Википедија

Електрична струја — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м popunjavanje sablona page
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м harvardski nacin citiranja
Ред 4:
'''Електрична струја''' је усмерено кретање [[Наелектрисање|наелектрисања]] под утицајем [[електрично поље|електричног поља]] или разлике електричних потенцијала. [[Међународни систем јединица|СИ]] јединица за електричну струју је [[ампер]] (А), што је једнако протоку једног [[кулон (јединица)|кулона]] наелектрисања у [[секунд]]и.<ref name="learn-physics-today" />
 
Електрична струја може бити [[Једносмерна струја|једносмерна]] или [[наизменична струја|наизменична]].<ref name="Basic Electronics & Linear Circuits" >{{Cite book|title=Basic Electronics & Linear Circuits|author = N. N. Bhargava|author2 = D. C. Kulshreshtha| last-author-amp = yes| publisher = Tata McGraw-Hill Education|year=1983|isbn=978-0-07-451965-3| url = https://books.google.com/books?id=C5bt-oRuUzwC&pg=PA90|pages=90}}</ref><ref name="Electrical meterman's handbook" >{{Cite book|title=Electrical meterman's handbook|author = National Electric Light Association| publisher = Trow Press|year=1915| url = https://books.google.com/books?id=ZEpWAAAAMAAJ&pg=PA81|pages=81}}</ref> Струја тече кроз [[метал]]е, [[електролит]]е, [[гас]]ове и [[полупроводник]]е. Носиоци [[електрични набој|набоја]] у металима су слободни [[електрон]]и, у електролитима негативни и позитивни [[јон]]и ([[анјон]]и и [[катјон]]и), у гасовима јони и електрони, а у полупроводницима електрони и шупљине.<ref name="Fischer-Cripps" />
 
Метали који обилују слободним електронима су добри [[Електрични проводник|проводници струје]], нпр. [[сребро]], [[бакар]] и [[злато]]. Слободни електрони су они електрони који нису у атому, нпр. однос слободних и неслободних електрона у бакру је 1:1, а то значи да на сваки кубни центиметар бакра долази 1{{e|22}} слободних електрона, па се бакар одликује добром проводношћу.
Ред 113:
}}</ref>
 
Код линеарних материјала као што су метали, при ниским фреквенцијама, густина струје кроз површину проводника је униформна. У таквим условима, [[Омов закон]] наводи да је струја директно пропорционална разлици потенцијала између два краја тог металног (идеалног) [[отпорник]]а (или другог [[Омски контакт|омског уређаја]]): <math>I = {V \over R} \, </math>. Код [[наизменична струја|наизменичних струја]], посебно при високим фреквенцијама, [[скин ефекат]] узрокује неравномерно простирање струје дуж попречног пресека проводника, при чем се већа густина јавља уз површину, чиме се повећава појавна отпорност.<ref name="Standard Handbook for Electrical Engineers (14th ed)) pp. 2–50">{{Cite bookharvnb|last=Fink| first = Donald G. | last2=Beaty| first2= H. Wayne|year=2000| title = Standard Handbook for Electrical Engineers | edition = 14th | publisher = McGraw-Hill |isbn = 978-0-07-022005-8| p=2–50}}</ref><ref name="Hayt_5">{{Cite book|last=Hayt| first = William H. |year=1989| title = Engineering Electromagnetics | edition = 5th | publisher = McGraw-Hill |isbn = 978-0-07-027406-8|pagespp=}}</ref>{{rp|362}}
 
== Конвенционални смер струје ==
Ред 119:
Конвенционални смер струје је дефинисан још на почетку развоја [[електротехника|електротехнике]] као једнак току позитивног наелектрисања. Односно, усвојено је да струја увек тече од позитивног пола извора напона, ка негативном полу. У чврстим металима, као што су жице, позитивна наелектрисања су непокретна, а само негативна наелектрисања теку у смеру супротном конвенционалној струји, мада то није случај у неким не-металним проводницима. Електрична струја у [[електролит]]има је ток наелектрисаних атома ([[јон]]а), који могу бити и позитивно и негативно наелектрисани. Такав је случај проласка струје кроз водени раствор [[кухињска со|кухињске соли]] или воде за пиће која природно садржи у себи растворе различитих минерала, док чиста или [[дестилована вода]] не проводи струју јер не садржи у себи јоне. Такође, занимљив је и пример, [[elektrohemija|електрохемијске]] ћелије која може бити направљена уз помоћ слане воде (раствор [[кухињска со|натријум хлорида]]) са једне стране мембране и свеже воде са друге. Мембрана дозвољава пролаз позитивним јонима натријума, али не и негативним јонима хлорида, тако да постоји електрична струја кроз мембрану. Електрична струја у [[Плазма (физика)|плазми]] је ток електрона као и позитивних и негативних јона. У [[лед]]у, и неким чврстим електролитима, ток [[протон]]а ствара електричну струју. Очигледно је да у различитим материјалима, струју чине различити носиоци неалектрисања, па чак и у неким материјалима постоји неколико различитих носилаца наелектрисања, који могу тећи у различитим смеровима. Да би се поједноставила ова ситуација задржана је оригинална дефиниција конвенционалног смера струје.
 
