Електри́чний струм — упорядкований, спрямований рух електрично заряджених частинок у речовині чи у вакуумі. Як зазначено в законі Ампера, це стає помітним через магнітне поле і зазвичай призводить до нагрівання провідника (не відбувається у надпровідниках).
Електричний струм | |
Електричний струм у Вікісховищі |
Струм виникає в електричному колі, щойно між клемами джерела живлення виникає провідне з’єднання.
До того ж, струм зміщення є частиною електричного струму. Це викликано не рухом зарядів, а зміною потоку електричного поля. Для прикладу, він з'являється між пластинами конденсатора під час його заряджання або розряджання і створює магнітне поле, як і звичайний струм.
Загальні властивості
Рухомі заряди, які утворюють електричний струм, називають носіями струму: у металах це електрони, у напівпровідниках — електрони та дірки, в електролітах — позитивно та негативно заряджені йони, в іонізованих газах — йони й електрони.
Упорядкований рух носіїв струму в електропровідному середовищі під дією електричного поля називають струмом провідності. Якщо рух зарядів відбувається разом з тілом, на якому вони перебувають, то такий струм називають конвекційним. Прикладом конвекційних струмів є струми, які виникають під час падіння заряджених краплин води в атмосфері, завдяки силі тяжіння. Короткочасні електричні струми виникають також у діелектриках внаслідок зміщення зв'язаних електричних зарядів під дією зовнішнього електричного поля. Такі струми називають струмами поляризації.
За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Отже, напрямок струму в металевих провідниках, є протилежним до напрямку руху електронів.
Кількісні показники
Сила та густина струму
Кількісно електричний струм характеризується диференційною векторною величиною густиною струму, або у разі струму в дротах — інтегральною величиною, силою струму.
Густиною струму називають векторну величину, що визначається, як величина заряду, яка протікає крізь одиничну площу за одиницю часу. Вона позначається, зазвичай, латинською літерою . Напрямок густини струму визначається напрямком потоку зарядів. Згідно із законом Ома у диференціальній формі густина струму у середовищі є пропорційною до напруженості електричного поля та питомої електропровідності середовища :
Силою струму (в електротехніці — струмом), що протікає провідником з площею поперечного перерізу називається величина, яка відповідає кількості заряду , переміщеному крізь переріз провідника за проміжок часу :
- .
У Міжнародній системі одиниць SI сила струму вимірюється в амперах (позначається: А). Відповідно, густина струму вимірюється в A/м².
Якщо за кожен проміжок часу заряд , що переноситься є однаковим і напрямок струму незмінним, то такий струм називають постійним струмом (англ. direct current, DC).
Якщо сила струму змінюється у часі, струм називають змінним (англ. alternating current, AC); описують миттєве значення сили цього струму так:
- .
За законом Ома для ділянки кола сила струму є прямо пропорційною напрузі , прикладеній до цієї ділянки кола, і обернено пропорційною до її опору :
Якщо на ділянці кола електричний струм є змінним, то напруга та сила струму змінюються і у разі гармонічного закону цих змін, середні значення напруги і сили струму дорівнюють нулю. Однак середня потужність тепла, що виділяється є відмінною від нуля. Тому у цьому разі застосовують наступні терміни:
- миттєве значення електричного струму — значення електричного струму в певну мить часу;
- амплітудне значення електричного струму — найбільше абсолютне значення сили струму, що змінюється в часі за законом синуса;
- чинне значення (синусоїдального електричного) струму — середнє квадратичне значення електричного струму за період, яке дорівнює значенню постійного струму, котрий в тому ж резисторі, що й змінний електричний струм, за один і той же проміжок часу, виділяє одну й ту ж кількість тепла.
Потужність
За наявності струму в провіднику виконується робота на подолання сил електричного опору. Електричний опір довільного провідника містить дві складові:
- активний опір — протидія проходженню струму що супроводжується випромінюванням тепла;
- реактивний опір — це спротив проходженню змінного струму, обумовлений електричною ємністю та індуктивністю кола чи його ділянки.
Зазвичай, більша частина втрат енергії електричного струму під час його протікання провідником, виявляється у вигляді передавання тепла повітрю. Потужністю теплових втрат називається величина, що дорівнює кількості тепла, яке розсіялось за одиницю часу. Згідно із законом Джоуля — Ленца потужність теплових втрат у провіднику є пропорційною до сили струму, котрий проходить крізь нього, та прикладеній напрузі:
Потужність вимірюється у ватах (Вт).
У суцільному середовищі питома потужність втрат визначається скалярним добутком вектора густини струму та вектора напруженості електричного поля у заданій точці:
Питома потужність вимірюється у ватах на кубічний метр (Вт/м³).
Опір випромінювання, викликається утворенням електромагнітних хвиль навколо провідника. Цей опір перебуває у складній залежності від форми, розмірів і матеріалу провідника, від довжини хвиль, що випромінюються, діелектричної і магнітної проникності навколишнього середовища та властивостей простору, у якому відбувається випромінювання. Для одиничного прямолінійного провідника, довжина якого суттєво менша від довжини електромагнітних хвиль, потужність випромінювання є набагато меншою порівняно з потужністю теплових втрат. Це є притаманним для невеликих частот, наприклад, 50 Гц. Однак зі зростанням частоти, довжина хвилі зменшується, відповідно збільшується потужність випромінення. Провідник, який здатен випромінювати помітну енергію, називається антеною.
Період та частота
Визначення періоду та частоти стосуються змінного струму, котрий періодично змінює силу та/або напрямок, зокрема промислового струму, що змінюється за гармонічним законом (синусоїда).
Період електричного струму — найменший проміжок часу, за який, повторюються миттєві значення періодичного електричного струму.
Частота електричного струму — величина, обернена до періоду електричного струму. Частота струму вимірюється в герцах (Гц).
Вимірювання
Сила струму вимірюється приладами, які називають амперметрами і гальванометрами. В цих приладах зазвичай вимірюється не сам струм, а механічна дія створеного ним магнітного поля.
Чим зумовлений струм
Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи іони. Узгоджений рух носіїв заряду у зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом.
Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля, причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонніми силами. Кількісною характеристикою здатності сторонніх сил створювати електричний струм, є так звана електрорушійна сила, або скорочено ЕРС.
Розглянемо кілька різних прикладів створення струму сторонніми силами.
Дифузійний струм виникає тоді, коли носії заряду розподілені в речовині неоднорідно. Дифузійний струм важливий для роботи напівпровідникових приладів, зокрема транзисторів.
У гальванічних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виникає внаслідок хімічних перетворень, які відбуваються на межі електродів з електролітом.
У термоелектричних джерелах струму електричний струм виникає внаслідок градієнта температури.
Електричний струм викликається також змінним магнітним полем. Зміна магнітного потоку створює вихрове електричне поле, яке й призводить до руху носіїв заряду.
Прояви електричного струму
Електричний струм має наступні прояви, які обумовлюють його діяльне використання.
- Електричний струм створює магнітне поле, напруженість якого визначається законом Біо-Савара. Магнітне поле, створене струмом, використовується для вимірювання сили струму, а також для передавання та перетворення енергії в електричних машинах та апаратах.
