Іноді необхідно збільшити силу струму, що протікає в електричному ланцюгу. У даній статті будуть розглянуті основні способи збільшення сили струму без використання складних пристроїв.
Вам знадобиться
- Амперметр
Інструкція
1. Відповідно до закону Ома для електричних ланцюгів постійного струму:U = IR, де:U - величина напруги, що подається на електричний ланцюг, R - повний опір електричного ланцюга, I - величина струму, що протікає по електричному ланцюгу, для визначення сили струму потрібно розділити напругу, що підводиться до ланцюга на його повний опір. I = U/RСовідповідально, для того щоб збільшити силу струму, можна збільшити напругу, що подається на вхід електричного ланцюга, або зменшити його опір. Сила струму збільшиться, якщо збільшити напругу. Збільшення струму при цьому буде пропорційно підвищенню напруги. Наприклад, якщо ланцюг опором 10 Ом був підключений до стандартного елементу живлення напругою 1,5 Вольта, то струм, що протікає по ній, становив:1,5/10 = 0,15 А (Ампер). При підключенні до цього ланцюга ще одного елемента живлення напругою 1,5 У загальну напругу стане 3 В, а тік, що протікає по електричному ланцюгу, підвищиться до 0,3 А.Подключення здійснюється "послідовно, тобто плюс одного елемента живлення приєднується до мінусу іншого. Таким чином, поєднавши послідовно достатню кількість джерел живлення, можна отримати необхідну напругу і забезпечити протікання струму потрібної сили. Об 'єднані в один ланцюг кілька джерел напруги називаються батареєю елементів. У побуті такі конструкції зазвичай називають "батарейками (навіть якщо джерело живлення складається всього з одного елемента) .Однако на практиці підвищення сили струму може дещо відрізнятися від розрахункового (пропорційного збільшенню напруги). В основному це пов 'язано з додатковим нагріванням провідників ланцюга, що відбувається при збільшенні проходить по них струму. При цьому, як правило, відбувається збільшення опору ланцюга, що призводить до зниження сили струму. Крім того, збільшення навантаження на електричний ланцюг може призвести до його "перегорання або навіть загоряння. Особливо уважним потрібно бути при експлуатації електропобутових приладів, які можуть працювати лише при фіксованій напрузі.
2. Якщо зменшити повний опір електричного ланцюга, то сила струму також збільшиться. Відповідно до закону Ома збільшення сили струму буде пропорційно зменшенню опору. Наприклад, якщо напруга джерела живлення становила 1,5 В, а опір ланцюга було 10 Ом, то по такому ланцюгу проходив електричний струм величиною 0,15 А. Якщо потім опір ланцюга зменшити в два рази (зробити рівним 5 Ом), то ток, що протікає по ланцюгу, збільшиться в два рази і складе 0,3 Ампера.Крайнім випадком зменшення опору навантаження є коротке замикання, при якому опір навантаження практично дорівнює нулю. Нескінченного струму при цьому, звичайно, не виникає, оскільки в ланцюгу є внутрішній опір джерела живлення. Більш значного зменшення опору можна домогтися, якщо сильно охолодити провідник. На цьому ефекті надпровідності засновано отримання струмів величезної сили.
3. Для підвищення сили змінного струму використовуються всілякі електронні прилади, в основному - трансформатори струму, що застосовуються, наприклад, у зварювальних апаратах. Сила змінного струму підвищується також при зниженні частоти (оскільки внаслідок поверхневого ефекту знижується активний опір ланцюга). Якщо в ланцюгу змінного струму присутні активні опори, то сила струму збільшиться при збільшенні ємності конденсаторів і зменшенні індуктивності котушок (соленоїдів). Якщо в ланцюгу є тільки ємності (конденсатори), то сила струму збільшиться при збільшенні частоти. Якщо ж ланцюг складається з котушок індуктивності, то сила струму збільшиться при зменшенні частоти струму.