили немного выше. Как истинные математики, мы усложним это до безобразия, чтобы только после напряжения мозга было ясно, что мы написали личность.
Господа, честно говоря, никакого жульничества. e — заряд электрона, n — концентрация электронов, то есть количество штук в одном кубометре, v — скорость движения электронов.Очевидно, что v ∙ ∆t ∙ ∆S — это, по сути, объем, который пройдет электрон. Концентрация умножается на объем — получаем куски, сколько кусков электронов прошло. Кусочки умножаем на заряд одного электрона — получаем общий заряд, прошедший через сечение. Я ж сказал, что все честно!
Мы вводим понятие плотности тока. Зануды, которые уже что-то про это читали, сейчас воскликнут — да, это векторная величина! Не спорю, господа вектор.Но мы, чтобы упростить и без того непростую жизнь, предположим, что направление вектора плотности тока совпадает с осью проводника, что бывает в большинстве случаев. Следовательно, векторы сразу становятся скалярами. Грубо говоря, плотность тока — это сколько ампер на квадратный метр поперечного сечения проводника. Очевидно, для этого необходимо разделить силу тока на площадь. У нас
Теперь, надеюсь, понятно, почему мы так преобразовали формулу? Нарезать целую кучу!
Помним главное — ищем скорости.Выразите это:
Все хорошо, но пока не знаем концентрацию. Помните химию. Была такая формула
Где ρ = 8900 кг / м 3, — плотность меди, N A = 6 · 10 23, Число Авогадро, M = 0,0635 кг / моль, — молярная масса.
Господа, надеюсь, не нужно будет объяснять, откуда взялась эта формула. Честно говоря, я не очень дружу с химией. Хотя я все 11 лет проучился в школе с углубленным изучением химии, однако в 8-м классе я поступил в физико-математический класс, заинтересовался физикой, особенно той ее частью, где рассказывается об электричестве, и я мог бы сказать, что забыл о химии.На самом деле, мы не спрашивали ее глубоко, мы были физиками. Однако, если вдруг, вдруг возникнет необходимость, я все равно готов окунуться в эти химические джунгли и рассказать вам, что к чему.
Таким образом, скорость движения электронов в проводнике с током равна
Заменить конкретные числа. Определим для определенности плотность тока 5 А / мм2.
Все остальные числа у нас уже есть. Может возникнуть вопрос — почему именно 5 А / мм 2.
Все просто, господа. Люди не первый год занимаются электроникой. Накоплен некоторый опыт в этой области, или, выражаясь языком науки, эмпирические данные. Итак, эти эмпирические данные показывают, что допустимая плотность тока в медных проводах обычно составляет 5-10 А / мм 2 . При более высоких плотностях тока возможен недопустимый перегрев проводника. Однако для дорожек на печатной плате это значение намного больше и составляет 20 А / мм 2 и даже больше.Однако это тема для совершенно другого разговора. Вернемся к нашей задаче, а именно к вычислению скорости электронов в проводнике. Подставляя числа, получаем
Господа, расчет неопровержимо показывает, что электроны в проводнике с током движутся только со скоростью 0,37 миллиметра в секунду! Так медленно. Правда следует помнить, что это движение не тепловое, а направленное. Тепловое движение намного больше, около 100 км / с.Резонный вопрос — почему при повороте переключателя сразу мигает лампочка? И помните, я говорил о какой-то силе принуждения? Это про нее! Но об этом — в следующей статье. Удачи вам всем и до скорой встречи!
Присоединяйтесь к нашему
Прежде чем говорить о силе тока, необходимо, в общем, представить, что это такое — электрический ток?
Согласно классическим определениям, это направленное движение заряженных частиц (электронов) в проводнике.Чтобы это произошло, необходимо заранее создать электрическое поле, которое приведет в движение заряженные частицы.
Возникновение тока
Все материальные вещества состоят из молекул, они разделены на атомы. Атомы также делятся на компоненты: ядра и электроны. В период протекания химической реакции происходит переход электронов от одного атома к другому. Причина в том, что у одних атомов нет электронов, у других их слишком много.Это, в первую очередь, понятие «разнородные обвинения». В случае контакта таких веществ происходит движение электронов, которые, по сути, представляют собой электрический ток. Ток будет продолжаться до тех пор, пока заряды двух веществ не уравняются.
Еще в древности люди заметили, что янтарь, натертый на шерсти, становится способным притягивать к себе различные легкие предметы. Потом выяснилось, что такими же свойствами обладают и другие вещества. Их стали называть электрифицированными, от греческого слова «электрон», что означает янтарь.
Сила электричества может быть сильной или слабой. Это зависит от количества заряда, протекающего через электрическую цепь в течение определенного периода времени. Чем больше электронов перемещается от полюса к полюсу, тем выше величина заряда, переносимого электронами. Общее количество заряда также называется количеством электричества, проходящего через проводник.