- Проходження електричного струму крізь речовину, призводить до тепловиділення. У разі провідника зі скінченним опором, це тепловиділення описується законом Джоуля-Ленца. Інколи це явище є небажаним, оскільки знижує коефіцієнт корисної дії та може призвести до перегрівання електричного обладнання, в інших же випадках така дія електричного струму застосовується для користі — в електронагрівальному обладнанні.
- Під час проходження струму крізь контакт двох провідників, тепло може як виділятися, так і поглинатися (ефект Пельтьє). Подібні до ефекту Пельтьє явища, виникають під час проходження електричного струму крізь провідник із нерівномірним розподілом температури.
- Електричний струм в газах (газовий розряд) викликає світіння, що є частковим випадком електролюмінесценції. Схожі явища виникають у світлодіодах.
- Під час проходження крізь електроліт, електричний струм супроводжується електролізом — електрохімічними процесами окиснення та відновлення на електродах. За електролізу, позитивно заряджені йони (катіони) рухаються до катода, на якому електрохімічно відновлюються. Негативно заряджені йони (аніони) рухаються до анода, де електрохімічно окиснюються. У підсумку електролізу на електродах виділяються речовини (метали, водень, хлор тощо) в кількостях, пропорційних до часу та величини пропущеного струму.
Класична кінетична теорія
Виходячи з положень кінетичної теорії, електричний струм переноситься зарядженими частинками, які називають носіями заряду. Носіями заряду, залежно від фізичної системи можуть бути електрони, іони або, в твердому тілі, квазічастинки: електрони провідності, дірки, полярони тощо.
Для класичної системи носіїв заряду із зарядом e безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt крізь елементарну площинку dS, перпендикулярну напрямку середньої швидкості v частинок визначається так:
- ,
де — заряд частинок, — швидкість руху частинок, а — їхня кількість в одиниці об'єму.
Сила струму dI крізь площинку визначається співвідношенням
згідно з яким
- — густина електричного струму, де риска над символами означає усереднення.
Струм у квантовій механіці
У квантовій механіці електричний струм описується делокалізованими хвильовими функціями. Суттєво те, що ці функції комплексні. Дійсними хвильовими функціями описати протікання струму неможливо.
Цей висновок дуже важливий для розуміння квантової механіки. Стаціонарні стани зв'язаних електронів, наприклад, електронів атомних оболонок, описуються локалізованими хвильовими функціями, які суттєво дійсні. Такі електрони не дають жодного вкладу в електричний струм. Згідно з уявленнями класичної механіки, електрон на атомній орбіті обертається навколо ядра, й це обертання повинно було б приводити до виникнення замкнених струмів у кожному атомі. У квантовій фізиці таких струмів немає. Проте становище змінюється в магнітному полі.
Для квантовомеханічної частинки, яка описується хвильовою функцією ψ, густина струму задається формулою
- ,
де q — заряд частинки, m — її маса, i — уявна одиниця, — зведена стала Планка.
Якщо хвильову функцію записати у вигляді , де ρ — модуль, а α — фаза, то формула для обчислення струму запишеться у вигляді
- .
Наприклад, для вільної частинки із імпульсом , де — хвильовий вектор, хвильова функція має вигляд , і струм дорівнює ,
що збігається із формулою класичної фізики.
Загальна формула для струму в магнітному полі
У магнітному полі та для частинки зі спіном квантовомеханічна формула для обчислення струму змінюється
- ,
де — векторний потенціал, s — значення спіну, — оператор спіну, а μ — характерна для кожної частки стала.
Важливим наслідком із цієї формули є те, що в зовнішньому магнітному полі в атомах, електрони яких описуються дійсними локалізованими хвильовими функціями, виникають замкнені струми, котрі призводять до діамагнетизму.
Теорія відносності
В теорії відносності електричний струм описується 4-вектором , де c — швидкість світла, — густина заряду, — тривимірна густина струму. Цей 4-вектор задовольняє рівнянню неперервності
- .
Електричні струми у природі
Атмосферна електрика — електрика, що міститься у повітрі. Уперше вказав на присутність електрики у повітрі та пояснив причину грому і блискавки Бенджамін Франклін. Згодом було встановлено, що електрика накопичується у скупченнях пари верхніх шарів атмосфери. Напруженість електрики хмар стає досить потужною лише тоді, коли пара хмар згущується до дощових крапель, доказом чого може служити те, що розрядів блискавок майже не буває без дощу, снігу або граду в місці спостереження. Розділення зарядів всередині грозової хмари відбувається завдяки конвективним потокам, котрі переносять наелектризовані через тертя, краплі води.
Рух зарядів під дією сил електричного поля створює в атмосфері вертикальний струм провідності із середньою густиною, що становить близько (2÷3)·10−12 А/м². Повний струм, який протікає на всю поверхню Землі, при цьому, може складати приблизно 1800 А.
Блискавка є природним проявом іскрового електричного розряду. Встановлено електричну природу полярного сяйва. Вогні святого Ельма — природний прояв коронного електричного розряду.
Досить відчутною є дія статичної електрики, коли звичайні предмети (вовняний светр або дверцята автомобіля) раптом починають «бити струмом». Накопичення нерухомих зарядів призводить до виникнення статичної електрики. Звичайно, іскри від людини не такі потужні, як блискавки. Ми відчуваємо легкі поколювання. Потужності такого заряду не вистачить, аби предмети світилися, але її достатньо, щоби вивести з ладу мікросхему. Так, в сухому приміщенні, між тілом людини і навколишніми предметами різниця потенціалів може досягати 20000 В і приводити до іскрових розрядів.
Біоструми — рух іонів і електронів, відіграють важливу роль в усіх процесах життєзабезпечення організмів. Біоелектричні потенціали, що виникають при цьому, існують як на внутрішньоклітинному рівні, так і в окремих частинах тіла та органах живих організмів.
Передавання нервових імпульсів відбувається за допомогою електрохімічних сигналів. Деякі тварини здатні накопичувати електричний потенціал у кілька сотень вольт і використовують це для самозахисту. (електричний скат виробляє струм силою до 30 А за напруги 50…200 В, електричний вугор — розвиває розряд зі струмом 0,1…1,0 А напругою 300…650 В).
Електробезпека
Електробезпека — це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики. Правила електробезпеки регламентуються правовими і технічними документами, нормативно-технічною базою. Знання основ електробезпеки обов'язкове для працівників, які обслуговують електроустановки й електроустаткування.
Види наслідків при ураженні електричним струмом:
- Електричний удар — дія струму на організм у підсумку якого, м'язи тіла людини скорочуються (судомно зменшуються). Встановлено, що після електричного удару, можливий параліч важливих органів: серця, мозку.
- Електрична травма — така дія струму, під час якої, пошкоджуються тканини — шкіра, м'язи, кістки, зв'язки. Особливу небезпеку являють електричні травми у вигляді опіків, які виникають в місцях доторку тіла людини із провідниками, електричною дугою.
- Електричний шок — нервова реакція організму на збудження електричним струмом, котра проявляється у людини як порушення дихання, кровообігу і обміну речовин, сильно діє на центральну нервову систему і призводить до скорочення м'язів.
