Jaká je intenzita proudu?

Elektrický proud je řízený pohyb elektrických nábojů. Velikost proudu je určena množstvím elektřiny procházející průřezem drátu za jednotku času.

Stále nemůžeme plně charakterizovat elektrický proud množstvím elektřiny protékající drátem. Ve skutečnosti množství elektřiny rovné jednomu coulombu může projít drátem za jednu hodinu a stejné množství elektřiny jím může projít za jednu sekundu.

Intenzita elektrického proudu ve druhém případě bude mnohem větší než v prvním, protože stejné množství elektřiny projde za mnohem kratší dobu. Pro charakterizaci intenzity elektrického proudu se množství elektřiny procházející drátem obvykle odkazuje na jednotku času (sekundu). Množství elektřiny procházející drátem za jednu sekundu se nazývá proud. Ampér (A) se bere jako jednotka proudu v systému.

Proud je množství elektřiny procházející průřezem vodiče za jednu sekundu.

Síla proudu je označena anglickým písmenem Az.

Ampér — jednotka elektrického proudu (jedna z základní jednotky SI), označený A. 1 A se rovná síle nezměněného proudu, který při průchodu dvěma paralelními přímými vodiči nekonečné délky a nevýznamné plochy kruhu, úsek umístěný ve vzdálenosti 1 m od sebe ve vakuu by způsobila na úseku drátu dlouhém 1 m interakční sílu rovnou 2 • 10–7 N na každý metr délky.

Proud v drátu je roven jednomu ampéru, pokud každý coulomb elektřiny prochází jeho průřezem každou sekundu.

Ampér — síla elektrického proudu, při kterém každou sekundu projde průřezem drátu množství elektřiny rovné jednomu coulombu: 1 ampér = 1 coulomb / 1 sekunda.

Často se používají pomocné jednotky: 1 miliampér (ma) = 1/1000 ampér = 10-3 ampér, 1 mikroampér (μA) = 1/1000000 ampér = 10-6 ampér.

Pokud je známo množství elektřiny procházející průřezem drátu po určitou dobu, pak lze proudovou sílu zjistit podle vzorce: I = q / t

Protéká-li elektrický proud v uzavřeném okruhu, který nemá žádné odbočky, pak každým průřezem (všude v okruhu) proteče za sekundu stejné množství elektřiny, bez ohledu na tloušťku vodičů. Je to proto, že náboje se nemohou hromadit nikde v drátu. Proto je síla proudu všude v obvodu stejná.

Ve složitých elektrických obvodech s různými větvemi toto pravidlo (stálost proudu ve všech bodech uzavřeného obvodu) samozřejmě zůstává pravdivé, ale platí pouze pro jednotlivé úseky obecného obvodu, který lze považovat za jednoduchý.

Měření proudu

K měření proudu se používá zařízení zvané ampérmetr. Pro měření velmi malých proudů se používají miliampérmetry a mikroampérmetry nebo galvanometry. Na Obr. 1. ukazuje konvenční grafické znázornění ampérmetru a miliampérmetru na elektrických obvodech.

Rýže. 1. Symboly pro ampérmetr a miliampérmetr

Rýže. 2. Ampérmetr

Pro měření síly proudu je potřeba zapojit ampérmetr do otevřeného obvodu (viz obr. 3). Měřený proud teče ze zdroje přes ampérmetr a přijímač. Šipka na ampérmetru ukazuje proud v obvodu Kde přesně ampérmetr zapnout, tedy na uživateli (počítání po proudu) nebo po něm, je to zcela lhostejné, neboť síla proudu v jednoduchém uzavřeném obvodu (bez větvení) bude ve všech bodech obvodu stejná.

Rýže. 3. Zapnutí ampérmetru

Někdy se mylně předpokládá, že ampérmetr připojený před spotřebičem bude ukazovat vyšší proud než ten, který je připojen za spotřebičem. V tomto případě se má za to, že „část proudu“ je vynaložena uživatelem na jeho aktivaci. To samozřejmě není pravda a zde je důvod.

Elektrický proud v kovovém vodiči je elektromagnetický proces doprovázený uspořádaným pohybem elektronů podél vodiče. Energii však nenesou elektrony, ale elektromagnetické pole obklopující drát.

Každým průřezem vodičů v běžném elektrickém obvodu projde přesně stejný počet elektronů.Kolik elektronů vyšlo z jednoho pólu zdroje elektrické energie, stejné množství jich projde přes spotřebič a samozřejmě půjde na druhý pól, zdroj, protože elektrony jako hmotné částice nelze během jejich pohyb.

Rýže. 4. Měření proudu multimetrem

V technologii existují velmi velké proudy (tisíce ampér) a velmi malé proudy (miliontiny ampéru). Například proud elektrického sporáku je přibližně 4 - 5 ampér, žárovka je od 0,3 do 4 ampérů (a více). Proud procházející fotočlánky je pouze několik mikroampérů. V hlavních vodičích rozvoden, které zajišťují elektřinu pro tramvajovou síť, dosahuje síla proudu tisíce ampér.