Електрическо движение. Какво е електрически ток и какви са условията за неговото съществуване?

Електрическият ток е насоченото движение на заредени частици, което възниква под въздействието на електричество.

Как се генерира ток?

Електрическият ток се появява в веществото при условие, че има свободни (несвързани) заредени частици. Носителите на заряд могат да присъстват в средата първоначално или да се образуват с помощта на външни фактори (йонизатори, електромагнитно поле, температура).

При липса на електрическо поле движенията им са хаотични, но когато се свържат в две точки, веществата стават насочени – от един потенциал към друг.

Броят на такива частици влияе - разграничете проводници, полупроводници, диелектрици,...

Къде възниква токът?

Процесите на образуване на електрически ток в различни среди имат свои собствени характеристики:

В металиЗарядът се премества от свободни отрицателно заредени частици - електрони. Самото прехвърляне на веществото не се извършва - металните йони остават в своите възли на кристалната решетка. При нагряване се засилват хаотичните вибрации на йони в близост до равновесното положение, което пречи на подреденото движение на електроните - проводимостта на метала намалява.
В течности(електролити) носители на заряд са йони - заредени атоми и разпаднали се молекули, образуването на които е причинено от електролитна дисоциация. Подреденото движение в този случай представлява тяхното движение към противоположно заредени електроди, върху които те се неутрализират и отлагат.
Катионите (положителните йони) се движат към катода (отрицателния електрод), анионите (отрицателните йони) се движат към анода (положителния електрод). С повишаване на температурата проводимостта на електролита се увеличава, тъй като броят на молекулите, разградени на йони, се увеличава.
В газовеплазмата се образува под въздействието на потенциална разлика. Заредените частици са йони, положителни и отрицателни, и свободни електрони, образувани под въздействието на йонизатор.
Във вакуумЕлектрическият съществува под формата на поток от електрони, които се движат от катода към анода.
В полупроводницитеНасоченото движение включва електрони, които се движат от един атом към друг, и получените празни пространства - дупки, които обикновено се считат за положителни.
При ниски температури полупроводниците имат свойства, подобни на изолаторите, тъй като електроните са заети от ковалентни връзки на атоми в кристалната решетка.

С повишаването на температурата валентните електрони получават достатъчно енергия, за да разрушат връзките и да се освободят. Съответно, колкото по-висока е температурата, толкова по-добра е проводимостта на полупроводника.

Гледайте видеоклипа по-долу за подробно обяснение на електрическия ток:

Https:="">магнитно поле, йонизиращо лъчение.

Https:="">амперметър.

Силата на тока се измерва в ампери(A) и представлява количеството заряд, което преминава през напречно сечение на проводящ материал за единица време. Единицата за ток се нарича ампер (A). Един ампер е равен на отношението на един кулон (C) към една секунда.

Плътността на тока е съотношението на силата на тока към площта на тази секция. Мерната единица е ампер на квадратен метър (A/m2).

По-долу е видео за силата на електрическия ток като част от училищната програма:

Насочено (подредено) движение на частици, носители на електрически заряд, в електромагнитно поле.

Какво представлява електрическият ток в различните вещества? Нека вземем съответно движещи се частици:

в металите - електрони,
в електролити - йони (катиони и аниони),
в газовете - йони и електрони,
във вакуум при определени условия - електрони,
в полупроводниците - дупки (електронно-дупкова проводимост).

Понякога електрическият ток се нарича също ток на изместване, който възниква в резултат на промяна в електрическото поле с течение на времето.

Електрическият ток се проявява, както следва:

нагрява проводниците (явлението не се наблюдава при свръхпроводниците);
променя химичния състав на проводника (това явление е характерно предимно за електролитите);
създава магнитно поле (проявява се във всички проводници без изключение).

Ако заредените частици се движат вътре в макроскопични тела спрямо определена среда, тогава такъв ток се нарича електрически „ток на проводимост“. Ако макроскопичните заредени тела (например заредени дъждовни капки) се движат, тогава този ток се нарича "конвекция".

Токовете се делят на постоянни и променливи. Има и всички видове променлив ток. Когато се определят видовете ток, думата "електрически" се пропуска.