Порогові значення струму за підсумками дії на людину:
- безпечним вважається струм, тривале проходження якого крізь організм людини, не завдає їй шкоди і не викликає жодних відчуттів; його величина не перевищує 50 мкА змінного струму частотою 50 Гц і 100 мкА постійного струму;
- мінімально відчутний людиною струм, становить близько 0,6…1,5 мА змінного струму (50 Гц) і 5…7 мА постійного струму;
- пороговим невідпускальним зветься найменший струм такої сили, за якої людина вже нездатна самостійно звільнити руки від струмопровідних частин. Для змінного струму це близько 10…15 мА, для постійного — 50…80 мА;
- фібриляційним порогом зветься сила змінного струму (50 Гц) близько 100 мА і 300 мА постійного струму, дія якого протягом проміжку, більшого за 0,5 с з великою ймовірністю, викликає фібриляцію серцевих м'язів. Цей поріг одночасно вважається умовно смертельним для людини.
Електричний удар
Найнебезпечніший — електричний удар, оскільки під час нього, вражається увесь організм. Смерть настає від паралічу серця або дихання, а іноді від того і іншого одночасно.
Параліч серцевої діяльності. Діяльність серця може бути паралізовано як за безпосередньої дії електричного струму, що проходить крізь область серця — первинна фібриляція, так і через рефлекторний спазм артерій — вторинна фібриляція.
Фібриляція серця викликає порушення кровообігу і, якщо не здійснити відповідних заходів, які відновлюють серцеву діяльність, то настає смерть людини. Фібриляція серця — неузгоджені мимовільні посмикування численних волокон серцевого м'яза, за яких його «насосна» дія припиняється.
Параліч дихання. Параліч дихання є наслідком впливу електричного струму на м'язи грудної клітки, що забезпечують процес дихання. Утруднення дихання людина починає відчувати вже при 20-25 мА змінного струму, що підсилюється зі зростанням значення струму. За тривалого впливу такого струму, настає асфіксія — удушення через нестачу кисню і надлишок вуглекислоти в організмі людини.
Електричний шок. Це нервово-рефлекторна реакція організму, яка супроводжується розладом дихання, кровообігу, обміну речовин та інше.
Електрична травма
Електричними травмами називають ураження струмом зовнішніх частин тіла; це опіки, тощо.
До електричних травм прийнято відносити пошкодження (опіки або порушення функцій внутрішніх органів), викликані проходженням крізь тіло електричного струму. Наслідки таких травм, які залежать від багатьох чинників, можуть бути різними, — від неприємних відчуттів у роті до повної зупинки серця.
Основні причини отримання електричних травм — удар блискавки, доторк до оголеного електродроту або іншого провідника (найчастіше — води), який має металевий зв'язок із джерелом електроенергії або заземлювальною лінією електромережі. Ступінь тяжкості отримуваної травми, залежить від типу і сили струму, електричного опору людського тіла у місці доторку, напрямку і тривалості проходження струму крізь тіло та деяких інших, менш значущих причин (стан здоров'я).
Електричний опік
Електричний опік — найпоширеніша електротравма. Це струмовий опік у мережах до 2 кВ і опік дугою. Температура дуги може бути до 3500 °С. Дуга може виникати за випадкових коротких замикань в електроустановках до 6 кВ під час проведення робіт під напругою, на щитах і збірках, вимірювання переносними приладами тощо. У мережах з напругою вище 10 кВ дуга може виникати під час наближення людини до струмопровідних частин, що знаходяться під напругою.
Електричні знаки
Електричні знаки — це плями сірого чи блідо-жовтого кольорів. Вигляд електричного знака, відповідає формі струмопровідної частини, до якої доторкнулася людина. Такі ураження в більшості випадків безболісні.
Металізація шкіри
Металізація шкіри є наслідком проникнення углиб шкіри парів металу, коли ділянка тіла перебуває поблизу від місця утворення електричної дуги. Таке ураження можливе під час вимкнення відкритих рубильників під навантаженням і за коротких замикань.
Дія змінного струму
Ураження струмом мають, здебільшого, змішаний характер і залежать від величини і роду струму, що протікає крізь тіло людини, тривалості його дії, шляхів, котрими проходить струм, а також від фізичного і психічного стану людини у мить ураження.
Змінний струм промислової частоти людина починає відчувати за 0,6—1,5 мА. Струм 12—15 мА викликає сильні болі в пальцях і кистях. Людина витримує такий стан 5—10 с і може самостійно відірвати руки від електродів. Струм 20—25 мА викликає дуже сильний біль, руки знерухомлюються, дихання утруднюється; людина не може самостійно звільнитися від електродів. За струму 50...80 мА настає параліч дихання, а за 90...100 мА — параліч серця і смерть.
Дія постійного струму
Менш чутливе людське тіло до постійного струму. Його дія відчувається за 12—15 мА. Струм 20—25 мА викликає незначне скорочення м'язів рук. Лише за струму 90—110 мА настає параліч дихання. Найнебезпечніший — змінний струм частотою 50—60 Гц. Зі збільшенням частоти, струм починає здебільшого розповсюджуватися поверхнею шкіри, викликаючи значні опіки, але не призводячи до електричного удару.
Опір тіла людини
Величина струму, котра проходить крізь тіло людини, залежить від опору тулуба та прикладеної напруги. Найбільший опір струму чинить верхній шар шкіри, позбавлений нервових закінчень і кровоносних судин. За сухої неушкодженої шкіри, опір людського тіла електричному струму дорівнює 40 000—100 000 Ом.
Верхній роговий шар має незначну товщину (0,05—0,2 мм) і за напруги 250 В, миттєво пробивається. Пошкодження рогового шару зменшує опір людського тіла до 800—1000 Ом. Опір зменшується також зі збільшенням часу дії струму. Через це, дуже важливо швидко звільнити потерпілого від доторку зі струмопровідними частинами.
На величину опору, а отже, і на наслідки ураження електричним струмом, дуже впливає фізичний і психічний стан людини (розслаблена, байдужа до небезпеки людина, може дістати важчий вплив електроструму). Підвищена пітливість шкіряного покриву, перевтома, нервове збудження, сп'яніння призводять до різкого зменшення опору тіла людини (до 800—1000 Ом). Отже, навіть порівняно невелика напруга, може призвести до ураження електричним струмом.
Потрібно обов'язково пам'ятати, що людський організм вражає не напруга, а величина струму. За несприятливих умов (висока вологість повітря, мокре взуття, негаразди зі здоров'ям), навіть низька напруга (30—40 В), може бути небезпечною для життя. Якщо опір тіла людини дорівнює 700 Ом, то загрозливою буде напруга 35 В.
Шлях струму в організмі людини
Наслідки ураження, багато в чому, залежать також від шляху струму тілом людини. Найбільш загрозливі шляхи, це рука — нога і рука — рука, коли найбільша частина струму проходить крізь серце.