Впервые определение силы тока дал Андре-Мари Ампер (1775-1836) — французский ученый, физик и математик.Его определение легло в основу концепции силы тока, которую мы используем в настоящее время.
единица измерения
Ток — это величина, равная отношению количества заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения. Заряд, проходящий через проводник, измеряется в кулонах (C), время прохождения — в секундах (с). Для единицы силы тока получается значение (Кл / с). В честь французского ученого эта единица получила название (A) и в настоящее время является основной единицей измерения силы тока.
Для измерения силы тока используется специальный измерительный прибор. Включается прямо в разрыв цепи в том месте, где необходимо измерить усилие. Приборы для измерения малых токов называются миллиамперметрами или микроамперметрами.
Виды проводов
Вещества, в которых заряженные частицы (электроны) свободно перемещаются между собой, называются проводниками. К ним относятся почти все металлы, растворы кислот и солей. В других веществах электроны движутся между собой крайне слабо или вообще не движутся.Эта группа веществ называется диэлектриками или изоляторами. К ним относятся эбонит, янтарь, кварц, газы в неизмененном состоянии. В настоящее время существует большое количество искусственных материалов, которые действуют как изоляторы и широко используются в электротехнике.
В § 8 мы рассмотрели опыт с лампой и двумя спиралями (резисторами). Мы отметили, что под изменением тока мы будем понимать изменение потока электронов, проходящих через проводник. Эта фраза относится к твердым металлическим проводам . В жидких металлах (например, в ртути), в расплавленных или растворенных веществах (например, в солях, кислотах и щелочах), а также в газах ток создается электронами и ионами (см. § 8). Все они — носителей электрического заряда.
Следовательно, под силой тока удобнее понимать не количество различных заряженных частиц (электронов и / или ионов), прошедших через проводник за какое-то время, а общий заряд , переносимый через проводник за единицу времени. В виде формулы это выглядит так:
Так, Сила тока — физическая величина, которая указывает заряд, проходящий через проводник за единицу времени.
Для измерения силы тока используют прибор амперметр . Включает соответствующую часть цепи, в которой вы хотите измерить силу тока. Сила тока блока — 1 А (1 А). Устанавливается путем измерения силы взаимодействия (притяжения или отталкивания) проводников с током.В качестве пояснения смотрите картинку с полосками фольги, размещенную в самом начале этой темы.
За 1 ампер принимают силу такого тока, который при прохождении через два параллельных прямых проводника бесконечной длины и малого диаметра, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, вызывает силу взаимодействия, равную 0,0000002 H на участке проводника длиной 1 м.
Ознакомьтесь с законами о распределении тока в цепях с различными соединениями проводов.На схемах «а», «б», «в» лампа и реостат соединены последовательно. На схемах «г», «г», «е» лампы подключены параллельно. Возьмите амперметр и измерьте ток в местах, отмеченных красными точками.
Сначала включите амперметр между реостатом и лампой (схема «а»), измерьте силу тока и обозначьте ее символом I общий . Затем помещаем амперметр слева от реостата (схема «б»). Измерьте силу тока, обозначив ее символом I 1 .Затем помещаем амперметр слева от лампы, ток обозначим I 2 (схема «в»).
на всех участках цепи при последовательном соединении проводников ток одинаковый:
Теперь измеряем ток в разных участках цепи при параллельном соединении двух ламп. На диаграмме «r» амперметр измеряет общую силу тока; на схемах «д» и «д» — сила токов, протекающих через верхнюю и нижнюю лампы.
Многочисленные измерения показывают, что ток в неразветвленной части цепи при параллельном соединении проводов (полный ток) равен сумме сил токов во всех ветвях этой цепи.
Наверное, каждый хоть раз в жизни ощущал на себе действие тока. Обычная батарейка еле заметно пощипывает, если приложить к языку. Ток в квартирной розетке довольно сильно бьет, если прикоснуться к оголенным проводам.Но электрический стул и линии электропередач могут отнять жизнь.
Во всех случаях речь идет о действии электрического тока. Чем отличается один ток от другого, что разница в его действии настолько значительна? Очевидно, есть некая количественная характеристика, которая может объяснить эту разницу. Ток, как известно, — это электроны, движущиеся по проводнику. Можно предположить, что чем больше электронов пробегает через поперечное сечение проводника, тем сильнее будет влияние тока.
Формула силы тока
Для характеристики заряда, проходящего через проводник, была введена физическая величина, называемая электрическим током. Ток в проводнике — это количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Сила тока равна отношению электрического заряда ко времени его прохождения. Для расчета силы тока примените формулу:
где I — сила тока
q — электрический заряд
t — время.