Постоје и примери где су електрони ти који се покрећу, али има више смисла да се та струја посматра као ток позитивних „[[електронска шупљина|електронских шупљина]]“ (недостатак једног електрона у омотачу да би атом био неутрално наелектрисан). Ово је случај код [[полупроводник]]а П-типа.<ref name="ashcroftandmermin">{{Cite bookharvnb|last=Ashcroft and Mermin | title = Solid State Physics|year=1976| publisher = Holt, Reinhart, and Winston |isbn = 978-0-03-083993-1| edition = 1st | accessdate=17. 1. 2017|pagespp=299-302}}</ref>
 
== Референтан смер ==
 
Приликом анализе електричних кола, могуће је да прави смер струје у неком елементу кола није познат. Стога, за струје са непознатим смером, усваја се, произвољно, ''референтан смер''. Након што се нађу стварне вредности струја у колу, поједине струје могу имати и негативне интензитете. Дакле, за негативно добијене струје, њихов прави смер је супротан од референтног који је усвојен пре решавања кола.<ref>{{Cite bookharvnb|title=Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing | last=Robinson| first = Andrew J. |author2 = Lynn Snyder-Mackler | edition = 3rd|year=2007| publisher = Lippincott Williams & Wilkins|isbn=978-0-7817-4484-3 | url = https://books.google.com/books?id=C2-9bcIjPBsC&pg=PA10&dq=%22galvanic+current%22+%22direct+current%22#v=onepage&q=%22galvanic%20current%22%20%22direct%20current%22&f=false |pagespp=10}}</ref>
 
== Електромагнетизам ==
[[Датотека:Electromagnetism.svg|175px|мини|Према [[Амперов закон|Амперовом закону]], електрична струја производи [[магнетно поље]].<ref name=Jackson>{{Cite book
| title=Classical Electrodynamics|author=John David Jackson
|pages=238|year=1999|publisher=Wiley|isbn=978-0-471-30932-1
| publisher=Wiley|isbn=978-0-471-30932-1
| edition=3rd
}}</ref><ref name=Griffiths /><ref name=Owen0>{{Cite book
| title=''op. cit.''|last=Owen| first = George E.
| last=Owen| first = George E.
|pages=285| url = https://books.google.com/?id=VLm_dqhZUOYC&pg=PA213&dq=%22Ampere%27s+circuital+law%22|isbn=978-0-486-42830-7|year=2003| publisher=Dover Publications| location=Mineola, N.Y.
}}</ref><ref name=King>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=bNePaHM20LQC&pg=PA179&dq=displacement+%22ampere%27s+law%22|pages=179|isbn=978-0-521-63450-2|author=J. Billingham, A. C. King| title=Wave Motion|publisher=Cambridge University Press|year=2006
| publisher=Cambridge University Press|year=2006
}}</ref><ref name=Slater>{{Cite book
| title=Electromagnetism|author=J.C. Slater and N.H. Frank
Линија 142 ⟶ 139:
}}</ref>]]
 
Свака електрична струја ствара [[магнетско поље]]. Магнетско поље се може представити затвореним кружним линијама који окружују проводника.<ref name="Jiles">{{Cite bookharvnb|last=Jiles| first = David C. | title = Introduction to Magnetism and Magnetic Materials | publisher = CRC | edition = 2 |year=1998| url = https://books.google.com/books?id=axyWXjsdorMC&pg=PA3 |isbn = 978-0-412-79860-3|pages=3}}</ref><ref name="Feynman">{{Cite book|last=Feynman| first = Richard Phillips | last2=Leighton| first2 = Robert B. | last3=Sands| first3 = Matthew | title = The Feynman Lectures on Physics | publisher = California Institute of Technology | volume = 2 |year=1964|pages=1.7–1.8| url = https://books.google.com/books?id=uaQfAQAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=%22magnetic+field |isbn = 978-0-465-07998-8|pagespp=}}</ref>
 
