Cos'è la corrente elettrica?

Quando pronunciamo la frase "corrente elettrica", di solito intendiamo le manifestazioni più diverse di elettricità. La corrente scorre attraverso i fili delle linee elettriche ad alta tensione, la corrente ruota lo starter e carica la batteria nella nostra auto, anche i fulmini durante un temporale corrente elettrica.

Elettrolisi, saldatura elettrica, scintille di elettricità statica su un pettine, corrente che scorre in una spirale di una lampada a incandescenza e persino in una piccola torcia tascabile una piccola corrente scorre attraverso un LED. Inutile dire che il nostro cuore, che genera anche una piccola corrente elettrica, è particolarmente evidente durante il passaggio della procedura ECG.

In fisica, è consuetudine chiamare corrente elettrica movimento ordinato di particelle cariche e, in linea di principio, di tutti i portatori di carica. Anche un elettrone che si muove attorno a un nucleo atomico è una corrente. E una bacchetta di ebanite carica, se la tieni in mano e la sposti da una parte all'altra, diventerà anche una fonte di corrente: c'è una carica non uguale a zero e si muove.

Analogie fisiche tra il flusso d'acqua in un sistema di approvvigionamento idrico e la corrente elettrica: Cablaggio e tubazioni

Corrente continua:

La corrente scorre attraverso i fili degli elettrodomestici alimentati da una presa a muro - gli elettroni si muovono avanti e indietro 50 volte al secondo - questo si chiama corrente alternata.

Anche i segnali ad alta frequenza all'interno dei dispositivi elettronici sono una corrente elettrica elettroni e lacune (portatori di carica positiva) si muovono all'interno del circuito.

Qualsiasi corrente elettrica dà origine alla sua esistenza. campo magnetico. Intorno al conduttore con corrente, è necessariamente presente. Non esiste campo magnetico senza corrente e corrente senza campo magnetico.

Anche se non c'è campo magnetico attorno alla corrente, significa solo che i campi magnetici delle due correnti al momento dell'osservazione sono reciprocamente compensati, come nel filo a doppio filo di qualsiasi bollitore elettrico - le correnti alternate sono dirette in direzioni opposte in ogni momento e scorrono parallele tra loro - i loro campi magnetici sono amico neutralizzare. Questo si chiama principio di sovrapposizione dei campi magnetici.

In pratica, l'esistenza di una corrente elettrica richiede la presenza di un campo elettrico, potenziale o parassita. Le cariche estremamente rare si muovono in modo puramente meccanico (come nel generatore van de graaff - elastico elettrificato).

Generatore di Van De Graaff:

In un campo elettrico, una particella carica subisce l'azione di una forza elettrica, che si chiama sorgente di corrente EMF - forza elettromotrice. L'EMF è misurata in volt così come la tensione tra due punti di un circuito elettrico. Maggiore è la tensione applicata al consumatore, maggiore è la corrente elettrica che questa tensione può causare.

Una tensione alternata genera una corrente alternata nel conduttore a cui viene applicata, poiché in questo caso si alternerà anche il campo elettrico applicato ai portatori di carica. Tensione costante - una condizione per l'esistenza di una corrente costante nel conduttore.

Anche la tensione ad alta frequenza (che cambia direzione centinaia di migliaia di volte al secondo) contribuisce alla corrente alternata nei conduttori, ma maggiore è la frequenza, minore è la frequenza con cui i portatori di carica partecipano alla creazione di corrente nello spessore del conduttore, poiché il campo elettrico che agisce sulle particelle cariche viene spostato più vicino alla superficie e risulta che la corrente non fluisce nel conduttore, ma lungo la sua superficie. Questo si chiama effetto pelle.

Una corrente elettrica può esistere nel vuoto, nei conduttori, negli elettroliti, nei semiconduttori e persino nei dielettrici (corrente di polarizzazione).È vero, non possono esserci dielettrici a corrente continua, poiché le cariche in essi contenute non hanno la capacità di muoversi liberamente, ma possono muoversi solo entro la distanza intramolecolare dalla loro posizione originale sotto l'azione di un campo elettrico applicato.

La corrente elettrica reale implica sempre la possibilità di libera circolazione delle cariche elettriche sotto l'influenza di un campo elettrico.

Il concetto di "corrente elettrica" ​​è stato introdotto dal fisico italiano Alessandro Volta. La corrente elettrica o, secondo la sua versione, "fluido elettrico" scorreva in un circuito chiuso che collegava i cerchi estremi della colonna voltaica con un conduttore metallico.

Votlt Pillar (1800) fu il primo tipo di elettricità non elettrostatica (fonte di corrente costante), che consisteva in cerchi alternati di rame e zinco separati da fodere di tessuto inumidite con acqua o acido acidificati.

L'esistenza di un potenziale elevato costante su un polo volt era un fenomeno completamente nuovo per quel tempo. Fu la prima fonte chimica di elettricità, il cui potenziale era costante nel tempo e non richiedeva alcun metodo di elettrificazione per il suo rinnovo.

Il polo voltaico, costituito da un gran numero di cerchi, aveva un potenziale piuttosto elevato alle estremità, che poteva essere rilevato non solo attraverso strumenti di misura (in particolare, mediante un elettroscopio), ma anche toccando i cerchi estremi con le mani. Allo stesso tempo, si avvertì una forte scossa elettrica, come da una lattina di Leida.

La scoperta di Volta si diffuse molto rapidamente in fisica, divenne oggetto di ulteriori ricerche. Nel 1800, i fisici che utilizzavano una colonna voltaica scoprirono l'effetto elettrochimico della corrente, e in particolare la decomposizione sotto l'influenza di una corrente d'acqua in ossigeno e idrogeno. esperimenti con celle galvaniche ha permesso di rilevare, oltre al prodotto chimico, altre nuove proprietà della corrente, inclusi i suoi effetti termici e magnetici.

Il fisico francese A. M. Ampère dedicò alcune sue opere allo studio della relazione tra corrente elettrica e magnetismo. Scoprì che due conduttori con esperienza attuale hanno influenza reciproca: attrazione o repulsione, a seconda della direzione delle correnti in essi. Con le sue opere ha gettato le basi dell'elettrodinamica.

Propone il termine "corrente elettrica" ​​e introduce il concetto della sua direzione in coincidenza con il movimento dell'elettricità positiva. In onore di A. M. Ampere, viene denominata un'unità di misura della corrente elettrica. Ampere è una delle sette unità di base del sistema SI.

La corrente elettrica ha una serie di proprietà che possono essere effettivamente utilizzate in molti casi pratici. Tali proprietà comprendono la trasformazione mediante semplici mezzi tecnici dell'energia della corrente elettrica in energia di altri tipi (termica, leggera, meccanica, chimica) e la possibilità di trasmetterla su lunghe distanze, la velocità di propagazione.

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Comments

[#1 Paul]

Una corrente elettrica è il movimento di elettroni liberi tra due punti di un conduttore.

[#2 Nicholas]

Paul, una definizione più precisa è: "La corrente elettrica è il movimento di cariche elettriche sotto l'influenza di un campo elettrico".Per la lunga esistenza di una corrente elettrica, è necessario disporre di un campo elettrico che agisca su particelle elementari cariche, cioè è necessaria una differenza riproducibile in modo continuo nei potenziali elettrici. La corrente elettrica può essere definita come il movimento direzionale di particelle cariche. Tuttavia, secondo Maxwell, il concetto di corrente elettrica include anche fenomeni associati a una variazione del campo elettrico nel tempo (corrente di polarizzazione) e il segno principale di una corrente elettrica è la presenza di un campo magnetico che è sempre associato a questa corrente.