За единицу тока в цепи принят 1 Ампер (1 А) в честь французского ученого Андре Ампера. На практике часто используется несколько единиц: миллиампер, микроампер и килоампер.
Измерение тока амперметром
Амперметры используются для измерения тока. Амперметры бывают разные в зависимости от того, для каких измерений они предназначены. Соответственно, шкала прибора градуируется на требуемые значения. Амперметр подключается последовательно в любом месте сети.Место подключения амперметра значения не имеет, так как количество электричества, проходящего по цепи, везде будет одинаковым. Электроны не могут скапливаться ни в каких местах цепочки, они равномерно проходят по всем проводам и элементам. При подключении счетчика до и после нагрузки он покажет одинаковые значения.
У первых ученых, изучавших электричество, не было приборов для измерения тока и заряда. Они проверяли наличие тока по своим ощущениям, пропуская его через свое тело.Довольно неприятный способ. В то время силы токов, с которыми они работали, были не очень большими, поэтому большинство исследователей отделывалось только неприятными ощущениями. Однако в настоящее время даже в повседневной жизни, не говоря уже о промышленности, используются токи очень больших значений.
Следует знать, что для человеческого организма сила тока до 1 мА признана безопасной. Сила тока выше 100 мА может вызвать серьезные повреждения тела. Ток в несколько ампер может убить человека.При этом нужно учитывать и индивидуальную восприимчивость организма, которая у каждого человека разная. Поэтому следует помнить о главном требовании при эксплуатации электроприборов — безопасности.
Твиттер
В контакте с
Google+
ОткрытиеИзмеритель силы валюты
Наш измеритель силы валюты дает вам краткое наглядное представление о том, какие валюты в настоящее время сильны, а какие — слабые.Измеритель измеряет силу всех кросс-пар форекс и применяет к ним вычисления для определения общей силы для каждой отдельной валюты. Пожалуйста, смотрите примечания ниже для получения дополнительной информации.
Обновленные данные: 01: 55GMT 19/07/21
Как работает измеритель силы валюты?
Счетчик снимает показания с каждой валютной пары за последние 24 часа и применяет вычисления к каждой. Затем он связывает каждую связанную пару с отдельной валютой (например, EUR / USD, GBP / USD, USD / JPY, EUR / GBP, AUD / USD и т. Д.) И находит текущую силу.
Как это может мне помочь?
Это полезно в качестве краткого справочника о том, какими валютами вы можете торговать, а от каких стоит держаться подальше. Например, если одна валюта очень сильна, а другая внезапно становится слабее, вы можете найти возможность для торговли. Такое отклонение между парами обычно указывает на импульс. И наоборот, если две валюты являются слабыми, сильными или средними по силе, часто имеет место диапазон или боковое движение. Возможно, вы захотите держаться подальше от торговли этими парами.
Как часто обновляется счетчик?
Каждую минуту он проверяет наши данные форекс в реальном времени и определяет текущую силу. Любые изменения появятся, если вы обновите страницу.
Все еще не ясно, вы можете показать мне реальный пример?
Конечно, позвольте показать вам пару снимков, сделанных прямо сейчас. Перейдите на эту страницу и посмотрите наши примеры »
Это отличается от индекса валюты. Такие инструменты, как индекс доллара США, представляют собой взвешенные индексы, которые сравнивают стоимость доллара по отношению к корзине других валют.Например, на момент написания этой статьи индекс доллара США был взвешен следующим образом: 57,6% в евро, 13,6% в иенах, 11,9% в британских фунтах, 9,1% в канадских долларах, 4,2% в шведских кронах, 3,6% в швейцарских франках.
Наш счетчик основан на большем количестве пар и учитывает среднюю прибыль или убыток за пару периодов времени, чтобы дать общую силу. Он не рассчитывает цену, как индекс, он измеряет силу в числовой шкале.
Напряженность магнитного поля
— обзор
3.1 Схема компактных симметричных сверхпроводящих магнитов
Четыре компактных магнита с различной напряженностью магнитного поля (1, 3, 7 и 11,75 Тл) изображены для сравнения основных характеристик конструкций. Все магниты имеют различное распределение поля, которое позволяет получить определенное расположение катушек, и они выделены в этом разделе. Мы также указываем на важные соображения, которые следует учитывать в отношении магнитов с низким и сильным полями, и на то, как они меняются при увеличении или уменьшении напряженности поля поля зрения.