D.C- ток, чиято посока и големина не се променят във времето. Може да има пулсираща, например коригирана променлива, която е еднопосочна.
Променлив ток- електрически ток, който се променя във времето. Променливият ток се отнася до всеки ток, който не е постоянен.
Периодичен ток- електрически ток, чиито моментни стойности се повтарят на редовни интервали в непроменена последователност.
Синусоидален ток- периодичен електрически ток, който е синусоидална функция на времето. Сред променливите токове основният е токът, чиято стойност варира според синусоидалния закон. Всеки периодичен несинусоидален ток може да бъде представен като комбинация от синусоидални хармонични компоненти (хармоници), имащи съответни амплитуди, честоти и начални фази. В този случай електростатичният потенциал на всеки край на проводника се променя по отношение на потенциала на другия край на проводника последователно от положителен към отрицателен и обратно, преминавайки през всички междинни потенциали (включително нулев потенциал). В резултат на това възниква ток, който непрекъснато променя посоката си: когато се движи в една посока, той се увеличава, достигайки максимум, наречен стойност на амплитудата, след това намалява, в даден момент става равен на нула, след което отново се увеличава, но в различна посока и също достига максималната стойност, намалява и след това отново преминава през нула, след което цикълът на всички промени се възобновява.
Квазистационарен ток- сравнително бавно променящ се променлив ток, за чиито моментни стойности законите на постоянните токове са изпълнени с достатъчна точност. Тези закони са законът на Ом, правилата на Кирхоф и други. Квазистационарният ток, подобно на постоянния ток, има еднаква сила на тока във всички секции на неразклонена верига. При изчисляване на квазистационарни токови вериги поради възникващите e. д.с. индукциите на капацитета и индуктивността се вземат предвид като групирани параметри. Обикновените промишлени токове са квазистационарни, с изключение на токовете в преносни линии на дълги разстояния, при които условието за квазистационарност по протежение на линията не е изпълнено.
Високочестотен ток- променлив ток (започвайки от честота приблизително десетки kHz), за който такива явления стават значими, които са или полезни, определящи употребата му, или вредни, срещу които се вземат необходимите мерки, като излъчване на електромагнитни вълни и скин ефект. Освен това, ако дължината на вълната на излъчване на променлив ток стане сравнима с размерите на елементите на електрическата верига, тогава квазистационарното състояние се нарушава, което изисква специални подходи към изчисляването и проектирането на такива вериги.
Пулсиращ токе периодичен електрически ток, чиято средна стойност за период е различна от нула.
Еднопосочен ток- Това е електрически ток, който не променя посоката си.

Вихрови течения

Вихровите токове (или токове на Фуко) са затворени електрически токове в масивен проводник, които възникват, когато преминаващият през него магнитен поток се промени, следователно вихровите токове са индуцирани токове. Колкото по-бързо се променя магнитният поток, толкова по-силни са вихровите токове. Вихровите токове не протичат по определени пътища в проводниците, но когато се затворят в проводника, те образуват вихрови вериги.

Наличието на вихрови токове води до скин-ефекта, тоест до факта, че променливият електрически ток и магнитният поток се разпространяват главно в повърхностния слой на проводника. Нагряването на проводници от вихрови токове води до загуби на енергия, особено в сърцевините на бобините за променлив ток. За да намалят загубите на енергия поради вихрови токове, те използват разделянето на магнитните вериги с променлив ток на отделни пластини, изолирани една от друга и разположени перпендикулярно на посоката на вихровите токове, което ограничава възможните контури на техните пътища и значително намалява величината на тези течения. При много високи честоти вместо феромагнетици се използват магнитодиелектрици за магнитни вериги, в които поради много високото съпротивление практически не възникват вихрови токове.

Характеристики

Исторически е прието, че """посоката на тока""" съвпада с посоката на движение на положителните заряди в проводника. Освен това, ако единствените носители на ток са отрицателно заредени частици (например електрони в метал), тогава посоката на тока е противоположна на посоката на движение на заредените частици.

Скорост на дрейф на електрони

Скоростта на дрейфа на насоченото движение на частиците в проводниците, причинена от външно поле, зависи от материала на проводника, масата и заряда на частиците, околната температура, приложената потенциална разлика и е много по-малка от скоростта на светлината. За 1 секунда електроните в проводник се преместват поради подредено движение с по-малко от 0,1 mm. Въпреки това скоростта на разпространение на самия електрически ток е равна на скоростта на светлината (скоростта на разпространение на фронта на електромагнитната вълна). Тоест мястото, където електроните променят скоростта на движение след промяна на напрежението, се движи със скоростта на разпространение на електромагнитните трептения.

Сила и плътност на тока

Електрическият ток има количествени характеристики: скаларни - сила на тока и векторни - плътност на тока.

Текуща силаа е физическо количество, равно на съотношението на количеството заряд

Минало за известно време

през напречното сечение на проводника, до стойността на този период от време.