Див. також
- Електротехніка
- Постійний струм
- Змінний струм
- Цифровий електричний струм
- Електрика
- Електропровідність
- Правила Кірхгофа
- Конвекційний струм
- Граничний струм
- Дифузійний струм
- Вольт-амперна характеристика
- Надпровідність
- Струм зміщення
- Струм витоку
- Електростатичний потенціал
- Електрична напруга
- Електричний опір та електропровідність
Примітки
- ДСТУ 2815-94. Електричні й магнітні кола та пристрої. Терміни та визначення.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення.
- Люди - мішені: чому блискавки вбивають і як захиститися в грозу. Унєніж (укр.). 9 червня 2021. Процитовано 27 вересня 2022.
- Имянитов И. М. Атмосферное электричество // Физическая энциклопедия / гл. ред. А. М. Прохоров. — М. : Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 144—146. — 704 с. — 100 000 прим.
Джерела
- Білий М. У., Охріменко Б. А. Атомна фізика. — К. : Знання, 2009. — 559 с.
- Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Електрика і магнетизм // Загальний курс фізики. — К. : Техніка, 2006. — Т. 2. — 456 с.
- Юхновський І. Р. Основи квантової механіки. — К. : Либідь, 2002. — 392 с.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория // Теоретическая физика. — М. : Физматлит, 2008. — Т. 3. — 800 с.
- Сивухин Д. В. Электричество // Общий курс физики. — М. : Физматлит, 2009. — Т. 3. — 656 с.
- Тамм И. Е. Основы теории электричества. — М. : Наука, 1989. — 500 с.
- Яворський Б. М., Детлаф А. А., Лебедєв А. К. Довідник з фізики для інженерів та студентів вищих навчальних закладів. — Т. : Навчальна книга – Богдан, 2007. — 1040 с. — .
- Урок з електробезпеки для молодших класів // Луганське енергетичне об'єднання : сайт.
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів : Афіша, 2001. — 424 с.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. — Київ : Держспоживстандарт України, 1995. — 65 с.
Посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektri chnij strum uporyadkovanij spryamovanij ruh elektrichno zaryadzhenih chastinok u rechovini chi u vakuumi Yak zaznacheno v zakoni Ampera ce staye pomitnim cherez magnitne pole i zazvichaj prizvodit do nagrivannya providnika ne vidbuvayetsya u nadprovidnikah Elektrichnij strum Elektrichnij strum u VikishovishiPredstavlennya efektu Holla sho pokazuye potik elektroniv Poyasnennya 1 Elektroni 2 Davach efektu Holla plaskij providnik zond 3 Magniti 4 Magnitne pole 5 Dzherelo zhivlennya Tlumachennya Na zobrazhenni A vid yemnij zaryad z yavlyayetsya na verhnomu krayu davacha Holla poznachenij sinim kolorom a dodatnij na nizhnomu chervonij kolir U stanah B i C elektrichne abo magnitne pole zminyuyetsya na protilezhne sho prizvodit do zmini polyarnosti Zmina napryamku yak strumu tak i magnitnogo polya zobrazhennya D prizvodit do togo sho zond znovu otrimuye negativnij zaryad u verhnomu kuti Strum vinikaye v elektrichnomu koli shojno mizh klemami dzherela zhivlennya vinikaye providne z yednannya Do togo zh strum zmishennya ye chastinoyu elektrichnogo strumu Ce viklikano ne ruhom zaryadiv a zminoyu potoku elektrichnogo polya Dlya prikladu vin z yavlyayetsya mizh plastinami kondensatora pid chas jogo zaryadzhannya abo rozryadzhannya i stvoryuye magnitne pole yak i zvichajnij strum Zagalni vlastivostiElektrichnij strum za napryamkom protikaye vid dodatnogo polyusa dzherela zhivlennya postijnogo strumu do vid yemnogo Ruhomi zaryadi yaki utvoryuyut elektrichnij strum nazivayut nosiyami strumu u metalah ce elektroni u napivprovidnikah elektroni ta dirki v elektrolitah pozitivno ta negativno zaryadzheni joni v ionizovanih gazah joni j elektroni Uporyadkovanij ruh nosiyiv strumu v elektroprovidnomu seredovishi pid diyeyu elektrichnogo polya nazivayut strumom providnosti Yaksho ruh zaryadiv vidbuvayetsya razom z tilom na yakomu voni perebuvayut to takij strum nazivayut konvekcijnim Prikladom konvekcijnih strumiv ye strumi yaki vinikayut pid chas padinnya zaryadzhenih kraplin vodi v atmosferi zavdyaki sili tyazhinnya Korotkochasni elektrichni strumi vinikayut takozh u dielektrikah vnaslidok zmishennya zv yazanih elektrichnih zaryadiv pid diyeyu zovnishnogo elektrichnogo polya Taki strumi nazivayut strumami polyarizaciyi Za napryamok strumu vibirayut ruh pozitivno zaryadzhenih chastinok Otzhe napryamok strumu v metalevih providnikah ye protilezhnim do napryamku ruhu elektroniv Kilkisni pokaznikiSila ta gustina strumu Kilkisno elektrichnij strum harakterizuyetsya diferencijnoyu vektornoyu velichinoyu gustinoyu strumu abo u razi strumu v drotah integralnoyu velichinoyu siloyu strumu Gustinoyu strumu nazivayut vektornu velichinu sho viznachayetsya yak velichina zaryadu yaka protikaye kriz odinichnu ploshu za odinicyu chasu Vona poznachayetsya zazvichaj latinskoyu literoyu j displaystyle mathbf j Napryamok gustini strumu viznachayetsya napryamkom potoku zaryadiv Zgidno iz zakonom Oma u diferencialnij formi gustina strumu u seredovishi ye proporcijnoyu do napruzhenosti elektrichnogo polya E displaystyle mathbf E ta pitomoyi elektroprovidnosti seredovisha s displaystyle sigma j s E displaystyle mathbf j sigma cdot mathbf E Siloyu strumu v elektrotehnici strumom sho protikaye providnikom z plosheyu poperechnogo pererizu S displaystyle S nazivayetsya velichina yaka vidpovidaye kilkosti zaryadu Dq displaystyle Delta q peremishenomu kriz pereriz providnika za promizhok chasu Dt displaystyle Delta t I SjdS DqDt displaystyle I int S jdS frac Delta q Delta t U Mizhnarodnij sistemi odinic SI sila strumu vimiryuyetsya v amperah poznachayetsya A Vidpovidno gustina strumu vimiryuyetsya v A m Yaksho za kozhen promizhok chasu Dt displaystyle Delta t zaryad Dq displaystyle Delta q sho perenositsya ye odnakovim i napryamok strumu nezminnim to takij strum nazivayut