На рисунках 4–7, соответственно, представлены иллюстрации, связанные с конструкцией и характеристиками магнитов 1, 3, 7 и 11,75 Тл. Эти магниты были разработаны с использованием магнитной области, показанной на рисунке 2A. Домен делит магнитное поле на две несвязанные области. Источник выражения сферической гармоники (представленный на рисунке 1) или центр поля зрения помещается в центр тяжести домена. Конструкции магнитов 1, 3 и 7 Т предполагают использование сверхпроводящего провода из NbTi, подробные характеристики которого приведены в Sciver и Marken. 9 Следовательно, в наших конструкциях пиковое поле на любой катушке было ограничено величиной менее 9 Тл, и проводник при этой напряженности поля способен пропускать транспортный ток не более 250 А / мм. 4,2 К. В конструкции 11,75 Тл используется композит резерфордской проволоки NbTi – Cu с критической плотностью тока 165 А / мм 2 при 12 Т и 2,8 К, которая является целью для всех катушек и использовалась ранее. 41
Рис. 4. Конструкция магнита 14 градусов и 4 магнита порядка 1 Т.Иллюстрации (A) распределения плотности тока MSE с местоположениями для начальных катушек затравки, (B) общее распределение магнитного поля, (C) окончательная компоновка катушки и соответствующее внутреннее поле, (D) отсечка внешнего поля с , 15, 10 и 5 G контуры изнутри наружу и (E) напряжение по отношению к радиальному направлению внутри каждой из катушек. Знаки «+» в (C) указывают положительный транспортный ток, в противном случае транспортный ток отрицательный, и контуры соответствуют полю в (B).
Рис. 5. Конструкция магнита с углом 3 Т порядка 14 градусов и 6. Иллюстрации (A) распределения плотности тока MSE с местоположениями для начальных катушек затравки, (B) общее распределение магнитного поля, (C) окончательная компоновка катушки и связанное с ней внутреннее поле, (D) отсечка внешнего поля с 20 , 15, 10 и 5 G контуры изнутри наружу и (E) напряжение относительно радиального направления внутри каждой из катушек. Знаки «+» в (C) указывают положительный транспортный ток, в противном случае транспортный ток отрицательный, и контуры соответствуют полю в (B).
Рис. 6. Конструкция магнита 7 Т порядка 12 градусов и 4. Иллюстрации (A) распределения плотности тока MSE с местоположениями для начальных катушек затравки, (B) общее распределение магнитного поля, (C) окончательная компоновка катушки и связанное с ней внутреннее поле, (D) отсечка внешнего поля с 20 , 15, 10 и 5 G контуры изнутри наружу и (E) напряжение относительно радиального направления внутри каждой из катушек. Знаки «+» в (C) указывают положительный транспортный ток, в противном случае транспортный ток отрицательный, и контуры соответствуют полю в (B).
Рис. 7. Конструкция открытого магнита с 12-градусным 6-м градусом порядка 11,75 Тл. Иллюстрации (A) распределения плотности тока MSE с местоположениями для начальных катушек затравки, (B) общее распределение магнитного поля, (C) окончательная компоновка катушки и связанное с ней внутреннее поле, (D) отсечка внешнего поля с 20 , 15, 10 и 5 G контуры изнутри наружу и (E) напряжение относительно радиального направления внутри каждой из катушек. Знаки «+» в (C) указывают положительный транспортный ток, в противном случае транспортный ток отрицательный, и контуры соответствуют полю в (B).
На рисунках 4A, 5A, 6A и 7A изображены изолинии карты плотности тока вместе с размещением катушек затравки, используемых для оптимизации второго этапа. Затравочные катушки размещены в локальных положительных максимумах и отрицательных минимумах карты плотности тока MSE. Направление тока каждой катушки определяется полярностью этих локальных оконечностей. Также важно упомянуть, что локальные конечности на карте плотности тока MSE появляются по периметру магнитной области, и затравочные катушки для второго этапа оптимизации определяются соответственно.
Распределение магнитного поля окончательных конфигураций показано на рисунках 4B, 5B, 6B и 7B. Его контуры изображены как часть окончательной конфигурации катушки на рисунках 4C, 5C, 6C и 7C, где катушки с положительным транспортным током обозначены знаком «+», а другие катушки имеют отрицательный транспортный ток. Из графиков видно, что для конфигурации катушки магнита 1 Тл полное магнитное поле имеет тенденцию быть наибольшим между катушками среднего и внешнего слоев (т. Е.катушки 7 и 8 на рисунке 4B). Из напряженности поля 3 Тл магнита на рис. 5В видно, что максимальные поля теперь находятся между катушками внутреннего и среднего слоя (то есть катушками 7 и 8). В случае конфигураций 7 и 11,75 Тл, показанных на рисунках 6B и 7B, максимальные общие поля сместились к внутреннему диаметру магнита. Это важное наблюдение, поскольку проблемы пикового поля для сильнопольных магнитов, по-видимому, связаны с внутренними катушками, тогда как в конструкциях с низким полем, возможно, внутренние катушки испытывают меньше проблем, связанных с сильными магнитными полями.Следовательно, чтобы уменьшить пиковое поле сверхпроводящих катушек для магнитов с низким и средним полем, необходимо отрегулировать относительное расстояние между катушками в среднем слое и катушками во внутреннем или внешнем слое. Однако для сильнопольных магнитов пиковое поле можно уменьшить только за счет увеличения длины магнитной области и уменьшения плотности тока на сверхпроводящих катушках.