Силата на тока в SI се измерва в ампери (международно и руско обозначение: A).

Според закона на Ом силата на тока

в участък от веригата е право пропорционална на електрическото напрежение

приложен към този участък от веригата и е обратно пропорционален на неговото съпротивление

Ако електрическият ток в даден участък от веригата не е постоянен, тогава напрежението и токът постоянно се променят, докато за обикновения променлив ток средните стойности на напрежението и тока са нула. Но средната мощност на отделената топлина в този случай не е равна на нула.

Следователно се използват следните понятия:

моментно напрежение и ток, т.е. действащи в даден момент от времето.
амплитудно напрежение и ток, тоест максимални абсолютни стойности
ефективното (ефективно) напрежение и ток се определят от топлинния ефект на тока, т.е. те имат същите стойности, които имат за постоянен ток със същия топлинен ефект.

Плътност на тока- вектор, чиято абсолютна стойност е равна на съотношението на силата на тока, протичащ през определена секция на проводника, перпендикулярна на посоката на тока, към площта на тази секция и посоката на векторът съвпада с посоката на движение на положителните заряди, образуващи тока.

Съгласно закона на Ом в диференциална форма, плътността на тока в средата

пропорционална на напрегнатостта на електрическото поле

и средна проводимост

Мощност

Когато има ток в проводник, работата се извършва срещу съпротивителни сили. Електрическото съпротивление на всеки проводник се състои от два компонента:

активно съпротивление - устойчивост на генериране на топлина;
реактивно съпротивление - съпротивление, причинено от прехвърлянето на енергия към електрическо или магнитно поле (и обратно).

Обикновено по-голямата част от работата, извършена от електрически ток, се отделя като топлина. Мощността на топлинните загуби е стойност, равна на количеството топлина, отделена за единица време. Съгласно закона на Джаул-Ленц мощността на загубата на топлина в проводник е пропорционална на силата на протичащия ток и приложеното напрежение:

Мощността се измерва във ватове.

В непрекъсната среда обемна загуба на мощност

се определя от скаларното произведение на вектора на плътността на тока

и вектор на напрегнатост на електрическото поле

в този момент:

Обемната мощност се измерва във ватове на кубичен метър.

Устойчивостта на радиация се причинява от образуването на електромагнитни вълни около проводник. Това съпротивление е комплексно зависимо от формата и размера на проводника и от дължината на излъчваната вълна. За един прав проводник, в който навсякъде токът е с една и съща посока и сила и чиято дължина L е значително по-малка от дължината на излъчваната от него електромагнитна вълна

Зависимостта на съпротивлението от дължината на вълната и проводника е сравнително проста:

Най-често използваният електрически ток със стандартна честота 50 "Hz" съответства на дължина на вълната от около 6 хиляди километра, поради което мощността на излъчване обикновено е незначителна в сравнение с мощността на топлинните загуби. Въпреки това, с увеличаване на честотата на тока, дължината на излъчваната вълна намалява и мощността на излъчване съответно се увеличава. Проводник, способен да излъчва забележима енергия, се нарича антена.

Честота

Концепцията за честота се отнася до променлив ток, който периодично променя силата и/или посоката. Това включва и най-често използвания ток, който варира по синусоидален закон.

AC периодът е най-краткият период от време (изразен в секунди), през който се повтарят промените в тока (и напрежението). Броят периоди, извършени от тока за единица време, се нарича честота. Честотата се измерва в херци, един херц (Hz) се равнява на един цикъл в секунда.

Ток на отклонение

Понякога за удобство се въвежда понятието ток на изместване. В уравненията на Максуел токът на изместване присъства при равни условия с тока, причинен от движението на зарядите. Интензитетът на магнитното поле зависи от общия електрически ток, равен на сумата от тока на проводимост и тока на изместване. По дефиниция, плътността на тока на отклонение

Векторна величина, пропорционална на скоростта на изменение на електрическото поле

на време:

Факт е, че при промяна на електрическото поле, както и при протичане на ток, се генерира магнитно поле, което прави тези два процеса подобни един на друг. В допълнение, промяната в електрическото поле обикновено е придружена от пренос на енергия. Например, при зареждане и разреждане на кондензатор, въпреки факта, че няма движение на заредени частици между неговите пластини, те говорят за ток на изместване, протичащ през него, прехвърляйки известна енергия и затваряйки електрическата верига по уникален начин. Ток на отклонение

в кондензатор се определя по формулата:

Заряд върху пластините на кондензатора

Електрическо напрежение между плочите,

Електрически капацитет на кондензатор.

