Електрически ток

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Тази статия е част от серията статии на тема Класическа електродинамика

Електричество Магнетизъм Електромагнетизъм Електростатика Закон на Кулон, Теорема на Гаус, Електричен дипол, Електрически заряд, Интензитет на електрическото поле, Електрично поле, Електричен потенциал Магнитостатика Закон на Био-Савар, Закон на Ампер, Магнитен момент, Магнитно поле, Магнитен поток Електродинамика Дипол, Сила на Лоренц, Електромагнитно поле, Уравнения на Максуел, Електромагнитна индукция, Електромагнитно излъчване Електрическа верига Волт-амперна характеристика, Закон на Ом, Електрическо съпротивление, Закони на Кирхоф, Индуктивност, Електрически капацитет, Електрическа проводимост, Електрически импеданс, Електрически ток, Електрическо напрежение Известни учени Хенри Кавендиш, Майкъл Фарадей, Андре-Мари Ампер, Густав Кирхоф, Джеймс Кларк Максуел, Хайнрих Херц, Алберт Абрахам Майкелсън, Робърт Миликан, Георг Ом

Електрическият ток, най-често наричан просто ток е физично явление, представляващо насочено движение на електрически заряди.

Съдържание 1 Токоносители 2 Сила на тока 3 Въздействие на тока 4 Видове ток 5 Мерни единици

[редактиране] Токоносители

Електрическите заряди се наричат още токоносители.

Електрическите заряди могат да бъдат електрони - най-често в металите и полупроводниците; йони в електролитите, газовете; както и дупки в някои видове полупроводници.

Токоносителите в металите са електрони, намиращи се в зоната на проводимостта (енергетично състояние на електрона, намиращо се непосредствено над валентната зона при металите).

Токоносителите в електролитите са йони. Например молекулите на солите и киселините във воден разтвор се разлагат на положителни и/или отрицателни йони (дисоциация).

Токоносители в плазмата са както електрони, така и положителни и отрицателни йони.

Токоносителите в полупроводниците са електрони при т.нар. собствен полупроводник (без примеси). В полупроводниците в които е въведен примес от донорен или акцепторен тип, се дефинират основни и неосновни токоносители, като в полупроводник с донорен примес основните токоносители са електроните, а при акцепторен примес - дупките. Погледнато реалистично, токоносители "дупки" не съществуват в природата. Те са въведени като понятие, за да улеснят теорията на полупроводниците и съответстват на липсата на електрони в кристалната решетка на полупроводника, което се получава при добавяне на определен примес.

[редактиране] Сила на тока

Физичната величина, характеризираща протичането на електрическия ток, се нарича сила на тока. Силата на тока се бележи с I. Силата на тока I е равна на заряда, преминал за единица време през напречното сечение на проводника:

Единицата за сила на тока се нарича ампер, която носи името на друг френски физик - Андре-Мари Ампер. Токът е един ампер тогава, когато за една секунда през напречното сечение на проводника преминава заряд един кулон.

Силата на електрическия ток може да се измери пряко и непряко (косвено):

• Пряко чрез включване на галванометър (или амперметър), като при този метод се изисква разсъединяване на веригата, което понякога е нежелателно;
• Косвено (без разкъсване на веригата) с помощта на детектиране (откриване) на създаденото от него магнитно поле. Устройствата, които работят по косвен метод, използват сензори (датчици) с ефект на Хол, токови клещи на Дитце и бобини на Роговски.

[редактиране] Въздействие на тока

При протичането на електрически ток се наблюдават различни резултати в зависимост от средата. То се съпътствува от редица ефекти, които могат да бъдат вредни или полезни, например:

• Топлинно действие на тока

Топлинното въздействие на тока при преминаването му през проводник е съпроводено с нагряване - ефект на Джаул-Ленц

• Светлинно действие на тока
• Магнитно действие на тока

Най-общо казано, протичането на електрически ток винаги предизвиква (създава) магнитно поле. Силовата структура на магнитното поле се описва чрез затворените силови линии (концентрични окръжности в случай на праволинен проводник).

• Химично действие на тока
• Физиологично действие на тока (действие върху живи същества)

[редактиране] Видове ток

• Постоянен ток: Протича в една и съща посока без да променя големината си;
• Променлив ток: Променя големината и посоката си периодично ;

[редактиране] Мерни единици

В международна система единици SI силата (големина) на тока (I) се измерва с единицата ампер (А).

Понякога разговорно вместо „сила на тока“ се използва израза „ампераж“, аналогично на израза „волтаж“ за електрическо напрежение.