전류 - 개념, 강도, 유형 및 영향

2024-11-21특리17

전류가 무엇인지, 전기 강도가 무엇인지 설명합니다. 또한, 전류의 종류와 그 영향.

전류는 전도성 물질을 통한 전하의 흐름입니다.

전류란 무엇인가?

전도성 물질을 통한 전하 의 흐름은 도체를 구성하는 원자핵 주위를 도는 전자 의 변위 로 인해 전류라고 불립니다 .

이러한 입자 이동은 예를 들어 배터리 와 같은 외부 전압이 도체 끝에 가해지면 시작됩니다. 이 전압은 음전하를 갖고 있는 전자에 전기장을 생성하고 , 전자는 양극 단자로 끌어당겨집니다.

전류가 전달되려면 자유 전자가 많은 물질 , 즉 핵 주위의 마지막 궤도에 위치하므로 덜 강하게 끌리기 때문에 동원되기 쉬운 물질이 필요합니다.

이러한 의미에서 전류 전달 능력에 따라 전도성 물질, 반도체 물질, 절연 물질을 구분할 수 있습니다(각각 양호, 적음, 0).

전기를 이용한 최초의 실험은 18세기에 이루어졌으며 마찰(정지)이나 유도를 통해서만 전하를 얻었습니다. 우리는 이탈리아의 물리학자 알레산드로 볼타(Alessandro Volta)가 전기 배터리를 발명한 1800년에 전하의 지속적인 움직임을 검증할 때까지 기다려야 했습니다 .

참조: 자기

강함

강도는 물질에 대한 전하의 이동 속도입니다.

이 이름은 전류의 흐름 , 즉 단위 시간당 전도성 물질을 통과하는 전하의 양을 나타냅니다. 전류의 흐름은 전하를 이동시키고 많은 일을 수행할 수 있는 강의 물의 양에 비유될 수 있습니다 .

국제 시스템 (SI) 에 따르면 이 강도는 일반적으로 초당 쿨롱(C/s)으로 측정되며 , 이는 전기 분야 및 일반적으로 사용되는 기본 단위인 암페어(A)와 동일합니다. 프랑스 물리학자 앙드레 마리 앙페르(André-Marie Ampère)의 이름. 전류의 강도를 측정하기 위해 검류계 또는 전류계가 사용됩니다.

전류의 종류

특성에 따라 전류는 여러 유형이 될 수 있습니다.

직류 (DC). 직류(DC)라고도 하며 시간이 지나도 방향이 변하지 않는 전하의 흐름으로 구성됩니다 . 즉,최고 전위 단자와 최저 전위 단자가 서로 바뀔 수 없는 전위( 전압 )의 차이에 따라 생성됩니다. . 즉, 순환 방향은 항상 동일합니다.
교류 (AC). 직류와 달리 방향과 방향이 주기적으로 변하는 전류입니다. 이 전류는 수학적으로 사인파로 설명되며 에너지 측면에서 직류보다 훨씬 효율적이므로 가정과 기업에서 이 전류를 받습니다 . 19세기 말 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 발명했습니다.
3상 전류. 3상 전류는 가장 일반적으로 생성되는 전기 형태이며, 위상 이라고 불리는 특정 순서로 제공되는 동일한 주파수와 진폭을 갖는 3개의 교류 전류로 구성됩니다 . Tesla 실험의 산물이기도 한 이 시스템은 매우 효율적이므로 지구상에서 가장 인기가 높습니다.
단상 전류. 이는 3상 전류의 단상과 중성 케이블을 사용하여 얻어지며, 이를 통해 저전압(230V)에서 에너지 전송을 활용할 수 있습니다. 가전제품을 구동하기에 충분하기 때문에 많은 국가에서 사용되고 있지만, 높은 전력을 요구하는 다른 많은 기기들은 이를 사용하지 않습니다.

전류의 영향

도선의 전기 저항이 매우 작으면 열과 빛이 발생합니다.

전류는 인류에게 엄청난 수의 실용적인 용도를 제공합니다.

칼로리. 통과에 저항을 제공하는 재료를 통해 열이 전달되면 저항이 생성됩니다(완벽한 재료는 없으며 일부 재료는 다른 재료보다 저항이 더 큽니다). 이 저항은 공간 난방, 요리 등에 사용할 수 있는 열을 발산합니다.
총명한. 전도성 와이어의 전기 저항이 매우 낮으면 많은 수의 전자가 이를 통해 순환하여 열을 생성하고 무엇보다 빛을 생성합니다 . 이것이 전구의 작동 원리입니다.
자기. 자동차 폐품 처리장이나 전기 나침반에 사용되는 전자석의 경우처럼 전류는 자기장을 생성합니다.
약. 전기는 물질의 변화를 일으키고 특정 화학 반응을 촉진(가속화하거나 더 효과적으로 만드는) 역할을 합니다 . 이를 통해 전기를 통해 화합물의 원소를 분리하는 과정인 전기 분해와 같은 메커니즘이 가능하며 다음과 같은 용도로 유용합니다.

녹 과 부식 으로부터 금속을 보호합니다 .
화학 결합을 끊어 순수한 물질 (예: 물 에서 산소 및 수소) 을 얻습니다 .
특정 금속을 녹입니다 (예: 금도금).