postijnim strumom angl direct current DC Yaksho sila strumu zminyuyetsya u chasi strum nazivayut zminnim angl alternating current AC opisuyut mittyeve znachennya sili cogo strumu tak I limDt 0DqDt dqdt q displaystyle I lim Delta t to 0 frac Delta q Delta t frac dq dt q prime Za zakonom Oma dlya dilyanki kola sila strumu I displaystyle I ye pryamo proporcijnoyu napruzi U displaystyle U prikladenij do ciyeyi dilyanki kola i oberneno proporcijnoyu do yiyi oporu R displaystyle R I UR displaystyle I frac U R Yaksho na dilyanci kola elektrichnij strum ye zminnim to napruga ta sila strumu zminyuyutsya i u razi garmonichnogo zakonu cih zmin seredni znachennya naprugi i sili strumu dorivnyuyut nulyu Odnak serednya potuzhnist tepla sho vidilyayetsya ye vidminnoyu vid nulya Tomu u comu razi zastosovuyut nastupni termini mittyeve znachennya elektrichnogo strumu znachennya elektrichnogo strumu v pevnu mit chasu amplitudne znachennya elektrichnogo strumu najbilshe absolyutne znachennya sili strumu sho zminyuyetsya v chasi za zakonom sinusa chinne znachennya sinusoyidalnogo elektrichnogo strumu serednye kvadratichne znachennya elektrichnogo strumu za period yake dorivnyuye znachennyu postijnogo strumu kotrij v tomu zh rezistori sho j zminnij elektrichnij strum za odin i toj zhe promizhok chasu vidilyaye odnu j tu zh kilkist tepla Potuzhnist Za nayavnosti strumu v providniku vikonuyetsya robota na podolannya sil elektrichnogo oporu Elektrichnij opir dovilnogo providnika mistit dvi skladovi aktivnij opir protidiya prohodzhennyu strumu sho suprovodzhuyetsya viprominyuvannyam tepla reaktivnij opir ce sprotiv prohodzhennyu zminnogo strumu obumovlenij elektrichnoyu yemnistyu ta induktivnistyu kola chi jogo dilyanki Zazvichaj bilsha chastina vtrat energiyi elektrichnogo strumu pid chas jogo protikannya providnikom viyavlyayetsya u viglyadi peredavannya tepla povitryu Potuzhnistyu teplovih vtrat nazivayetsya velichina sho dorivnyuye kilkosti tepla yake rozsiyalos za odinicyu chasu Zgidno iz zakonom Dzhoulya Lenca potuzhnist teplovih vtrat u providniku ye proporcijnoyu do sili strumu kotrij prohodit kriz nogo ta prikladenij napruzi P I U I2 R U2R displaystyle P I cdot U I 2 cdot R frac U 2 R Potuzhnist vimiryuyetsya u vatah Vt U sucilnomu seredovishi pitoma potuzhnist vtrat p displaystyle p viznachayetsya skalyarnim dobutkom vektora gustini strumu j displaystyle mathbf j ta vektora napruzhenosti elektrichnogo polya E displaystyle mathbf E u zadanij tochci p j E s E2 j2s displaystyle p langle mathbf j mathbf E rangle sigma cdot E 2 frac j 2 sigma Pitoma potuzhnist vimiryuyetsya u vatah na kubichnij metr Vt m Opir viprominyuvannya viklikayetsya utvorennyam elektromagnitnih hvil navkolo providnika Cej opir perebuvaye u skladnij zalezhnosti vid formi rozmiriv i materialu providnika vid dovzhini hvil sho viprominyuyutsya dielektrichnoyi i magnitnoyi proniknosti navkolishnogo seredovisha ta vlastivostej prostoru u yakomu vidbuvayetsya viprominyuvannya Dlya odinichnogo pryamolinijnogo providnika dovzhina yakogo suttyevo mensha vid dovzhini elektromagnitnih hvil potuzhnist viprominyuvannya ye nabagato menshoyu porivnyano z potuzhnistyu teplovih vtrat Ce ye pritamannim dlya nevelikih chastot napriklad 50 Gc Odnak zi zrostannyam chastoti dovzhina hvili zmenshuyetsya vidpovidno zbilshuyetsya potuzhnist viprominennya Providnik yakij zdaten viprominyuvati pomitnu energiyu nazivayetsya antenoyu Prilad dlya vimiryuvannya sili strumu ampermetrPeriod ta chastota Viznachennya periodu ta chastoti stosuyutsya zminnogo strumu kotrij periodichno zminyuye silu ta abo napryamok zokrema promislovogo strumu sho zminyuyetsya za garmonichnim zakonom sinusoyida Period elektrichnogo strumu najmenshij promizhok chasu za yakij povtoryuyutsya mittyevi znachennya periodichnogo elektrichnogo strumu Chastota elektrichnogo strumu velichina obernena do periodu elektrichnogo strumu Chastota strumu vimiryuyetsya v gercah Gc Vimiryuvannya Sila strumu vimiryuyetsya priladami yaki nazivayut ampermetrami i galvanometrami V cih priladah zazvichaj vimiryuyetsya ne sam strum a mehanichna diya stvorenogo nim magnitnogo polya Chim zumovlenij strumElektrichnij strum v rechovini vinikaye pid diyeyu elektrichnogo polya Elektrichne pole zmushuye ruhatisya vilni nosiyi zaryadu elektroni dirki chi ioni Uzgodzhenij ruh nosiyiv zaryadu u zovnishnomu elektrichnomu poli nazivayetsya drejfovim strumom Elektrichnij strum vinikaye takozh pid diyeyu vidminnih vid elektrichnogo polya prichin U takih vipadkah govoryat sho elektrichnij strum zumovlenij storonnimi silami Kilkisnoyu harakteristikoyu zdatnosti storonnih sil stvoryuvati elektrichnij strum ye tak zvana elektrorushijna sila abo skorocheno ERS Rozglyanemo kilka riznih prikladiv stvorennya strumu storonnimi silami Difuzijnij strum vinikaye todi koli nosiyi zaryadu rozpodileni v rechovini neodnoridno Difuzijnij strum vazhlivij dlya roboti napivprovidnikovih priladiv zokrema tranzistoriv U galvanichnih elementah batarejkah akumulyatorah elektrichnij strum vinikaye vnaslidok himichnih peretvoren yaki vidbuvayutsya na mezhi elektrodiv z elektrolitom U termoelektrichnih dzherelah strumu elektrichnij strum vinikaye vnaslidok gradiyenta temperaturi Elektrichnij strum viklikayetsya takozh zminnim magnitnim polem Zmina magnitnogo potoku stvoryuye vihrove elektrichne pole yake j prizvodit do ruhu nosiyiv zaryadu Proyavi elektrichnogo strumuElektrichnij strum maye nastupni proyavi yaki obumovlyuyut jogo diyalne vikoristannya Elektrichnij strum stvoryuye magnitne pole napruzhenist yakogo viznachayetsya zakonom Bio Savara Magnitne pole stvorene strumom vikoristovuyetsya dlya vimiryuvannya sili strumu a takozh dlya peredavannya ta peretvorennya energiyi v elektrichnih