Токът на изместване не е електрически ток, тъй като не е свързан с движението на електрически заряд.

Основни видове проводници

За разлика от диелектриците, проводниците съдържат свободни носители на некомпенсирани заряди, които под въздействието на сила, обикновено електрическа потенциална разлика, се движат и създават електрически ток. Характеристиката ток-напрежение (зависимостта на тока от напрежението) е най-важната характеристика на проводника. За метални проводници и електролити има най-простата форма: силата на тока е право пропорционална на напрежението (закон на Ом).

Метали - тук носителите на ток са електрони на проводимост, които обикновено се разглеждат като електронен газ, ясно проявяващ квантовите свойства на изроден газ.

Плазмата е йонизиран газ. Електрическият заряд се пренася от йони (положителни и отрицателни) и свободни електрони, които се образуват под въздействието на радиация (ултравиолетова, рентгенова и др.) и (или) нагряване.

Електролитите са течни или твърди вещества и системи, в които присъстват йони във всяка забележима концентрация, причинявайки преминаването на електрически ток. Йоните се образуват чрез процеса на електролитна дисоциация. При нагряване съпротивлението на електролитите намалява поради увеличаване на броя на молекулите, разложени на йони. В резултат на преминаването на ток през електролита йоните се приближават до електродите и се неутрализират, утаявайки се върху тях. Законите за електролизата на Фарадей определят масата на веществото, освободено върху електродите.

Съществува и електрически ток от електрони във вакуум, който се използва в електронно-лъчеви устройства.

Електрически токове в природата

Атмосферното електричество е електричество, което се съдържа във въздуха. Бенджамин Франклин е първият, който показва наличието на електричество във въздуха и обяснява причината за гръмотевиците и светкавиците.

Впоследствие беше установено, че електричеството се натрупва при кондензацията на парите в горната атмосфера и бяха посочени следните закони, че атмосферното електричество следва:

при ясно небе, както и при облачно небе, електричеството на атмосферата винаги е положително, освен ако не вали дъжд, градушка или сняг на известно разстояние от мястото на наблюдение;
напрежението на облачното електричество става достатъчно силно, за да бъде освободено от околната среда само когато облачните пари се кондензират в дъждовни капки, доказателство за което може да се докаже от факта, че мълниеносни разряди не се случват без дъжд, сняг или градушка на мястото на наблюдение, с изключение на обратен удар на мълния;
атмосферното електричество се увеличава с увеличаване на влажността и достига максимум при дъжд, градушка и сняг;
мястото, където вали, е резервоар от положително електричество, заобиколен от пояс от отрицателно, което от своя страна е затворено в пояс от положително. На границите на тези пояси напрежението е нула.

Движението на йони под въздействието на силите на електрическото поле образува в атмосферата вертикален ток на проводимост със средна плътност около (2÷3) 10 −12 A/m².

Общият ток, протичащ по цялата повърхност на Земята, е приблизително 1800 А.

Светкавицата е естествен искрищ електрически разряд. Установена е електрическата природа на полярните сияния. Огънят на Свети Елмо е естествен коронен електрически разряд.

Биотокове - движението на йони и електрони играе много важна роля във всички жизнени процеси. Създаденият по този начин биопотенциал съществува както на вътреклетъчно ниво, така и в отделни части на тялото и органи. Предаването на нервни импулси се осъществява с помощта на електрохимични сигнали. Някои животни (електрически скатове, електрически змиорки) са способни да акумулират потенциали от няколкостотин волта и да използват това за самозащита.

Приложение

При изучаването на електрическия ток бяха открити много от неговите свойства, което направи възможно намирането на практическо приложение в различни области на човешката дейност и дори създаването на нови области, които биха били невъзможни без съществуването на електрически ток. След намирането на практическо приложение на електрическия ток и поради това, че електрическият ток може да се получи по различни начини, в промишлената сфера възниква ново понятие - електрическа енергия.

Електрическият ток се използва като носител на сигнали с различна сложност и вид в различни области (телефон, радио, контролен панел, бутон за заключване на врата и т.н.).

В някои случаи се появяват нежелани електрически токове, като блуждаещи токове или токове на късо съединение.