Електрична струја се непосредно може мерити [[галванометар|галванометром]],<ref>{{Cite web|url=http://prugalvanometer.weebly.com/theory.html | title = Theory of Galvanometer | accessdate=5. 4. 2017.}}</ref> али та метода захтева претходно прекидање кола, што је непрактично у неким случајевима. Електрична струја се понекада може измерити и без прекидања кола, детектовањем и мерењем магнетског поља око проводника. Неки од таквих уређаја су [[сензор]]и [[Халов ефекат|Халовог ефекта]],<ref>{{cite web|url=http://electrical-engineering-portal.com/an-overview-of-clamp-meter | title = An Overview Of Clamp Meter |date=6. 5. 2012}}</ref> [[струјни трансформатор]]и и [[Калем Роговског|калеми Роговског]].<ref name="Webster">John G. Webster, Halit Eren (ed.), ''Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, Second Edition: Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement'', CRC Press. {{page|year=2014|isbn=978-1-4398-4891-3|pages=16-6}} to 16-7.</ref><ref name="Klaus Schon">Klaus Schon, ''High Impulse Voltage and Current Measurement Techniques: Fundamentals – Measuring Instruments – Measuring Methods'', Springer Science & Business Media. {{page|year=2013|isbn=978-3-319-00378-8|pages=193}}</ref>
Линија 149 ⟶ 146:
{{main|Електромагнет}}
 
Електромагнетни калем, са великим бројем кружних намотаја изоловане жице омотаних око цилиндричне основе, понаша се као магнет кад електрична струја протиче кроз њега. Кад се струја искључи, калем моментално губи свој магнетизам. Такав уређај се назива електромагнетом.<ref>{{Cite bookharvnb|title=We And Our World| publisher = D.A.V. College Managing Committee}}</ref><ref>{{Cite book|last=Banerjee|first=Chandana| title = We And Our World | publisher = Bharati Bhawan | edition = First |year=2015|isbn=978-81-7709-720-7|pagespp=}}</ref> Електрична струја производи [[магнетно поље]]. Оно се може приказати у виду кружних линија поља које окружују жице, и које постоји докле год има протока струје.
 
Магнетизам исто тако може да произведе електричну струју. Кад се променљиво магнетно поље примени на проводник, настаје [[електромоторна сила]] (-{ЕМФ}-) и кад постоји подесан пут то узрокује настанак струје.<ref>{{cite journal|journal=Transactions of the American Electrochemical Society | title = The Relation Between Contact Potentials and Electrochemical Action | last=Langmuir| first = Irving| volume = 29 | issue = | publisher = The Society |year=1916| url = https://books.google.com/books?id=OW0SAAAAYAAJ&pg=PA172&dq=%22electromotive+force+is+that%22&q=%22electromotive%20force%20is%20that%22 |pages=125-182}}</ref><ref>{{Cite bookharvnb|last=Tipler| first = Paul A. | title = Physics |year=1976| publisher = Worth Publishers, Inc. | location = New York, NY |isbn = 978-0-87901-041-6|pagespp=803}}</ref>
 
=== Радио таласи ===
{{main|Радио-таласи}}
 
Кад електрична струја протиче кроз [[Антена|подесно обликовани проводник]] на [[радио фреквенција]]ма може да дође до формирања [[радио талас]]а.<ref name="Graf">{{cite book|last=Graf| first = Rudolf F. | title = Modern Dictionary of Electronics | publisher = Newnes |year=1999| location = | url = {{Google books | plainurl = yes |id=uah1PkxWeKYC |pages=29|pages=29}}| doi = | id = |isbn = 978-0-7506-9866-5|pages=}}</ref> Они путују брзином светлости и могу да узрокују појаву електричне струје у удаљеним проводницима.<ref name="Stutzman">{{cite book|last=Stutzman| first = Warren L. | first2=Gary A. | last2=Thiele| title = Antenna Theory and Design, 3rd Ed. | publisher = John Wiley & Sons |year=2012| location = | url = {{Google books | plainurl = yes |id=xhZRA1K57wIC |pages=RA1-PA564 |pages=560-564}}| doi = | id = |isbn = 978-0-470-57664-9|pages=}}</ref>
 
