Kolika je jakost struje?

Električna struja je usmjereno kretanje električnih naboja. Jačina struje određena je količinom električne energije koja prolazi kroz poprečni presjek žice u jedinici vremena.

Još uvijek ne možemo u potpunosti opisati električnu struju količinom struje koja teče kroz žicu. Doista, količina elektriciteta jednaka jednom kulonu može proći kroz žicu u jednom satu, a ista količina elektriciteta može proći kroz nju u jednoj sekundi.

Intenzitet električne struje u drugom slučaju bit će mnogo veći nego u prvom, budući da ista količina struje prođe u mnogo kraćem vremenskom razdoblju. Za karakterizaciju intenziteta električne struje, količina elektriciteta koja prolazi kroz žicu obično se odnosi na jedinicu vremena (sekundu). Količina elektriciteta koja prođe kroz žicu u jednoj sekundi naziva se jakost struje. Amper (A) se uzima kao jedinica struje u sustavu.

Amperaža je količina električne energije koja prođe kroz poprečni presjek žice u jednoj sekundi.

Jačina struje označena je engleskim slovom Az.

Amper — jedinica električne struje (jedna od SI osnovne jedinice), označeno s A. 1 A jednak je jakosti nepromijenjene struje koja, kada prolazi kroz dva paralelna ravna vodiča beskonačne duljine i beznačajne površine kruga, dio koji se nalazi na udaljenosti od 1 m jedan od drugog u vakuumu, uzrokovala bi na dijelu žice dugom 1 m, interakcijsku silu jednaku 2 • 10–7 N za svaki metar duljine.

Struja u žici jednaka je jednom amperu ako svaki kulon elektriciteta prođe kroz njen presjek svake sekunde.

Amper — jakost električne struje pri kojoj količina elektriciteta jednaka jednom kulonu prolazi kroz poprečni presjek žice svake sekunde: 1 amper = 1 kulon / 1 sekunda.

Često se koriste pomoćne jedinice: 1 miliamper (ma) = 1/1000 ampera = 10-3 ampera, 1 mikroamper (μA) = 1/1000000 ampera = 10-6 ampera.

Ako je poznata količina električne energije koja je prošla kroz presjek žice u određenom vremenskom razdoblju, tada se jakost struje može pronaći formulom: I = q / t

Ako električna struja teče u zatvorenom strujnom krugu koji nema grana, tada kroz svaki presjek (svugdje u strujnom krugu) u sekundi protječe ista količina elektriciteta, bez obzira na debljinu žica. To je zato što se naboji ne mogu nakupiti nigdje u žici. Stoga je jakost struje svugdje u krugu jednaka.

U složenim električnim krugovima s različitim granama ovo pravilo (konstantnost struje u svim točkama zatvorenog kruga) ostaje, naravno, istinito, ali se odnosi samo na pojedinačne dijelove općeg kruga, koji se mogu smatrati jednostavnim.

Mjerenje struje

Za mjerenje struje koristi se uređaj koji se zove ampermetar. Miliampermetri i mikroampermetri ili galvanometri služe za mjerenje vrlo malih struja. Na sl. 1. prikazuje konvencionalni grafički prikaz ampermetra i miliampermetra na električnim krugovima.

Riža. 1. Simboli za ampermetar i miliampermetar

Riža. 2. Ampermetar

Za mjerenje jakosti struje potrebno je spojiti ampermetar u otvoreni krug (vidi sl. 3). Izmjerena struja teče iz izvora kroz ampermetar i prijemnik. Strelica na ampermetru pokazuje struju u strujnom krugu. Gdje točno uključiti ampermetar, tj. na korisniku (brojeći nizvodno) ili nakon njega, potpuno je svejedno, jer će jakost struje u jednostavnom zatvorenom krugu (bez grananja) biti ista u svim točkama kruga.

Riža. 3. Uključivanje ampermetra

Ponekad se pogrešno vjeruje da će ampermetar priključen prije potrošača pokazati veću struju od onog priključenog iza potrošača. U tom slučaju se smatra da je "dio struje" utrošen u korisniku da ga aktivira. To naravno nije točno, a evo i zašto.

Električna struja u metalnom vodiču je elektromagnetski proces praćen urednim kretanjem elektrona duž vodiča. Međutim, energiju ne prenose elektroni, već elektromagnetsko polje koje okružuje žicu.

Točno isti broj elektrona prolazi kroz svaki poprečni presjek žica u običnom električnom krugu.Koliko je elektrona izašlo iz jednog pola izvora električne energije, toliko će ih proći kroz potrošač i naravno otići na drugi pol, izvor, jer se elektroni kao materijalne čestice ne mogu potrošiti tijekom njihovo kretanje.

Riža. 4. Mjerenje struje multimetrom

U tehnici postoje vrlo velike struje (tisuće ampera) i vrlo male struje (milijunti dijelovi ampera). Na primjer, struja električnog štednjaka je približno 4-5 ampera, žarulja sa žarnom niti je od 0,3 do 4 ampera (i više). Struja koja teče kroz fotoćelije je samo nekoliko mikroampera. U glavnim žicama trafostanica koje daju električnu energiju za tramvajsku mrežu, struja doseže tisuće ampera.