Рисунки 4D, 5D, 6D и 7D представляют собой контурные графики поля рассеяния, где контуры представляют собой линии 5, 10, 15 и 20 G снаружи внутрь.Во всех конструкциях линия 5G простирается примерно на 5 м во всех направлениях от центра поля зрения, что лучше, чем у клинических магнитов, выпускаемых основными производителями, с полем обзора 45–50 см.
На рисунках 4E, 5E, 6E и 7E показаны кольцевые напряжения отдельных катушек в радиальном направлении в средней плоскости каждой катушки. В частности, для сильнопольного магнита 11,75 Тл расчет напряжения показывает, что наиболее внутренние катушки являются наиболее важными в конструкции, поскольку они подвергаются наибольшим магнитным полям и напряжениям.Можно использовать другие сверхпроводники (то есть более дешевые) для создания внешних сверхпроводящих катушек, поскольку они находятся в пределах сверхпроводимости.
Конструкцию MSE 1 T можно сравнить с первичным магнитом на 1 Тл, описанным в Cheng et al . 25 при транспортном токе 110 А. Магнит Ченга имеет такой же внутренний диаметр и больший внешний диаметр (1,35 м по сравнению с нашими 1,15 м), меньшее поле обзора (30 см по сравнению с 40 см при размахе размаха в 1 ppm) и большее поле рассеяния (11.9 на 9,8 м по сравнению с 7,8 на 7 м на линии 5 G).
В таблице 1 представлены интересующие характеристики, полученные для различных конструкций. В таблице 2 представлена дополнительная информация о расположении катушек. Центральное расположение катушек с соответствующими радиальными и осевыми координатами задается как ( r c , z c ), а соответствующая катушка имеет размеры ( D r , D z ).Пиковое поле ( B пик ) для каждой катушки сообщается вместе с расчетным кольцевым напряжением ( σ θ ) с использованием соотношения BJr , где B — среднее осевое магнитное поле, J — плотность тока, а r — средний радиус. 40
Таблица 1. Представляющие интерес характеристики, полученные из шести различных конструкций
| Спецификация | 1 T | 3 T | 7 T | 11.75 T | 1 T A | 1 T O |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Порядок (исчезли внутренние гармоники) | 14 | 14 | 12 | 12 | 11 | 14 |
| Степень (исчезли внешние гармоники) | 4 | 6 | 4 | 6 | 2 | 4 |
| Длина (м) | 1,00 | 1,44 | 1,94 | 3,26 | 1.00 | 1,40 |
| Внутренний диаметр (м) | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| Наружный диаметр (м) | 2,30 | 2,02 | 2,00 | 3,22 | 2,20 | 2,20 |
| Радиальное поле обзора при 1 ppm (м) | 0,40 | 0,46 | 0,43 | 0,58 | 0,34 | 0,56 |
| Осевое поле обзора при 1 ppm (м) | 0.40 | 0,46 | 0,41 | 0,56 | 0,35 | 0,66 |
| Радиальный след при 5 G (м) | 7,00 | 5,60 | 7,80 | 9,20 | 9,00 | 6,80 |
| Осевая зона охвата при 5 G (м) | 7,8 | 6,15 | 9,15 | 10,60 | 10,40 | 7,80 |
| Накопленная энергия (МДж) | 33 | 36 | 58 | 155 | 7 | 16 |
| Пиковое кольцевое напряжение (МПа) | 369 | 188 | 182 | 129 | 276 | 286 |
| Пиковое магнитное поле (Т) | 8.73 | 8,16 | 8,76 | 12,11 | 8,47 | 6,79 |
| Плотность тока (А / мм 2 ) | 160 | 175 | 94 | 47 | 155 | 175 |
Критическая плотность тока резерфордовской проволоки NbTi / Cu, используемой в конструкции 11,75 Тл, составляет 165 А / мм 2 при напряженности магнитного поля 12 Тл, работающей при 2,8 К. Критическая плотность тока используемой проволоки NbTi в других конструкциях — 250 А / мм 2 при напряженности магнитного поля 9 Тл при 4.2 К. ( A асимметричный, O открытый).