Използване на електрически ток като енергиен носител

получаване на механична енергия във всички видове електродвигатели,
получаване на топлинна енергия в нагревателни устройства, електрически пещи, по време на електрическо заваряване,
получаване на светлинна енергия в осветителни и сигнални устройства,
възбуждане на електромагнитни трептения с висока честота, свръхвисока честота и радиовълни,
получаване на звук,
получаване на различни вещества чрез електролиза, зареждане на електрически батерии. Тук електромагнитната енергия се преобразува в химическа енергия,
създаване на магнитно поле (в електромагнитите).

Използване на електрически ток в медицината

диагностика - биотоковете на здрави и болни органи са различни и е възможно да се определи заболяването, причините за него и да се предпише лечение. Клонът на физиологията, който изучава електрическите явления в тялото, се нарича електрофизиология.
- Електроенцефалографията е метод за изследване на функционалното състояние на мозъка.
- Електрокардиографията е техника за записване и изследване на електрическите полета по време на сърдечната дейност.
- Електрогастрографията е метод за изследване на двигателната активност на стомаха.
- Електромиографията е метод за изследване на биоелектричните потенциали, възникващи в скелетните мускули.
Лечение и реанимация: електрическа стимулация на определени области на мозъка; лечение на болест на Паркинсон и епилепсия, също и за електрофореза. При брадикардия и други сърдечни аритмии се използва пейсмейкър, който стимулира сърдечния мускул с импулсен ток.

електрическа безопасност

Включва правни, социално-икономически, организационно-технически, санитарно-хигиенни, лечебно-профилактични, рехабилитационни и други мерки. Правилата за електрическа безопасност се регулират от правни и технически документи, нормативна и техническа рамка. Познаването на основите на електрическата безопасност е задължително за персонала, обслужващ електрически инсталации и електрическо оборудване. Човешкото тяло е проводник на електрически ток. Човешкото съпротивление със суха и непокътната кожа варира от 3 до 100 kOhm.

Ток, преминал през тяло на човек или животно, предизвиква следните ефекти:

термични (изгаряния, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове);
електролитно (разграждане на кръвта, нарушаване на физическия и химичен състав);
биологични (дразнене и възбуждане на телесните тъкани, конвулсии)
механично (разкъсване на кръвоносните съдове под въздействието на налягането на парата, получено чрез нагряване от кръвния поток)

Основният фактор, определящ резултата от токов удар, е количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Според предпазните мерки електрическият ток се класифицира, както следва:

„безопасен“ се счита ток, чието дългосрочно преминаване през човешкото тяло не му причинява вреда и не предизвиква усещания, стойността му не надвишава 50 μA (променлив ток 50 Hz) и 100 μA постоянен ток;
„Минимално осезаемият“ променлив ток за хората е около 0,6-1,5 mA (50 Hz променлив ток) и 5-7 mA постоянен ток;
прагът "неотпускане" е минималният ток с такава сила, че човек вече не е в състояние да откъсне ръцете си от тоководещата част със сила на волята. За променлив ток е около 10-15 mA, за постоянен ток е 50-80 mA;
„Прагът на фибрилация“ е сила на променлив ток (50 Hz) от около 100 mA и постоянен ток от 300 mA, въздействието на които за повече от 0,5 s е вероятно да причини фибрилация на сърдечните мускули. Този праг също се счита за условно фатален за хората.

В Русия, в съответствие с Правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребителите (Заповед на Министерството на енергетиката на Руската федерация от 13 януари 2003 г. № 6 „За одобряване на Правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребители”) и Правилата за защита на труда по време на експлоатация на електрически инсталации (Заповед на Министерството на енергетиката на Руската федерация от 27 декември 2000 г. N 163 „За одобряване на Междуотраслови правила за защита на труда (правила за безопасност) при експлоатация на Електрически уредби“), бяха създадени 5 квалификационни групи по електробезопасност в зависимост от квалификацията и опита на служителя и напрежението на електрическите уредби.

Бележки

Баумгарт К.К., Електрически ток.
КАТО. Касаткин. Електроинженерство.
ЮГ. Синдеев. Електротехника с електронни елементи.

Електрическият ток е един от основните процеси, протичащи в абсолютно всяка електронна верига (в електрическа верига). Изучаването на този процес ще направи много по-лесно в бъдеще разбирането на други процеси, присъщи на електрическите вериги.

За по-задълбочено разбиране на същността на електрическия ток ви препоръчвам първо да се запознаете с природата на неговото възникване. По-рано научихме, че когато пластмасова пръчка се търка във вълната, поради силите на триене, определен брой електрони напускат повърхностния слой на пръчката, който се зарежда положително. Когато стъклена пръчка се потърка в коприната, тя се зарежда отрицателно, тъй като електроните напускат атомите от горните слоеве на коприната и се установяват върху стъклото.