mashinah ta aparatah Prohodzhennya elektrichnogo strumu kriz rechovinu prizvodit do teplovidilennya U razi providnika zi skinchennim oporom ce teplovidilennya opisuyetsya zakonom Dzhoulya Lenca Inkoli ce yavishe ye nebazhanim oskilki znizhuye koeficiyent korisnoyi diyi ta mozhe prizvesti do peregrivannya elektrichnogo obladnannya v inshih zhe vipadkah taka diya elektrichnogo strumu zastosovuyetsya dlya koristi v elektronagrivalnomu obladnanni Pid chas prohodzhennya strumu kriz kontakt dvoh providnikiv teplo mozhe yak vidilyatisya tak i poglinatisya efekt Peltye Podibni do efektu Peltye yavisha vinikayut pid chas prohodzhennya elektrichnogo strumu kriz providnik iz nerivnomirnim rozpodilom temperaturi Elektrichnij strum v gazah gazovij rozryad viklikaye svitinnya sho ye chastkovim vipadkom elektrolyuminescenciyi Shozhi yavisha vinikayut u svitlodiodah Pid chas prohodzhennya kriz elektrolit elektrichnij strum suprovodzhuyetsya elektrolizom elektrohimichnimi procesami okisnennya ta vidnovlennya na elektrodah Za elektrolizu pozitivno zaryadzheni joni kationi ruhayutsya do katoda na yakomu elektrohimichno vidnovlyuyutsya Negativno zaryadzheni joni anioni ruhayutsya do anoda de elektrohimichno okisnyuyutsya U pidsumku elektrolizu na elektrodah vidilyayutsya rechovini metali voden hlor tosho v kilkostyah proporcijnih do chasu ta velichini propushenogo strumu Klasichna kinetichna teoriyaVihodyachi z polozhen kinetichnoyi teoriyi elektrichnij strum perenositsya zaryadzhenimi chastinkami yaki nazivayut nosiyami zaryadu Nosiyami zaryadu zalezhno vid fizichnoyi sistemi mozhut buti elektroni ioni abo v tverdomu tili kvazichastinki elektroni providnosti dirki polyaroni tosho Dlya klasichnoyi sistemi nosiyiv zaryadu iz zaryadom e bezmezhno malij zaryad dQ sho perenositsya za chas dt kriz elementarnu ploshinku dS perpendikulyarnu napryamku serednoyi shvidkosti v chastinok viznachayetsya tak dQ envdSdt displaystyle dQ envdSdt de e displaystyle e zaryad chastinok v displaystyle v shvidkist ruhu chastinok a n displaystyle n yihnya kilkist v odinici ob yemu Sila strumu dI kriz ploshinku dS displaystyle dS viznachayetsya spivvidnoshennyam dI envdS displaystyle dI envdS zgidno z yakim j env displaystyle overline mathbf j en overline mathbf v gustina elektrichnogo strumu de riska nad simvolami oznachaye userednennya Strum u kvantovij mehaniciU kvantovij mehanici elektrichnij strum opisuyetsya delokalizovanimi hvilovimi funkciyami Suttyevo te sho ci funkciyi kompleksni Dijsnimi hvilovimi funkciyami opisati protikannya strumu nemozhlivo Cej visnovok duzhe vazhlivij dlya rozuminnya kvantovoyi mehaniki Stacionarni stani zv yazanih elektroniv napriklad elektroniv atomnih obolonok opisuyutsya lokalizovanimi hvilovimi funkciyami yaki suttyevo dijsni Taki elektroni ne dayut zhodnogo vkladu v elektrichnij strum Zgidno z uyavlennyami klasichnoyi mehaniki elektron na atomnij orbiti obertayetsya navkolo yadra j ce obertannya povinno bulo b privoditi do viniknennya zamknenih strumiv u kozhnomu atomi U kvantovij fizici takih strumiv nemaye Prote stanovishe zminyuyetsya v magnitnomu poli Dlya kvantovomehanichnoyi chastinki yaka opisuyetsya hvilovoyu funkciyeyu ps gustina strumu zadayetsya formuloyu j iqℏ2m ps ps ps ps displaystyle mathbf j frac iq hbar 2m psi nabla psi psi nabla psi de q zaryad chastinki m yiyi masa i uyavna odinicya ℏ displaystyle hbar zvedena stala Planka Yaksho hvilovu funkciyu zapisati u viglyadi ps reia displaystyle psi rho e i alpha de r modul a a faza to formula dlya obchislennya strumu zapishetsya u viglyadi j qℏm ps 2 a displaystyle mathbf j frac q hbar m psi 2 nabla alpha Napriklad dlya vilnoyi chastinki iz impulsom ℏk displaystyle hbar mathbf k de k displaystyle mathbf k hvilovij vektor hvilova funkciya maye viglyad ps eik r displaystyle psi e i mathbf k cdot mathbf r i strum dorivnyuye j qℏkm displaystyle mathbf j frac q hbar mathbf k m sho zbigayetsya iz formuloyu klasichnoyi fiziki Zagalna formula dlya strumu v magnitnomu poli U magnitnomu poli ta dlya chastinki zi spinom kvantovomehanichna formula dlya obchislennya strumu zminyuyetsya j iqℏ2m ps ps ps ps q2mAps ps msrot ps s ps displaystyle mathbf j frac iq hbar 2m psi nabla psi psi nabla psi frac q 2 m mathbf A psi psi frac mu s text rot psi hat mathbf s psi de A displaystyle mathbf A vektornij potencial s znachennya spinu s displaystyle hat mathbf s operator spinu a m harakterna dlya kozhnoyi chastki stala Vazhlivim naslidkom iz ciyeyi formuli ye te sho v zovnishnomu magnitnomu poli v atomah elektroni yakih opisuyutsya dijsnimi lokalizovanimi hvilovimi funkciyami vinikayut zamkneni strumi kotri prizvodyat do diamagnetizmu Teoriya vidnosnostiV teoriyi vidnosnosti elektrichnij strum opisuyetsya 4 vektorom cr j displaystyle c rho mathbf j de c shvidkist svitla r displaystyle rho gustina zaryadu j displaystyle mathbf j trivimirna gustina strumu Cej 4 vektor zadovolnyaye rivnyannyu neperervnosti ji xi 0 displaystyle frac partial j i partial x i 0 Elektrichni strumi u prirodiAtmosferna elektrika elektrika sho mistitsya u povitri Upershe vkazav na prisutnist elektriki u povitri ta poyasniv prichinu gromu i bliskavki Bendzhamin Franklin Zgodom bulo vstanovleno sho elektrika nakopichuyetsya u skupchennyah pari verhnih shariv atmosferi Napruzhenist elektriki hmar staye dosit potuzhnoyu lishe todi koli para hmar zgushuyetsya do doshovih krapel dokazom chogo mozhe sluzhiti te sho rozryadiv bliskavok majzhe ne buvaye bez doshu snigu abo gradu v misci sposterezhennya Rozdilennya zaryadiv vseredini grozovoyi hmari vidbuvayetsya zavdyaki konvektivnim potokam kotri perenosyat naelektrizovani cherez tertya krapli vodi Ruh zaryadiv pid diyeyu sil elektrichnogo polya stvoryuye v atmosferi