Таблица 2. Конфигурации катушек для шести конструкций представлены
| Магнит | Катушка | Полярность | I (А / мм 2 ) | Объем (м 3 17) | B пик (T)r c (м) | z c (м) | D ) D (м) D z (м) | σ θ (МПа) | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 T | 1 | + | 160 | 0.0056 | 4,2145 | 0,5344 | 0,0122 | 0,0689 | 0,0243 | 155,171 | |||||||||||||
| 2 | — | 160 | 0,0128 | 4,4176 | 0,5289 | 0,0676 | 0,0676 | 0,067 146,690 | |||||||||||||||
| 3 | + | 160 | 0,0088 | 4,0903 | 0,5236 | 0,1410 | 0,0472 | 0.0566 | 132,594 | ||||||||||||||
| 4 | — | 160 | 0,0179 | 6,1822 | 0,5316 | 0,2217 | 0,0632 | 0,0850 | 191,774 | ||||||||||||||
| 5 | 1600,0 | 5,5941 | 0,5433 | 0,3003 | 0,0866 | 0,0411 | 307,353 | ||||||||||||||||
| 6 | — | 160 | 0.0204 | 6,3448 | 0,5251 | 0,4003 | 0,0501 | 0,1233 | 278,592 | ||||||||||||||
| 7 | + | 160 | 0,1181 | 8,7248 | 0,7819 | 0,4165 | 0,140,14 68,9890 | ||||||||||||||||
| 8 | — | 160 | 0,1161 | 8,7223 | 1,0832 | 0,4362 | 0,1336 | 0.1277 | 369,317 | ||||||||||||||
| 9 | + | 160 | 0,0413 | 4,6549 | 1,1171 | 0,0446 | 0,0659 | 0,0893 | 34,9437 | ||||||||||||||
| 3 T | 1 | 175 | 0,0110 | 5,1712 | 0,5462 | 0,0173 | 0,0925 | 0,0347 | 83,0100 | ||||||||||||||
| 2 | — | 175 | 0.0082 | 5,0338 | 0,5212 | 0,0714 | 0,0424 | 0,0592 | 188,144 | ||||||||||||||
| 3 | + | 175 | 0,0213 | 5,4672 | 0,5401 | 0,1492 | 0,5401 | 0,1492 | 124,006 | ||||||||||||||
| 4 | — | 175 | 0,0111 | 5,9871 | 0,5240 | 0,2335 | 0,0480 | 0.0703 | 179,269 | ||||||||||||||
| 5 | + | 175 | 0,0334 | 7,2336 | 0,5473 | 0,3353 | 0,0947 | 0,1025 | 126,146 | ||||||||||||||
| 6 | 9004 0,096,8989 | 0,5348 | 0,4538 | 0,0697 | 0,0924 | 88,2740 | |||||||||||||||||
| 7 | + | 175 | 0.0623 | 7,7368 | 0,5495 | 0,6288 | 0,0990 | 0,1824 | 10,4410 | ||||||||||||||
| 8 | — | 175 | 0,0858 | 8,0787 | 0,8553 | 0,6670 | 0,15 123,763|||||||||||||||||
| 9 | + | 175 | 0,0862 | 7,3361 | 0,9800 | 0,4333 | 0,0600 | 0.2334 | 58,1230 | ||||||||||||||
| 10 | — | 175 | 0,0607 | 6,5604 | 0,9800 | 0,0821 | 0,0600 | 0,1642 | 182,224 | ||||||||||||||
| 7 T | 143 | 93,734 | 0,0477 | 7,0221 | 0,5526 | 0,0881 | 0,1052 | 0,1305 | 119,113 | ||||||||||||||
| 2 | + | 93.734 | 0,0715 | 7,0704 | 0,5504 | 0,3042 | 0,1008 | 0,2050 | 120,887 | ||||||||||||||
| 3 | + | 93,734 | 0,2484 | 8,4426 | 0,5740 | 0,465454,0865 | |||||||||||||||||
| 4 | — | 93,734 | 0,2175 | 5,8079 | 0,9611 | 0,7318 | 0.0777 | 0,4636 | 181,819 | ||||||||||||||
| 11,75 T | 1 | + | 44,400 | 0,1912 | 11,757 | 0,6455 | 0,0913 | 0,2910 | 0,1641 | + | 44,400 | 0,2735 | 11,812 | 0,6455 | 0,3116 | 0,2910 | 0,2333 | 128,652 | |||||
| 3 | + | 44.400 | 1,3016 | 12,108 | 0,6455 | 1,0152 | 0,2910 | 1,0947 | 104,760 | ||||||||||||||
| 4 | — | 44,400 | 0,4732 | 1,5423 | 1,16061043 | 0,0970 | 73,9070 | ||||||||||||||||
| 5 | — | 44,400 | 0,3826 | 3,5121 | 1,5599 | 0,1953 | 0.1001 | 0,3907 | 93,8790 | ||||||||||||||
| 1 T A | 1 | — | 155 | 0,0202 | 7,3588 | 0,5000 | — 0,3367 | 0,0510 | 0.1260 | 2 | + | 155 | 0,0087 | 4,1991 | 0,5258 | — 0,2235 | 0,0517 | 0,0511 | 175,085 | ||||
| 3 | — | 155 | 0.0114 | 4,3260 | 0,5234 | — 0,1425 | 0,0467 | 0,0741 | 94,1320 | ||||||||||||||
| 4 | + | 155 | 0,0098 | 3,2526 | 0,5241 | — 0,0526 | 0,052683,1000 | ||||||||||||||||