Така имаме една пръчка с излишък от електрони, така че се казва, че е отрицателно заредена, а втората пръчка има недостиг на електрони, така че се казва, че има преобладаващ положителен заряд.

Тъй като всичко еАко електроните в природата са склонни да балансират, тогава чрез свързване на двете противоположно заредени пръчки с проводник, свободните електрони незабавно ще се преместят от стъклената пръчка към пластмасовата, от зоната на техния излишък към зоната на недостиг. В резултат и двете пръчки ще станат неутрално заредени и лишени от свободни електрони, които лесно биха могли да се движат наоколо. Процесът на движение на електрони по протежение на проводник между пръчките е електричество .

Електрическият ток може да извърши полезна работа, например запалване на светодиод,поставени на пътя му.

Полезната работа на таксите може да бъде илюстрирана с примера на автобус. Ако автобус без пътници е пътувал от град А до град Б, тогава автобусът не е извършил полезна работа и е изразходвал гориво. Автобусът, който превозваше пътниците, свърши полезна работа. Електрическият ток работи по подобен начин, така че на пътя му се поставя товар, върху който се извършва полезна работа.

Свързан с проводници с протрити пръчки, светодиодът свети за много кратък период от време, тъй като свободните отрицателни заряди незабавно ще се преместят от зоната на техния излишък в зоната на дефицит и ще настъпи равновесие.

Генератор

За да може светодиодът да свети дълго време, е необходимо да се поддържа електрическият ток чрез попълване на зарядите на пръчките, тоест постоянното им триене съответно върху вълна и коприна. Но този метод е трудно приложим на практика и неефективен. Затова се използва много по-практичен метод за поддържане на необходимото количество енергийни носители.

Устройство, което постоянно създава или генерира заряди с различни знаци, се нарича генератор или по-общо източник на енергия. Най-простият генератор е батерия, която е по-правилно да се нарича галванична клетка. За разлика от прътите, в които зарядите се образуват поради сили на триене, в галваничния елемент, за разлика от зарядите се образуват в резултат на химични реакции.

Електрически ток и условия за неговото протичане

Сега можем да направим първите важни предварителни заключения и да идентифицираме условията за протичане на електрически ток.

Първо. За да се генерира електрически ток, пътят на движение на зарядите трябва да бъде затворен.
Второ. За да се поддържа електрически ток, е необходимо в началото на пътя запасът от заряди да се попълва, а в края на пътя те да се отнемат, освобождавайки място за новопостъпили заряди.
трето. За да могат зарядите да извършват полезна работа, е необходимо да се постави на пътя им, например, нажежаема жичка, светодиод или намотка на двигателя, което най-общо се нарича товар или консуматор.

Като цяло най-простата електрическа верига се състои от генератор, товар и проводници, свързващи генератора с товара.

Електродвижеща сила ЕМП

Основната задача на всеки източник на енергия е да формира и поддържа постоянна стойност на противоположните заряди на изводите, наречени електроди. Колкото по-голям е броят на зарядите, толкова повече те са склонни да се привличат един друг и следователно се движат по-интензивно по електрическата верига. А силата, която кара електроните да се движат по веригата, се нарича електродвижеща сила или за кратко ЕМП . Електродвижещата сила се измерва в волта [IN]. EMF на нова (неразредена) батерия е малко повече от 1,5 V, а короната е малко повече от 9 V.

Стойността на електрическия ток може ясно да се определи количествено, като се използва примерът на водопроводна тръба. Нека мислено си представим водата като набор от малки капчици с еднакъв размер. Сега нека вземем и отрежем тръбата на някое място и инсталираме брояч на водни капки. След това отворете крана и запишете времето, например една минута. След като отброим времето, ще вземем показанията на електромера. Да приемем, че броячът е отчел 1 милион падания за една минута. От това заключаваме, че водният поток е милион капки в минута. Ако увеличим налягането на водата - караме помпата да я изпомпва по-бързо - тогава налягането на водата ще се увеличи, докато капките ще започнат да се движат по-интензивно и съответно консумацията на вода ще се увеличи.

Сила на електрически ток

По подобен начин се определя и силата на електрическия ток. Ако мислено прережем проводника, свързващ генератора с товара, и инсталираме измервателен уред, тогава ще получим консумацията на електрони за единица време - това е силата на тока.

Тъй като електродвижещата сила на генератора се увеличава, електроните преминават през веригата по-интензивно и токът се увеличава.

