Формулата на текущата сила по физика
Определяне и ампераж формула
Електрическият ток, се нарича методично придвижване на носители на заряд. В метали като са електрони, отрицателно заредената частица с такса, равна на един елементарен заряд. Посоката на ток се счита за посоката на движение на положително заредени частици.
Силата на тока (ток) през повърхността S се нарича скаларна физическа величина, която се обозначава I, равно на:
където Q - заряд, минаваща през повърхност S, T - време на заряда. Експресия (1) определя сумата на текущия в момента от време, т (моментната ток величината).
Някои видове ток
Токът се нарича DC, ако нейната сила и посока, без промяна, а след това с течение на времето:
Уравнение (2) показва, че силата на DC е равна на таксата, която преминава през повърхността S в единица време.
Ако ток е променлив, изолираният моментната тока (1), амплитудата на текущата сила и ефективен ток. Ефективната стойност на променлив ток (IEFF) се нарича постоянен ток, който извършва операцията, равна на АС в един период (Т):
Ако променлив ток могат да бъдат представени като синусоида:
След това Im - амплитудата на ток (- честота променлив ток).
плътност на тока
Електрическият ток разпределение над напречното сечение на проводника характеризира с помощта на вектора за плътност на тока (). В този случай:
където - ъгълът между векторите и (- нормални повърхност елемент DS), г - проекцията на вектора на плътност на тока в нормалната посока ().
Тока в проводника се определя от формулата:
където интегрирането в израза (6) е по цялото напречно сечение на проводника S
DC, ние имаме:
Ако разгледаме два проводника секции S1 и S2 и постоянните токове, следното равенство е изпълнено:
Токът през проводници съединения
При свързване проводник сила на тока във всяка от тях един и същ:
Успоредно връзка проводник ток (I) се изчислява като сумата от течения в всеки проводник (II):
Силата на тока е включен в един от основните закони DC - закона на Ом (за вторична верига):
където - - потенциалната разлика в краищата, счита парцел - EMF източник, който е включен в електрическата част, R - съпротивление на частта на веригата.
Единици за измерване на ток
Основната единица за измерване на текущата сила в системата SI е: [I] = A (ампери) = Kl / и
Примери за решаване на проблеми
Задача. Какво заряд (р) преминава през напречното сечение в интервал от време от t1 = 2в да t2 = 6с, ако токът варира в съответствие с уравнението: I = 2 + т, където силата на тока, времето в секунди?
Решение. Като основа за решаването на проблема ще се определението на мигновен текущата сила:
В този случай, таксата, която преминава през напречното сечение на проводника е равна на:
Ние замени израза (1.2) е уравнението за текущата силата на условията на проблема, да се вземат предвид сроковете на вариация на района:
Задача. Плосък кондензатор, съставен от две квадратна плоча с страни А, разположени на разстояние един от друг ddrug. Този кондензатор е свързан с директен източник на напрежение U. Кондензаторът потопена в контейнер на керосин (вертикални плочи кондензатор) при скорост V = конст. Какво е токът, който протича през тях водещия проводник в процеса, описан по-горе. Да приемем, че диелектрична константа е керосин.
Решение. В основата на решаването на проблема ще бъде формулата за изчисляване на текущия тип:
Когато се потапя в керосин на дълбочина xopisannoy горе система имаме две кондензатори, свързани в паралел (на керосин и керосин) Фиг. 2. За такава система кондензатори напрежение на всеки един от тях по равно, така че уравнението за промяна на такса при движение търси под формата на:
Капацитетът на кондензаторите паралелно свързване е:
Формулата за изчисляване на капацитети С1 и С2 на планарни кондензатори е както следва:
където 0 - електрическа константа, променлива система, когато е потопена в керосин е квадратни плочи S:
От изразите (2.4), (2.5) и условията имаме проблеми:
След това, като се замести във формулата за постоянен ток (2.1), ние получаваме: