Види електричного струму

За постійної температури провідного середовища густина струму про­відності пропорційна

напруженості електричного поля: Електричні властивості середовища

враховано величиною -питомою провідністю середовища: , де п₀ - число

віль­них, не зв'язаних з атомами елементарних зарядів в одиниці об'єму, і - середній час вільного

пробігу елементарного заряду. Час залежить від властивостей середовища й від його температури.

Густина струму перенесення Під струмом перенесення розуміють явище перенесення електричних

зарядів зарядженими частинками або тілами, що рухаються у вільному просторі, швидкість яких

не пропорційна напруженості електричного по­ля Е. У разі вільного руху зарядженої частинки в

електричному полі на­пруженості пропорційне її прискорення. Отже, густину струму перене­сення

обчислюють за формулою: . Густина струму електричного зміщення. Електричне поле

в діелектрику обумовлює явище поляризації, яке по­лягає в утворенні електричних диполів з

нейтральних молекул та атомів. Диполі виникають як результат зміщення центрів зарядів,

протилежних за знаком, через деформацію орбіт електронів. Таку поляризацію діелектриків

називають електронною. Якщо атоми чи молекули діелектрика полярні, тобто є диполями ще

до появи електричного поля, їх поляризація полягає в орієнтації осі диполів у напрямі дії поля.

Таку поляризацію називають орієнтаційною. У кристалах має місце іонна поляризація. Вона

полягає у зміщенні ґрат додатних і від'ємних іонів.

1.12. Принцип неперервності електричного струму

Ураховуючи струм зміщення, можна вважати лінії струму замкненими. Якщо існує тільки струм

провідності, а інших струмів немає, то замкне­ними є лінії цього струму. Якщо має місце тільки

струм зміщення, то за­мкнені його лінії струму. Якщо ж існують обидва струми, то лінії струму

провідності, обриваючись, переходять у лінії струму зміщення (чи навпа­ки), створюючи загальну

замкнену лінію струму.

1.14 Магнітна індукція

Механічна дія магнітного поля на рухо­мий електричний заряд залежить від значення заряду,

його полярності, від швидкості й напряму руху, а також від інтенсивності поля. Напрям сили

завжди перпендикулярний до напряму швидкості рухомого заряду. Крім того, сила

перпендикулярна ще до одного визначеного для даного поля на­пряму, в загальному випадку

неоднаковому в різних точках. Сила стає мак­симальною, якщо заряд рухається перпендикулярно

до цього напряму. За іншого напряму руху сила зменшується, причому за синусоїдним законом

залежно від кута між зазначеними напрямами. Вектор магнітної індукції В, на відміну від сили,

яка теж характеризує поле в певній точці, не залежить від значення пробного заряду та його

швидкості. Він не має залежати і від напряму руху пробного заряду. Отже, магнітна індукція –

фізична векторна величина, що є силовою характеристикою магнітного поля в даній точці і

чисельно дорівнює границі відношення механічної сили, що діє на рухомий заряд, до добутку

заряду на його швидкість, якщо значення заряду наближається до нуля і заряд рухається в

такому напрямі, що ця границя має найбільше значен­ня.

1 .15 закон електромагнітної індукції

Велике практичне значення має властивість магнітного поля роз'єдну­вати заряди різних знаків

у провідниках, що рухаються у полі. На позитивні й негативні заряди у провіднику з боку

магнітного поля діють сили проти­лежних напрямів, які їх роз'єднують. Такі сили можна назвати

сторонніми. Явище виникнення ЕРС у провіднику, що рухається в магнітному полі або

знаходиться у змінному магнітному полі, називають явищем елект­ромагнітної індукції, а

створювану при цьому ЕРС - індукованою. Закон встановлює, що ЕРС, яка виникає у

замкненому контурі в проце­сі електромагнітної індукції, чисельно дорівнює взятій з

від'ємним зна­ком швидкості зміни магнітного потоку, зчепленого з контуром.

1.16 Зв'язок електричного струму з магнітним полем

За допомогою пробного конту­ру можна встановити картину ма­гнітного поля струмів. Так,

навколо прямолінійного провідника з електричним струмом магнітні лінії - кола, напрям

яких створює зі струмом правогвинтову систему. Знак «+» відповідає випадку, коли напрям

контуру інтегрування ство­рює з напрямом струму правогвинтову систему. Для котушки з

кількістю витків маємо:

1.17 Напруженість магнітного поля

Скористаємось встановленим раніше зв'язком між струмом та магніт­ним полем. У загальному

випадку, коли контур інтегрування проходить частково через речовинне середовище, слід

ураховувати молекулярні струми. Напруженість магнітного поля - фізична векторна величина,

що характеризує маг­нітне поле в даній його точці. Характерною особливістю напруженості

магнітного поля є те, що її лі­нійний інтеграл вздовж будь-якого замкненого контуру чисельно

дорівнює зовнішньому струму, що пронизує поверхню, яка спирається на цей кон­тур.

Дата добавления: 2015-10-31