Тъй като зарядът на електрона и общият им брой, преминаващи през напречното сечение на проводника за единица време, са известни, силата на тока може да бъде количествено определена.

Зарядът на един електрон има много малка стойност и огромен брой от тях участват в електрическия ток. Следователно, 628∙10 16 беше взето като единица електрически заряд, тоест 62800000000000000000 електронни заряди. Това количество електрически заряд се нарича висулка , съкратено [Cl].

Единицата за измерване на ток се нарича ампер [A]. Силата на тока е равна на един ампер, когато общ електрически заряд от един кулон преминава през напречното сечение на проводника за една секунда.

1 A = 1 C/1 сек

I = Q/t

Ако два пъти повече електрони преминават през проводник за една секунда, тогава аз се равнява на 2 ампера.

В проводник, изработен от метал, като мед или алуминий, се образуват много свободни електрони. Те лесно напускат атомите на металната кристална решетка и се движат свободно в междуатомното пространство. Те обаче не вървят дълго, тъй като моментално са привлечени от друг положително зареден атом, който е загубил подобен елемент. Следователно по подразбиране през проводника не протича ток. Освен това свободните електрони нямат подредено движение, а се движат хаотично в междуатомното пространство. Такова движение, което няма ясна посока, се нарича брауново движение. С повишаването на температурата интензивността на трафика се увеличава.

Да изтече аз трябва да създадете недостиг на електрически компоненти в единия край на проводника и излишък от тях в другия, тоест да свържете противоположните полюси на източника на захранване. Тогава електрическото поле на източника на енергия ще създаде електродвижеща сила, която ще принуди електроните в проводника да се движат строго в една посока. Ето защо електрическият ток е подредено движение на заряди под въздействието на външно електрическо поле

Какво всъщност знаем за електричеството днес? Според съвременните възгледи, много, но ако се задълбочим в същността на този въпрос по-подробно, се оказва, че човечеството широко използва електричество, без да разбира истинската същност на това важно физическо явление.

Целта на тази статия не е да опровергае постигнатите научни и технически приложни резултати от изследванията в областта на електрическите явления, които се използват широко в бита и индустрията на съвременното общество. Но човечеството непрекъснато се сблъсква с редица явления и парадокси, които не се вписват в рамките на съвременните теоретични концепции по отношение на електрическите явления - това показва липса на пълно разбиране на физиката на това явление.

Освен това днес науката знае факти, когато привидно изследвани вещества и материали показват аномални свойства на проводимост ( ) .

Феноменът на свръхпроводимостта на материалите също няма напълно задоволителна теория в момента. Има само предположение, че свръхпроводимостта е квантов феномен , който се изучава от квантовата механика. При внимателно изучаване на основните уравнения на квантовата механика: уравнението на Шрьодингер, уравнението на фон Нойман, уравнението на Линдблад, уравнението на Хайзенберг и уравнението на Паули, тяхната несъвместимост ще стане очевидна. Факт е, че уравнението на Шрьодингер не е получено, а е постулирано по метода на аналогията с класическата оптика, въз основа на обобщение на експериментални данни. Уравнението на Паули описва движението на заредена частица със спин 1/2 (например електрон) във външно електромагнитно поле, но концепцията за спин не се свързва с реалното въртене на елементарна частица и по отношение на спина постулира се, че съществува пространство от състояния, които по никакъв начин не са свързани с движението на елементарни частици частици в обикновеното пространство.

В книгата на Анастасия Нових „Езоосмос“ се споменава за непоследователността на квантовата теория: „Но квантово-механичната теория за структурата на атома, която разглежда атома като система от микрочастици, които не се подчиняват на законите на класическата механика, абсолютно не е релевантно . На пръв поглед аргументите на немския физик Хайзенберг и австрийския физик Шрьодингер изглеждат убедителни за хората, но ако всичко това се разглежда от различна гледна точка, тогава техните заключения са само отчасти правилни и като цяло и двамата са напълно погрешни . Факт е, че първият описва електрона като частица, а другият като вълна. Между другото, принципът на двойствеността на вълната и частицата също е без значение, тъй като той не разкрива прехода на частица във вълна и обратно. Тоест, учените господа се оказват някак оскъдни. Всъщност всичко е много просто. Като цяло искам да кажа, че физиката на бъдещето е много проста и разбираема. Основното е да доживеем това бъдеще. Що се отнася до електрона, той става вълна само в два случая. Първият е, когато външният заряд се загуби, тоест когато електронът не взаимодейства с други материални обекти, да речем със същия атом. Второто, в предосмично състояние, тоест когато неговият вътрешен потенциал намалява."

