Elektromos áram
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
|
kapcsolódó fogalmak |
| Elektromosság |
| Mágnesség |
|
|
| Elektromos töltés |
| Coulomb-törvény |
| Elektromos mező |
| Gauss-törvény |
| Villamos potenciál |
|
|
| Elektromos áram |
| Ampere-törvény |
| Mágneses mező |
| Mágneses momentum |
|
|
| Lorentz-törvény |
| Elektromos erő |
| Elektromágneses indukció |
| Faraday-Lenz törvény |
| Maxwell-egyenletek |
| Mágneses erő |
| Elektromágneses sugárzás |
|
|
| Elektromos vezetés |
| Elektromos ellenállás |
| Elektromos kapacitás |
| Elektromos indukció |
| Impedancia |
| Rezgőkörök |
| Hullámtan |
Az elektromos áram (vagy régies, a műszaki életben használt nevén villamos áram) a töltéssel rendelkező részecskék áramlása. Lényegében minden rendezett töltésmozgást elektromos áramnak nevezünk, de mégis különbséget teszünk a fémekben az elektronok által létrehozott konduktív áram és a folyadékokban, gázokban szabad töltéshordozók (ionok) mozgása során létrejövő konvektív áram között.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Elektromos áramerősség
Az áram mennyiségi jellemzésére az áramerősség nevű fizikai SI-alapegységet használjuk. Definíció szerint áramerősségen az áramvezető keresztmetszetén időegység alatt áthaladó töltés nagyságát értjük. Jele: I, általában ill. egyenfeszültség estén vagy i váltakozófeszültség esetén, de az i jelentheti az egyenáramú összetevő leválasztása után maradó váltóáramú összetevőt is.
Mértékegysége az amper, melynek jele A, André-Marie Ampère francia fizikus tiszteletére.
A definíció alapján tehát a következő összefüggést írhatjuk fel a vezető keresztmetszetén Δt időtartam alatt átáramló töltések ΔQ nagysága és az elektromos áram erőssége között:
[szerkesztés] Az áramerősség egységének definíciójáról
1 A az áram erőssége, ha két párhuzamos, egyenes, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és vákuumban, egymástól 1 m távolságban lévő vezető között méterenként 2x10 − 7 N erőt hoz létre.
[szerkesztés] Kiszámítása
(ahol Q az elektromos töltés, a t az idő jele; amit C Coulomb és s a secundum egységekben fejezünk ki)
[szerkesztés] Az áram iránya
- Technikai áramirány: a pozitív pólustól a negatív pólus irányába (a villamos szakmák hagyományosan ezt használják)
- Fizikai áramirány: a negatív pólustól a pozitív pólus irányába (az elektronok valós haladási iránya)
[szerkesztés] A villamos áram hatásai
[szerkesztés] Hőhatás
Joule törvénye kimondja, hogy az ellenálláson átfolyó áram villamos teljesítményének megfelelő hőt termel. A fejlődő hő a Joule-hő. Az elektromos áram hatására a zseblámpa világít,mert izzószála felmelegszik,izzásba jön. Az elektromos áramnak tehát hőhatása van!
[szerkesztés] Vegyi hatás
- folyadékok vezetése:
- elektrolízis, Faraday törvénye
- galvánelemek
- akkumulátorok
- tüzelőanyag-cellák
- korrózió
[szerkesztés] Mágneses hatás
- villamos tér
[szerkesztés] Fényhatás
- fényforrások (izzólámpák, fénycsővek)
- villámlás
[szerkesztés] Élettani (fizológiai) hatás
Az emberi test vezeti a villamos áramot, elektromos ellenállása 200 Ω és 3000 Ω között változhat a körülményektől függően. A szervezeten áthaladó áram izom-, bőr- és idegi károsodást, illetve halált is okozhat. A károsodás mértékét az áram erőssége és típusa, a hatás ideje, és az áram testen belüli útja határozza meg. A nagyfrekvenciás váltóáram kevésbé veszélyes, mint az egyenáram, mert a nagy frekvencia miatt az áram nem hatol a test belsejébe, hanem inkább a bőrfelület mentén halad, ezzel ott többnyire égést okoz. Az emberi testbe jutó, szíven áthaladó 0,1 amper erősségű áram már halálosnak tekinthető.
A háztartásokban használt 220 V, 50 Hz-es váltakozó feszültség egyrészt a feszültség nagysága miatt veszélyes, mivel ezzel érintkezve nagy áramerősség lép fel, másrészt a frekvenciája közel van az emberi szívverés frekvenciájához, ezért szívmegállást okozhat.
Az iparban használatos 400 V vagy főleg a 10 000 V, a feszültség nagysága miatt veszélyes, mert ekkora feszültség alatt lévő vezeték a levegőben lévő páratartalom miatt villamos ívet húzhat a vezeték és az emberi test között.
A villámcsapáskor kialakuló áramütés hatásai még nincsenek teljesen tisztázva. A villámláskor hatalmas feszültség és igen nagy áramerősség alakul ki, mégis lehetséges a villámcsapás hatásait túlélni, de ennek körülményei még további kutatást igényelnek.
[szerkesztés] Források
- Molodványi Gyula: Az SI mértékegységekről ISBN 10 2256 0



Based on work by