vertikalnij strum providnosti iz serednoyu gustinoyu sho stanovit blizko 2 3 10 12 A m Povnij strum yakij protikaye na vsyu poverhnyu Zemli pri comu mozhe skladati priblizno 1800 A Bliskavka ye prirodnim proyavom iskrovogo elektrichnogo rozryadu Vstanovleno elektrichnu prirodu polyarnogo syajva Vogni svyatogo Elma prirodnij proyav koronnogo elektrichnogo rozryadu Dosit vidchutnoyu ye diya statichnoyi elektriki koli zvichajni predmeti vovnyanij svetr abo dvercyata avtomobilya raptom pochinayut biti strumom Nakopichennya neruhomih zaryadiv prizvodit do viniknennya statichnoyi elektriki Zvichajno iskri vid lyudini ne taki potuzhni yak bliskavki Mi vidchuvayemo legki pokolyuvannya Potuzhnosti takogo zaryadu ne vistachit abi predmeti svitilisya ale yiyi dostatno shobi vivesti z ladu mikroshemu Tak v suhomu primishenni mizh tilom lyudini i navkolishnimi predmetami riznicya potencialiv mozhe dosyagati 20000 V i privoditi do iskrovih rozryadiv Biostrumi ruh ioniv i elektroniv vidigrayut vazhlivu rol v usih procesah zhittyezabezpechennya organizmiv Bioelektrichni potenciali sho vinikayut pri comu isnuyut yak na vnutrishnoklitinnomu rivni tak i v okremih chastinah tila ta organah zhivih organizmiv Peredavannya nervovih impulsiv vidbuvayetsya za dopomogoyu elektrohimichnih signaliv Deyaki tvarini zdatni nakopichuvati elektrichnij potencial u kilka soten volt i vikoristovuyut ce dlya samozahistu elektrichnij skat viroblyaye strum siloyu do 30 A za naprugi 50 200 V elektrichnij vugor rozvivaye rozryad zi strumom 0 1 1 0 A naprugoyu 300 650 V ElektrobezpekaDokladnishe Elektrobezpeka Elektrobezpeka ce sistema organizacijnih ta tehnichnih zahodiv i zasobiv sho zabezpechuyut zahist lyudej vid shkidlivogo ta nebezpechnogo vplivu elektrichnogo strumu elektrichnoyi dugi elektromagnitnogo polya i statichnoyi elektriki Pravila elektrobezpeki reglamentuyutsya pravovimi i tehnichnimi dokumentami normativno tehnichnoyu bazoyu Znannya osnov elektrobezpeki obov yazkove dlya pracivnikiv yaki obslugovuyut elektroustanovki j elektroustatkuvannya Vidi naslidkiv pri urazhenni elektrichnim strumom Elektrichnij udar diya strumu na organizm u pidsumku yakogo m yazi tila lyudini skorochuyutsya sudomno zmenshuyutsya Vstanovleno sho pislya elektrichnogo udaru mozhlivij paralich vazhlivih organiv sercya mozku Elektrichna travma taka diya strumu pid chas yakoyi poshkodzhuyutsya tkanini shkira m yazi kistki zv yazki Osoblivu nebezpeku yavlyayut elektrichni travmi u viglyadi opikiv yaki vinikayut v miscyah dotorku tila lyudini iz providnikami elektrichnoyu dugoyu Elektrichnij shok nervova reakciya organizmu na zbudzhennya elektrichnim strumom kotra proyavlyayetsya u lyudini yak porushennya dihannya krovoobigu i obminu rechovin silno diye na centralnu nervovu sistemu i prizvodit do skorochennya m yaziv Porogovi znachennya strumu za pidsumkami diyi na lyudinu bezpechnim vvazhayetsya strum trivale prohodzhennya yakogo kriz organizm lyudini ne zavdaye yij shkodi i ne viklikaye zhodnih vidchuttiv jogo velichina ne perevishuye 50 mkA zminnogo strumu chastotoyu 50 Gc i 100 mkA postijnogo strumu minimalno vidchutnij lyudinoyu strum stanovit blizko 0 6 1 5 mA zminnogo strumu 50 Gc i 5 7 mA postijnogo strumu porogovim nevidpuskalnim zvetsya najmenshij strum takoyi sili za yakoyi lyudina vzhe nezdatna samostijno zvilniti ruki vid strumoprovidnih chastin Dlya zminnogo strumu ce blizko 10 15 mA dlya postijnogo 50 80 mA fibrilyacijnim porogom zvetsya sila zminnogo strumu 50 Gc blizko 100 mA i 300 mA postijnogo strumu diya yakogo protyagom promizhku bilshogo za 0 5 s z velikoyu jmovirnistyu viklikaye fibrilyaciyu sercevih m yaziv Cej porig odnochasno vvazhayetsya umovno smertelnim dlya lyudini Elektrichnij udar Dokladnishe Elektrichnij udar Najnebezpechnishij elektrichnij udar oskilki pid chas nogo vrazhayetsya uves organizm Smert nastaye vid paralichu sercya abo dihannya a inodi vid togo i inshogo odnochasno Paralich sercevoyi diyalnosti Diyalnist sercya mozhe buti paralizovano yak za bezposerednoyi diyi elektrichnogo strumu sho prohodit kriz oblast sercya pervinna fibrilyaciya tak i cherez reflektornij spazm arterij vtorinna fibrilyaciya Fibrilyaciya sercya viklikaye porushennya krovoobigu i yaksho ne zdijsniti vidpovidnih zahodiv yaki vidnovlyuyut sercevu diyalnist to nastaye smert lyudini Fibrilyaciya sercya neuzgodzheni mimovilni posmikuvannya chislennih volokon sercevogo m yaza za yakih jogo nasosna diya pripinyayetsya Paralich dihannya Paralich dihannya ye naslidkom vplivu elektrichnogo strumu na m yazi grudnoyi klitki sho zabezpechuyut proces dihannya Utrudnennya dihannya lyudina pochinaye vidchuvati vzhe pri 20 25 mA zminnogo strumu sho pidsilyuyetsya zi zrostannyam znachennya strumu Za trivalogo vplivu takogo strumu nastaye asfiksiya udushennya cherez nestachu kisnyu i nadlishok vuglekisloti v organizmi lyudini Elektrichnij shok Ce nervovo reflektorna reakciya organizmu yaka suprovodzhuyetsya rozladom dihannya krovoobigu obminu rechovin ta inshe Elektrichna travma Dokladnishe Elektrotravma Elektrichnimi travmami nazivayut urazhennya strumom zovnishnih chastin tila ce opiki tosho Do elektrichnih travm prijnyato vidnositi poshkodzhennya opiki abo porushennya funkcij vnutrishnih organiv viklikani prohodzhennyam kriz tilo elektrichnogo strumu Naslidki takih travm yaki zalezhat vid bagatoh chinnikiv mozhut buti riznimi vid nepriyemnih vidchuttiv u roti do povnoyi zupinki sercya Osnovni prichini otrimannya elektrichnih travm udar bliskavki dotork do ogolenogo elektrodrotu abo inshogo providnika najchastishe vodi yakij maye metalevij zv yazok iz dzherelom elektroenergiyi abo zazemlyuvalnoyu liniyeyu elektromerezhi Stupin tyazhkosti otrimuvanoyi travmi zalezhit vid tipu i