מהלידה ולאורך החיים, מכשירים חשמליים מקיפים אדם. אלה כוללים: מכשירי חשמל ביתיים, תאורת הבתים והרחובות שלנו, תקשורת סלולרית, אפילו מכוניות מודרניות עוברות לחשמל. כל המכשירים הללו צורכים זרם חשמלי, חלקם לוקחים אותו מרשתות חשמל, אחרים שואבים אותו מסוללות ומצברים, אחרים ממקורות אנרגיה חלופיים ("טחנות רוח", פאנלים סולאריים וכו'). וכמה אנשים יודעים מהי יחידת המדידה של עוצמת הזרם, ומהו זרם חשמלי? במאמר זה, נענה על שאלות אלו.
בוא נתחיל עם המושגים הבסיסיים. זרם חשמלי הוא תנועה מסודרת מכוונת של חלקיקים טעונים במוליך. שקול את התנאים לקיומו של זרם:
- נוכחות של אלקטרונים חופשיים במוליך מתכתי;
- נוכחות של שדה חשמלי (שדה כזה נוצר עקבמקור נוכחי).
עכשיו בואו נעבור לשיקול של דבר כזה כיחידת זרם. ערך סקלרי זה מסומן באות הלטינית I. יחידת חוזק הזרם נקבעת על פי היחס בין המטען q העובר בחתך הרוחב של מוליך מתכת לבין מרווח הזמן t שבמהלכו עבר הזרם החשמלי דרך המוליך. בהתאם, לנוסחה יש את הצורה הבאה: I=q/t. יחידת עוצמת הזרם מראה כמה מטען יעבור בחתך הרוחב של החוט ליחידת זמן.
הכל די אלמנטרי. עכשיו בואו נסתכל מהן היחידות המקובלות למדידת חוזק זרם. כדי לעשות זאת, פשוט בדוק את מערכת היחידות הבינלאומית (SI). יוצא ממנו שיחידת המדידה של עוצמת הזרם היא אמפר. יחידה זו קיבלה את שמה לכבודו של הפיזיקאי המתמטי הצרפתי André-Marie Ampère (1775-1836). הוא הציג מונחים כמו אלקטרודינמיקה, אלקטרוסטטיקה, סולנואידים, EMF, גלוונומטר, זרם חשמלי, מתח ואחרים. המדען א.מ.אמפר חזה את הופעתו של מדע כמו "קיברנטיקה", הוא הפך למגלה האינטראקציה המכנית של מוליכים עם זרם חשמלי, הציג את הכלל לקביעת כיווני הזרם.
עכשיו בואו ננסה לנתח את המושג הזה מנקודת המבט של הפיזיקה היסודית. כדי לעשות זאת, יש צורך להדגיש את המאפיינים של מעבר זרם חשמלי דרך שני מוליכים מקבילים. אם חלקיקים טעונים נעים לאורך שני חוטים באותו כיוון, אז מוליכים כאלה יתחילו למשוך, ואם החלקיקים יהיולנוע בכיוונים שונים, אז המוליכים יטו להדוף אחד את השני. יחידת חוזק זרם של אמפר אחד נחשבת לכוח כזה שבגללו שני חוטים מקבילים באורך מטר ברווח של מטר אחד זה מזה יתחילו לקיים אינטראקציה עם כוח של 0.0000002N.
לסיכום, נניח שידע על מושג כזה כמו חוזק זרם יעזור לקבוע את כמות האנרגיה הנצרכת על ידי מכשירי חשמל. זה מקל על חישוב עומס החיווט בבית שלך, ובהתאם לכך, להגן על הבית שלך מפני שריפה או נזק לציוד חשמלי, המתרחש לעתים קרובות כאשר מכשירי חשמל ביתיים אינם מחולקים כראוי.