| 5 | — | 155 | 0,0063 | 2,9329 | 0,5171 | 0,0271 | 0,0342 | 0.0567 | 52.2210 | ||||||||||||||
| 6 | + | 155 | 0,0085 | 2,6471 | 0,5185 | 0,1149 | 0,0371 | 0,0706 | 51,5930 | ||||||||||||||
| 7 | — | 2,3240 | 0,5153 | 0,2038 | 0,0307 | 0,0542 | 29,6750 | ||||||||||||||||
| 8 | + | 155 | 0.0086 | 2,6748 | 0,5188 | 0,3073 | 0,0377 | 0,0698 | 66,5320 | ||||||||||||||
| 9 | — | 155 | 0,0089 | 3,4772 | 0,5147 | 0,4434 | 0,09 82.0880 | ||||||||||||||||
| 10 | + | 155 | 0,0338 | 4,4609 | 0,6525 | 0,5774 | 0,1823 | 0.0452 | 80,1380 | ||||||||||||||
| 11 | — | 155 | 0,0697 | 2,2910 | 1,0904 | — 0,0973 | 0,0192 | 0,5298 | 127,184 | ||||||||||||||
| 12 | 15543 | + | 900 0,56578,4084 | 0,7269 | — 0,3597 | 0,2338 | 0,5298 | 146,078 | |||||||||||||||
| 1 T O | 1 | + | 175 | 0.0068 | 2,8406 | 0,5496 | 0,3630 | 0,0760 | 0,0260 | 26,1530 | |||||||||||||
| 2 | — | 175 | 0,0061 | 3,3164 | 0,5170 | 0,4035 | 0,03 108,254 | ||||||||||||||||
| 3 | + | 175 | 0,0080 | 3,5979 | 0,5236 | 0,4744 | 0,0470 | 0.0520 | 123,876 | ||||||||||||||
| 4 | — | 175 | 0,0142 | 5,7564 | 0,5243 | 0,5810 | 0,0490 | 0,0880 | 165,020 | ||||||||||||||
| 5 | 165,020 | 5 | + | 900 0,05,3065 | 0,6553 | 0,3754 | 0,0980 | 0,0510 | 182,115 | ||||||||||||||
| 6 | — | 175 | 0.0404 | 6,1251 | 0,6731 | 0,6765 | 0,2030 | 0,0470 | 125,311 | ||||||||||||||
| 7 | + | 175 | 0,0737 | 5,9765 | 1,0777 | 0,5788 | 0,5488 | 285,821||||||||||||||||
| 8 | — | 175 | 0,0753 | 6,7900 | 0,8922 | 0,3866 | 0,1840 | 0.0730 | 6,13800 |
Для каждой катушки было рассчитано максимальное магнитное поле и среднее кольцевое напряжение. В таблице ( D r , D z ) указаны размеры катушки в центре ( r c , z c ) радиальное ( r ) и осевое ( z ) координатные направления. Кольцевое напряжение ( σ θ ) для каждой катушки указано в последнем столбце.Предусмотрены все 12 катушек асимметричного магнита. Для симметричных магнитов предусмотрена только половина катушек. ( A асимметричный, O открытый).
Начальник армии США говорит, что конечная численность бюджета в предстоящих бюджетах останется неизменной
ВАШИНГТОН — Начальник штаба армии США сказал, что, если выручка бюджета в будущие годы останется прежней или уменьшится, он не увидит конца службы сила падает, но он также не видит ее роста.
«Когда дело доходит до того, с чем начальникам приходится бороться в рамках бюджета, это конечная сила и структура, это готовность и это модернизация.Это три вида больших резервуаров с ресурсами, которые у нас есть », — сказал генерал Джеймс МакКонвилл на симпозиуме Ассоциации армии США Global Force Next, состоявшемся практически 16 марта.
« Что касается конечной прочности и структуры, я не вижу. Мы растем с той скоростью, с которой я хотел бы расти в конце концов. Фактически, мы, вероятно, собираемся выровнять конечную силу там, где мы сейчас находимся », — добавил он.
Численность войск составляет около 486000 человек в действующей армии и чуть более миллиона человек в общей численности, что, как отметил МакКонвилл, является той же численностью, что и армия на 11 сентября.
«Мы не хотим уменьшать его», — сказал он. «Я хотел бы сделать его больше, но мы должны расставить приоритеты, и я должен убедиться, что армия готова к бою сегодня».