== Види још ==
Линија 170 ⟶ 167:
<ref name=Heaviside >{{cite book|title=Electrical papers
| volume = 1
|author = Oliver Heaviside|publisher = Macmillan and Co
| publisher = Macmillan and Co
|year=1894
|pages=283| url= https://books.google.com/books?id=lKV-AAAAMAAJ&pg=PA284&dq=ohm%27s+law+constant+ratio&q=ohm's%20law%20constant%20ratio|isbn=978-0-8218-2840-3|pages=}}</ref>
Линија 177 ⟶ 173:
<ref name=Millikan >{{cite book|title=Elements of Electricity |last=Millikan|first=Robert A.|authorlink=Robert A. Millikan and E. S. Bishop | publisher = American Technical Society |year=1917| url = https://books.google.com/books?id=dZM3AAAAMAAJ&pg=PA54&dq=%22Ohm%27s+law%22++current+directly+proportional |pages=54}}</ref>
 
<ref name=Griffiths >{{cite book|last=Griffiths| first = David J. |authorlink = David Griffiths (physicist) |year=1999| title = Introduction to electrodynamics | edition = 3rd | publisher = Prentice Hall |isbn = 978-0-13-805326-0|pages=289}}</ref>
 
<ref name=Purcell >{{cite book|last=Purcell| first = Edward M. |authorlink = Edward Mills Purcell |year=1985| title = Electricity and magnetism | edition = 2nd | series = Berkeley Physics Course | volume = 2 |isbn = 978-0-07-004908-6| publisher = McGraw-Hill |pages=129}}</ref>
 
<ref name= Consoliver >{{cite book|title=Automotive ignition systems | last=Consoliver| first = Earl L.| last2=Mitchell| first2 = Grover I.| publisher = McGraw-Hill |year=1920|id=| url = https://books.google.com/books?id=_dYNAAAAYAAJ&pg=PA4&dq=ohm%27s+law+current+proportional+voltage+resistance |pages=4}}</ref>
 
<ref name="Fischer-Cripps" >{{cite book|title=The electronics companion|last=Fischer| first = Anthony C.-Cripps|publisher = CRC Press
| last=Fischer| first = Anthony C.-Cripps
| publisher = CRC Press
|year=2004
|isbn = 978-0-7503-1012-3
|pages=13| url = https://books.google.com/books?id=3SsYctmvZkoC&pg=PA13
}}</ref>
Линија 207 ⟶ 201:
 