sili strumu elektrichnogo oporu lyudskogo tila u misci dotorku napryamku i trivalosti prohodzhennya strumu kriz tilo ta deyakih inshih mensh znachushih prichin stan zdorov ya Elektrichnij opik Elektrichnij opik najposhirenisha elektrotravma Ce strumovij opik u merezhah do 2 kV i opik dugoyu Temperatura dugi mozhe buti do 3500 S Duga mozhe vinikati za vipadkovih korotkih zamikan v elektroustanovkah do 6 kV pid chas provedennya robit pid naprugoyu na shitah i zbirkah vimiryuvannya perenosnimi priladami tosho U merezhah z naprugoyu vishe 10 kV duga mozhe vinikati pid chas nablizhennya lyudini do strumoprovidnih chastin sho znahodyatsya pid naprugoyu Elektrichni znaki Elektrichni znaki ce plyami sirogo chi blido zhovtogo koloriv Viglyad elektrichnogo znaka vidpovidaye formi strumoprovidnoyi chastini do yakoyi dotorknulasya lyudina Taki urazhennya v bilshosti vipadkiv bezbolisni Metalizaciya shkiri Metalizaciya shkiri ye naslidkom proniknennya uglib shkiri pariv metalu koli dilyanka tila perebuvaye poblizu vid miscya utvorennya elektrichnoyi dugi Take urazhennya mozhlive pid chas vimknennya vidkritih rubilnikiv pid navantazhennyam i za korotkih zamikan Diya zminnogo strumu Urazhennya strumom mayut zdebilshogo zmishanij harakter i zalezhat vid velichini i rodu strumu sho protikaye kriz tilo lyudini trivalosti jogo diyi shlyahiv kotrimi prohodit strum a takozh vid fizichnogo i psihichnogo stanu lyudini u mit urazhennya Zminnij strum promislovoyi chastoti lyudina pochinaye vidchuvati za 0 6 1 5 mA Strum 12 15 mA viklikaye silni boli v palcyah i kistyah Lyudina vitrimuye takij stan 5 10 s i mozhe samostijno vidirvati ruki vid elektrodiv Strum 20 25 mA viklikaye duzhe silnij bil ruki zneruhomlyuyutsya dihannya utrudnyuyetsya lyudina ne mozhe samostijno zvilnitisya vid elektrodiv Za strumu 50 80 mA nastaye paralich dihannya a za 90 100 mA paralich sercya i smert Diya postijnogo strumu Mensh chutlive lyudske tilo do postijnogo strumu Jogo diya vidchuvayetsya za 12 15 mA Strum 20 25 mA viklikaye neznachne skorochennya m yaziv ruk Lishe za strumu 90 110 mA nastaye paralich dihannya Najnebezpechnishij zminnij strum chastotoyu 50 60 Gc Zi zbilshennyam chastoti strum pochinaye zdebilshogo rozpovsyudzhuvatisya poverhneyu shkiri viklikayuchi znachni opiki ale ne prizvodyachi do elektrichnogo udaru Opir tila lyudini Velichina strumu kotra prohodit kriz tilo lyudini zalezhit vid oporu tuluba ta prikladenoyi naprugi Najbilshij opir strumu chinit verhnij shar shkiri pozbavlenij nervovih zakinchen i krovonosnih sudin Za suhoyi neushkodzhenoyi shkiri opir lyudskogo tila elektrichnomu strumu dorivnyuye 40 000 100 000 Om Verhnij rogovij shar maye neznachnu tovshinu 0 05 0 2 mm i za naprugi 250 V mittyevo probivayetsya Poshkodzhennya rogovogo sharu zmenshuye opir lyudskogo tila do 800 1000 Om Opir zmenshuyetsya takozh zi zbilshennyam chasu diyi strumu Cherez ce duzhe vazhlivo shvidko zvilniti poterpilogo vid dotorku zi strumoprovidnimi chastinami Na velichinu oporu a otzhe i na naslidki urazhennya elektrichnim strumom duzhe vplivaye fizichnij i psihichnij stan lyudini rozslablena bajduzha do nebezpeki lyudina mozhe distati vazhchij vpliv elektrostrumu Pidvishena pitlivist shkiryanogo pokrivu perevtoma nervove zbudzhennya sp yaninnya prizvodyat do rizkogo zmenshennya oporu tila lyudini do 800 1000 Om Otzhe navit porivnyano nevelika napruga mozhe prizvesti do urazhennya elektrichnim strumom Potribno obov yazkovo pam yatati sho lyudskij organizm vrazhaye ne napruga a velichina strumu Za nespriyatlivih umov visoka vologist povitrya mokre vzuttya negarazdi zi zdorov yam navit nizka napruga 30 40 V mozhe buti nebezpechnoyu dlya zhittya Yaksho opir tila lyudini dorivnyuye 700 Om to zagrozlivoyu bude napruga 35 V Shlyah strumu v organizmi lyudini Naslidki urazhennya bagato v chomu zalezhat takozh vid shlyahu strumu tilom lyudini Najbilsh zagrozlivi shlyahi ce ruka noga i ruka ruka koli najbilsha chastina strumu prohodit kriz serce Div takozhElektrotehnika Postijnij strum Zminnij strum Cifrovij elektrichnij strum Elektrika Elektroprovidnist Pravila Kirhgofa Konvekcijnij strum Granichnij strum Difuzijnij strum Volt amperna harakteristika Nadprovidnist Strum zmishennya Strum vitoku Elektrostatichnij potencial Elektrichna napruga Elektrichnij opir ta elektroprovidnistPrimitkiDSTU 2815 94 Elektrichni j magnitni kola ta pristroyi Termini ta viznachennya DSTU 2843 94 Elektrotehnika Osnovni ponyattya Termini ta viznachennya Lyudi misheni chomu bliskavki vbivayut i yak zahistitisya v grozu Unyenizh ukr 9 chervnya 2021 Procitovano 27 veresnya 2022 Imyanitov I M Atmosfernoe elektrichestvo Fizicheskaya enciklopediya gl red A M Prohorov M Sovetskaya enciklopediya 1988 T 1 S 144 146 704 s 100 000 prim DzherelaBilij M U Ohrimenko B A Atomna fizika K Znannya 2009 559 s Kucheruk I M Gorbachuk I T Lucik P P Elektrika i magnetizm Zagalnij kurs fiziki K Tehnika 2006 T 2 456 s Yuhnovskij I R Osnovi kvantovoyi mehaniki K Libid 2002 392 s Landau L D Lifshic E M Kvantovaya mehanika Nerelyativistskaya teoriya Teoreticheskaya fizika M Fizmatlit 2008 T 3 800 s Sivuhin D V Elektrichestvo Obshij kurs fiziki M Fizmatlit 2009 T 3 656 s Tamm I E Osnovy teorii elektrichestva M Nauka 1989 500 s Yavorskij B M Detlaf A A Lebedyev A K Dovidnik z fiziki dlya inzheneriv ta studentiv vishih navchalnih zakladiv T Navchalna kniga Bogdan 2007 1040 s ISBN 966 692 818 3 Urok z elektrobezpeki dlya molodshih klasiv Luganske energetichne ob yednannya sajt Budishev M S Elektrotehnika elektronika ta mikroprocesorna tehnika Pidruchnik Lviv Afisha 2001 424 s DSTU 2843 94 Elektrotehnika Osnovni ponyattya Termini ta viznachennya Chinnij vid 1995 01 01 Kiyiv Derzhspozhivstandart Ukrayini 1995 65 s Posilannya