Служба хочет увеличить численность военнослужащих до более чем 500 000 солдат к 2028 году, с текущим планом увеличения численности солдат до 1000–1500 в год. Но маловероятно, что ожидаемые в ближайшем будущем фиксированные бюджеты будут достаточными для службы как для увеличения численности, так и для ее модернизации.
Армия внимательно следит за боеготовностью, сказал МакКонвилл, и это включает в себя поиск способов эффективного обучения войск с меньшими затратами средств. Он пояснил, что один из шагов, предпринятых службой, включает в себя сосредоточение внимания на обучении небольших подразделений, что обходится дешевле.
Зарегистрируйтесь на нашем Early Bird Brief
Получить наиболее полный новости и информацию в оборонной промышленности прямо на Ваш почтовый ящик
Подписка
Введите действительный адрес электронной почты (пожалуйста, выберите страну) United StatesUnited KingdomAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish в Индийском океане TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинских) островах Фарерских IslandsFiji FinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard Island и МакДональда IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands Антильские островаНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэОстров НорфолкСеверные Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПан amaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbia и MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad и ТобагоТунисТурцияТуркменистанТуркс и острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыМалые отдаленные острова СШАУругвайУзбекистан ВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, США.С.Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
Спасибо за регистрацию!
×Отправляя нам свой адрес электронной почты, вы принимаете участие в программе Early Bird Brief.
«Таким образом, если вы станете более подготовленными, проводя обучение на уровне небольших подразделений, а затем ваши центры боевой подготовки, чтобы получить более высокий уровень подготовки, мы могли бы быть более эффективными с деньгами, которые мы тратим на готовность», — он сказал.
Армейские лидеры были непреклонны, они не будут снова использовать модернизацию в качестве плательщика счетов за готовность, что исторически и делалось, потому что необходимость трансформации вооруженных сил стала слишком острой, и многие усилия по модернизации уже находятся в стадии разработки и создания прототипов. усилия.
«Я считаю, что мы должны модернизировать армию», — сказал МакКонвилл. «Каждые 40 лет армия должна трансформироваться. Так было в 1940 году, так было в 1980 году, а сейчас мы находимся в 2020 году. Думаю, я обязан своим преемникам тем, что моя армия находится на правильном пути к трансформации, и мы увидим, что многие из систем, о которых мы говорим, будут задействованы в 2023 году ».
Если армия пойдет на более глубокие сокращения, это может означать, что некоторые приоритеты модернизации пострадают, чтобы сохранить наиболее важные будущие возможности в разработке.
«Я считаю, что мы рассмотрим продолжение усилий [кросс-функциональной команды], полностью отобранных по ресурсам, которые считаются особенно важными даже при значительном сокращении выручки», — сказал генерал-лейтенант Джеймс Паскуартт, генерал-лейтенант армии США. 8-й шеф, сказал прошлой осенью. Межфункциональные группы управляют каждым из главных приоритетов модернизации службы под руководством Army Futures Command, четырехзвездочного командования, созданного несколько лет назад для модернизации войск.
Pasquarette сказал, что не может рассказать, какими будут эти важные программы, добавив, что на данный момент руководство армии не знает.Но начальник командования армейского будущего генерал Майк Мюррей «будет непосредственно, лично вовлечен» в обзор приоритетов, «если до этого дойдет дело с руководством армии. Я тот парень, у которого есть некоторые мысли и рекомендации, которые могут скорректировать ресурсы в ответ на эти решения », — сказал Паскуартт.
Армия уже прошла через два с половиной года глубоких переборов бюджета в рамках процесса «ночного суда», который направлен на поиск областей финансирования в бюджете, которые не соответствуют Стратегии национальной обороны и усилиям по модернизации службы. и переводите эти доллары на счета, которые соответствуют приоритетам обслуживания.В первом ночном суде армии начальник, секретарь, заместитель начальника и заместитель председателя принимали решения — большие и маленькие, простые и жесткие — по примерно 600 программам, переводя 33 миллиарда долларов из программ с 2020 финансового года на пятилетний план 2024 финансового года.
В 20 финансовом году армия инвестировала 8,6 млрд долларов в модернизацию, а в течение следующих пяти лет инвестирует в общей сложности 57 млрд долларов, что на 137 процентов больше пятилетнего плана предыдущего года.
Армия нашла еще около 80 программ, которые нужно свернуть или отменить, чтобы высвободить финансирование в 21 финансовом году, но руководство службы признало, что в этом процессе становится все труднее найти малоизвестные плоды.
dict.cc dictionary :: current + Strength :: Англо-немецкий перевод
|
Содержит переводы ТУ Хемница и Делового словаря мистера Хани (немецкий-английский). Спасибо!
Ссылки на этот словарь или отдельные переводы приветствуются! Вопросы и ответы .