== Литература ==
* {{Cite book|ref=harv|last=Tipler| first = Paul A. | title = Physics |year=1976| publisher = Worth Publishers, Inc. | location = New York, NY |isbn = 978-0-87901-041-6|pages=803}}
* {{Cite book|ref=harv|authorlast= Chandana Banerjee |first=Chandana| title = We And Our World | publisher = Bharati Bhawan | edition = First |year=2015|isbn=978-81-7709-720-7|pages=}}
* {{Cite book|ref=harv|last=Feynman| first = Richard Phillips | last2=Leighton| first2 = Robert B. | last3=Sands| first3 = Matthew | title = The Feynman Lectures on Physics | publisher = California Institute of Technology | volume = 2 |year=1964|pages=1.7–1.8| url = https://books.google.com/books?id=uaQfAQAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=%22magnetic+field |isbn = 978-0-465-07998-8}}
* {{Cite book|ref=harv|last=Jiles| first = David C. | title = Introduction to Magnetism and Magnetic Materials | publisher = CRC | edition = 2 |year=1998| url = https://books.google.com/books?id=axyWXjsdorMC&pg=PA3 |isbn = 978-0-412-79860-3|pages=3}}
* {{Cite book|ref=harv|title=Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing | last=Robinson| first = Andrew J. |author2 = Lynn Snyder-Mackler | edition = 3rd|year=2007| publisher = Lippincott Williams & Wilkins|isbn=978-0-7817-4484-3 | url = https://books.google.com/books?id=C2-9bcIjPBsC&pg=PA10&dq=%22galvanic+current%22+%22direct+current%22#v=onepage&q=%22galvanic%20current%22%20%22direct%20current%22&f=false |pages=10}}▼
{{refbegin|30em}}
▲* {{Cite book|ref=harv|title=Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing | last=Robinson| first = Andrew J. |author2 = Lynn Snyder-Mackler | edition = 3rd|year=2007| publisher = Lippincott Williams & Wilkins|isbn=978-0-7817-4484-3 | url = https://books.google.com/books?id=C2-9bcIjPBsC&pg=PA10&dq=%22galvanic+current%22+%22direct+current%22#v=onepage&q=%22galvanic%20current%22%20%22direct%20current%22&f=false |pages=10}}
* {{Cite book|ref=harv|last=Hayt| first = William H. |year=1989| title = Engineering Electromagnetics | edition = 5th | publisher = McGraw-Hill |isbn = 978-0-07-027406-8}}
* {{Cite book|ref=harv| last=Ashcroft and Mermin Hayt| titlefirst = SolidWilliam StateH. Physics|year=19761989| publishertitle = Holt,Engineering Reinhart, and WinstonElectromagnetics |isbn = 978-0-03-083993-1| edition = 1st5th | accessdatepublisher =17. 1.McGraw-Hill 2017|pagesisbn=299978-0-07-027406-3028}}
* {{Cite book|ref=harv| last=Ashcroft and Mermin | title = Solid State Physics|year=1976| publisher = Holt, Reinhart, and Winston |isbn=978-0-03-083993-1| edition = 1st | accessdate=17. 1. 2017|pages=299-302}}
* {{Cite book|ref=harv| last=Monk| first = Paul S. M. | title = Physical chemistry: understanding our chemical world | url = https://books.google.com/books?visbn=978-0-471-49180-4&id=LupAi35QjhoC&pg=PA16&lpg=PA16&ots=IMiGyIL-67&dq=ampere+definition+si&sig=9Y0k0wgvymmLNYFMcXodwJZwvAM | publisher = Chichester: Wiley | location = New York |year=2004|isbn=978-0-471-49181-1|pages=16}}
* {{Cite book|ref=harv| last=Fink| first = Donald G. | last2=Beaty| first2= H. Wayne|year=2000| title = Standard Handbook for Electrical Engineers | edition = 14th | publisher = McGraw-Hill |isbn = 978-0-07-022005-8| p=2–50}}
* {{Cite book|ref=harv| last=Serway| first = Raymond A. | last2=Jewett| first2 = J. W.| title = Serway's principles of physics: a calculus based text | url = https://books.google.com/books?id=1DZz341Pp50C&pg=RA1-PA746&dq=wire+%22magnetic+force%22&lr=&as_brr=0&sig=4vMV_CH6Nm8ZkgjtDJFlupekYoA#PRA1-PA746,M1 | publisher = Thompson Brooks/Cole | edition = Fourth | location = Belmont, California |year=2006|isbn=978-0-534-49143-7|pages=746}}
* {{Cite book|ref=harv| title = Basic Electronics & Linear Circuits|author = N. N. Bhargava|author2 = D. C. Kulshreshtha| last-author-amp = yes| publisher = Tata McGraw-Hill Education|year=1983|isbn=978-0-07-451965-3| url = https://books.google.com/books?id=C5bt-oRuUzwC&pg=PA90|pages=90}}
* {{Cite book|ref=harv| title = Electrical meterman's handbook|author = National Electric Light Association| publisher = Trow Press|year=1915| url = https://books.google.com/books?id=ZEpWAAAAMAAJ&pg=PA81|pages=81}}
* {{Cite book|ref=harv| title = Basic Electronics & Linear Circuits|author = N. N. Bhargava|author2 = D. C. Kulshreshtha| last-author-amp = yes| publisher = Tata McGraw-Hill Education|year=1983|isbn=978-0-07-451965-3| url = https://books.google.com/books?id=C5bt-oRuUzwC&pg=PA90|pages=90}}
* {{Cite book|ref=harv| title = Elements of Electricity| last=Millikan| first = Robert A. |author2 = E. S. Bishop | publisher = American Technical Society|year=1917| url = http://books.google.com/?id=dZM3AAAAMAAJ&pg=PA54&dq=%22Ohm%27s+law%22++current+directly+proportional|pages=54}}
* {{Cite book|ref=harv| title = Automotive ignition systems | last=Consoliver| first = Earl L. | last2=Mitchell| first2 = Grover I. | publisher = McGraw-Hill|year=1920| url = http://books.google.com/?id=_dYNAAAAYAAJ&pg=PA4&dq=ohm%27s+law+current+proportional+voltage+resistance|id=|pages=4-}}
* {{cite magazine|last=Shedd| first = John C. | last2=Hershey| first2 = Mayo D. | title = Popular Science | url = http://books.google.com/books?id=8CQDAAAAMBAJ&pg=PA599 |year=1913| publisher = Bonnier Corporation|id=ISBN 01617370 |pages=599}}
* {{cite journal|last=Schagrin| first = Morton L. | url = http://dx.doi.org/10.1119/1.1969620 | title = Resistance to Ohm's Law | journal = American Journal of Physics |year=1963| volume = 31 | issue = 7 |pages=536-47}}
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Електрична_струја”