Električna struja je ona bez koje se naš život danas ne može zamisliti i bez kojega bi ljudi mogli upravljati i prije nekih 150 godina. Sve na čemu je moderno ljudsko biće izgrađeno temelji se na struji. Televizori, računala, rasvjeta, hladnjaci i perilice rublja temelje se na fenomenu električne vodljivosti, a još ga nije moguće zamijeniti nečim drugim.
Što je aktualno i koje su njegove vrste, razmatramo u ovom članku.
Što je trenutno
Dakle, električna struja je svrhovito kretanje električnih naboja pod djelovanjem električnog polja, odnosno ne samih naboja, već njihovih nosača, jer naboj ne može postojati sam, bez materijalne osnove. Jedna pokretna pokretna čestica još nije struja, ali dva su već struja. Istina, nije jasno na kojoj udaljenosti bi trebali biti jedni od drugih kako bi bili aktualni. Ako se, recimo, dva elektrona na udaljenosti od jednog kilometra međusobno kreću u istom smjeru istom brzinom, hoće li biti tekući? Oni će biti, ali ne i strujom provodljivosti, nego konvekcijskom strujom.
Po prirodi struje su dviju vrsta - konstantne i naizmjenične, i mogu teći u vodičima, u poluvodičima, u tekućinama i plinovima, pa čak iu vakuumu.
Glavni parametri struje su napon i amperaža, a parametar vodljivog medija je otpor ili vodljivost.
Što je potrebno za stvaranje trenutnog protoka
Za svaki medij minimalni uvjeti za protok električne struje su vlastiti. Na primjer, za elektrolitdovoljno je da postoji samo razlika potencijala, dok je za električni krug provođenja također potrebnoda je krug zatvoren na sebi . U prostoru, međutim, dvije nabijene čestice mogu jednostavno proletjeti, čak i na velikoj udaljenosti jedna od druge, i to će biti struja, jer definicija "električne struje" nema kriterij za udaljenost punjenja, ali bilo koje usmjereno kretanje nabijenih čestica pod djelovanjem električnog polja je električna struja.
Razdvojimo što znači djelovanje električnog polja. Činjenica je da u prirodi nema izoliranog električnog polja, jer svako električno polje generira magnetsko polje i obratno. Kao rezultat toga, može postojati samo elektromagnetsko polje, tako da svako elektromagnetsko polje koje raspršuje nabijene čestice automatski generira električnu struju, čak i ako je njezin izvor stalan magnet.
Što je istosmjerna struja
Izravna struja je takvo usmjereno gibanje nabijenih česticačiji se parametri s vremenom ne mijenjaju . To jest, ako su jakost struje, napon i otpor električnog kruga konstantni, a struja neprestano teče samo u jednom smjeru, tada je ova struja konstantna.
Da bi istosmjerna struja prolazila kroz metal, nužno je da se izvor stalnog napona zatvori sam za sebe uz pomoć vodiča (samog metala).
DC se danas koristi u gotovo svim elektroničkim uređajima, kao što su računala, mobilni telefoni i sve ostalogdje postoje veliki izvori napajanja su adapteri koji pretvaraju izmjeničnu struju u istosmjernu struju.
Da biste dobili istosmjernu struju, možete koristiti izvor kemijske energije, koji se naziva galvanska ćelija, možete koristiti bateriju, a možete koristiti i DC generator koji se danas koristi u industriji i na nekim specifičnim energetskim objektima.
Izmjenična struja
Naizmjeničnu struju u vodičima odlikuje činjenica da mijenja smjer i /ili jačinu struje i napona, a to može učiniti i periodički i neperiodično.
Patentirana izmjenična strujaNikola Teslai od tada je čvrsto ušla u naše živote. Sada su žice vodova napajanja izmjeničnom strujom, kao i kroz naše utičnice, a gotovo svi kućanski uređaji rade na izmjeničnoj struji. Naizmjeničnu struju možete dobiti pomoću posebnog izvora ili uz pomoć generatora (stroja koji pretvara gibanje u električnu energiju).
Glavne razlike između AC i DC
Odgovorimo na pitanje zašto se uopće pojavila potreba za stvaranjem izmjenične struje, pa, postojala je izravna struja za sebe i ne bi bilo ništa loše u njoj. A stvar je u tome. Izmjenična struja bila je potrebna kako bi se stvorio potpuno novi način komunikacije, onaj koji prije nije bio na Zemlji - bežična metoda prijenosa informacija na daljinu. Navodno poštanske golubove i telegrafe s telefonima više nije moglo zadovoljitirastuće potrebe civilizacije i izravne struje ne mogudopustiti da se elektromagnetski valovi šire u prostoru . I ovo je prva razlika između ove dvije vrste struja.
Izmjenična struja može uzrokovati širenje elektromagnetskih valova, ali konstantna ne. Sve antene postoje zbog izmjenične struje.
Drugo, postojala jepotreba za prijenosom električne energije na iznimno velike udaljenosti , a pri prijenosu istosmjerne struje pojavili su se veliki indukcijski gubici. Izmjenična struja značajno smanjuje te gubitke, a to je druga važna razlika.
Pri prijenosu izmjenične struje žicom, gubici su manji nego kod prijenosa konstantne struje.
Treće, izmjenična struja dopušta da se kondenzator i svitak akumuliraju, što rezultira pojavom akumulatora koji ne zahtijeva unutarnje elektrolite. Obične baterije i punjive baterije, poput onih koje se nalaze u mobilnim telefonima i prijenosnim računalima, naplaćuju se iz DC-a. A ovo je treća razlika.
Izmjenična struja može puniti samo kondenzator i svitak, a konstantna struja može puniti kemijski izvor energije (bateriju).