Природа электрического тока
Можно привести огромное количество примеров человеческих заблуждений об электрическом токе, вызванных незнанием. Именно незнание рождает боязнь и предвзятое отношение людей к электричеству. Однако все должны знать, что для специалиста знания законов и нормативных актов обязательны, поэтому спрашивать нужно со специалиста. Кто выполнял электропроект? Кто монтировал электропроводку? Эти граждане в первую очередь несут ответственность за ваше здоровье и ваши жизни, уважаемые читатели.
Бойтесь дилетантов – именно их непрофессионализм вызывает возгорания, поломки, нештатные режимы работы и другой негатив, часто освещаемый в рубриках «Происшествия». Многие неоднократно сталкивались с явлениями, которые связаны с электричеством и которые казались абсолютно необъяснимыми, а если их и можно было объяснить, то эти объяснения казались фантастическими и совершенно неестественными. Но это только для людей, имеющих скудные знания в области электричества.
Чтобы понять истинную природу электрического тока, необходимо немного окунуться в молекулярную физику. Впервые это может показаться чрезвычайно сложно, запутанно и непонятно, хотя на самом деле нет в этом ничего сложного. Вам не придется углубляться в подробности, которые касаются электронной теории строения веществ, я объясню все простым языком, понятным каждому читателю.
Абсолютно все вещества во вселенной состоят из молекул, те же в свою очередь – из атомов. Атомы состоят из ядер, вокруг которых вращаются электроны. Под влиянием различных химических реакций электроны начинают двигаться от одних атомов к другим, поэтому, получается так, что у одних атомов электронов становится много, и они находятся в избытке, а у других атомов создается недостаток электронов. Таким образом, образуются разноименные заряды веществ. При соприкосновении электроны от одного вещества будут стремиться перейти в другое вещество. Такое перемещение электронов и называется электрическим током.
Электроны движутся в том направлении, где их не хватает, чтобы восстановить равновесие зарядов. Запомните: ток всегда движется от минуса к плюсу! Это объясняется тем, что вещество, которое испытывает недостаток электронов, является положительно заряженным, а вещество, у которого переизбыток электронов, является отрицательно заряженным. Контакт, который имеет положительный заряд, в физике принято обозначать нулем, а контакт с отрицательным зарядом обозначают фазой.
В физике принято измерять электрический ток в амперах, а разность потенциалов, называемую напряжением, измеряют в вольтах.
В любом веществе атомы находятся друг от друга на некотором расстоянии. В металлах между атомами расстояния настолько малы, что их электронные оболочки почти соприкасаются. Это создает возможность свободного передвижения электронов от ядра к ядру, создавая при таком передвижении электрический ток. Именно по этой причине металлы являются проводниками электричества. Есть и другие вещества, которые содержат далеко находящиеся друг от друга атомы. Их электроны прочно связанные с ядром, и поэтому электроны не могут свободно перемещаться, как это наблюдается в проводниках. Эти вещества теряют способность проводить через себя ток, вследствие чего их называют диэлектриками. Самый известный диэлектрик – это резина. Отсюда становиться совершенно понятно, почему электрические провода изготавливают из металла. Интересен тот факт, что при отрыве электронов от их ядер освобождается некоторое количество энергии, которое нагревает проводник. Такую способность тока принято называть мощностью, и измеряют её в ваттах. Точно так же принято измерять и механическую энергию, преобразованную из электрической энергии.
Есть много способов создания электричества. Наиболее часто электричество генерируется путем преобразования других видов энергии, как природных, так и нет. В пример можно привести атомные электростанции, гидроэлектростанции, ветряные электростанции и преобразователи электричества из солнечной энергии. На гидроэлектростанциях в электричество преобразовывается энергия падающей воды, на атомных электростанциях электричество выделяется при радиоактивном распаде, на ветряных станциях сила ветра, вращающего лопасти, генерирует электрическую энергию. Также имеются специальные электромеханические индукционные генераторы, которые преобразовывают механическую энергию в переменный ток, который впоследствии преобразовывают в постоянный ток при помощи индукционных катушек, называемых дросселями. В быту применяется как постоянный, так и переменный ток. Все эти знания используются, когда идет проектирование распределительных щитов или других элементов электроустановок.
Электрический ток обладает множеством параметров и свойств. Специалисты, разрабатывающие проектную документацию, имеют хорошие знания в этой области, поэтому качественно выполняют проектирование пожароопасных помещений и любых других объектов.