Същите електрически импулси, генерирани от невроните на човешката нервна система, поддържат активното, сложно, разнообразно функциониране на тялото. Интересно е да се отбележи, че потенциалът на действие на клетката (вълна на възбуждане, движеща се по мембраната на жива клетка под формата на краткотрайна промяна на мембранния потенциал в малка област на възбудимата клетка) е в определен диапазон (фиг. 1).

Долната граница на потенциала на действие на неврона е на ниво -75 mV, което е много близо до стойността на редокс потенциала на човешката кръв. Ако анализираме максималната и минималната стойност на потенциала за действие спрямо нулата, тогава тя е много близка до закръгления процент значение златно сечение , т.е. деление на интервала в съотношение 62% и 38%:

\(\Делта = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 или 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65,2%, x 2 = 34,8%

Всички вещества и материали, известни на съвременната наука, провеждат електричество в една или друга степен, тъй като съдържат електрони, състоящи се от 13 фантомни частици Po, които от своя страна са септонични снопове (“PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS” стр. 61) . Единственият въпрос е напрежението на електрическия ток, което е необходимо за преодоляване на електрическото съпротивление.

Тъй като електрическите явления са тясно свързани с електрона, докладът „PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” предоставя следната информация относно тази важна елементарна частица: „Електронът е компонент на атома, един от основните структурни елементи на материята. Електроните образуват електронните обвивки на атомите на всички известни днес химични елементи. Те участват в почти всички електрически явления, с които учените са запознати днес. Но какво всъщност е електричеството, официалната наука все още не може да обясни, ограничавайки се до общи фрази, че това е например „набор от явления, причинени от съществуването, движението и взаимодействието на заредени тела или частици от носители на електрически заряд“. Известно е, че електричеството не е непрекъснат поток, а се пренася на порции - дискретно».

Според съвременните представи: „ електричество „е набор от явления, причинени от съществуването, взаимодействието и движението на електрически заряди.“ Но какво е електрически заряд?

Електрически заряд (количество електричество) е физична скаларна величина (величина, всяка стойност на която може да се изрази с едно реално число), която определя способността на телата да бъдат източник на електромагнитни полета и да участват в електромагнитно взаимодействие. Електрическите заряди се разделят на положителни и отрицателни (този избор се счита за чисто произволен в науката и на всеки заряд се приписва много специфичен знак). Телата, заредени с заряд с еднакъв знак, се отблъскват, а тези с противоположен заряд се привличат. Когато заредените тела се движат (както макроскопични тела, така и микроскопични заредени частици, пренасящи електрически ток в проводници), възниква магнитно поле и възникват явления, които позволяват да се установи връзката между електричеството и магнетизма (електромагнетизъм).

Електродинамика изучава електромагнитното поле в най-общия случай (т.е. разглеждат се зависещи от времето променливи полета) и неговото взаимодействие с тела, които имат електрически заряд. Класическата електродинамика взема предвид само непрекъснатите свойства на електромагнитното поле.

Квантова електродинамика изучава електромагнитни полета, които имат прекъснати (дискретни) свойства, чиито носители са полеви кванти - фотони. Взаимодействието на електромагнитното излъчване със заредените частици се разглежда в квантовата електродинамика като поглъщане и излъчване на фотони от частици.

Струва си да помислим защо се появява магнитно поле около проводник с ток или около атом, в чиито орбити се движат електрони? Факт е, че " това, което днес се нарича електричество, всъщност е специално състояние на септонното поле , в чиито процеси в повечето случаи участва електронът заедно с другите си допълнителни „компоненти“ “(„PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS“ стр. 90).

А тороидалната форма на магнитното поле се определя от естеството на неговия произход. Както се казва в статията: „Вземайки предвид фракталните модели във Вселената, както и факта, че септонното поле в материалния свят в рамките на 6 измерения е фундаменталното, единно поле, на което се основават всички взаимодействия, известни на съвременната наука, може да се твърди, че те всички също имат формата Тора. И това твърдение може да представлява особен научен интерес за съвременните изследователи.". Следователно електромагнитното поле винаги ще има формата на тор, подобно на тора на септона.

Нека разгледаме спирала, през която протича електрически ток и как точно се формира нейното електромагнитно поле ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Ориз. 2. Линии на полето на правоъгълен магнит

Ориз. 3. Силови линии на спирала с ток

Ориз. 4. Полеви линии на отделни участъци от спиралата

Ориз. 5. Аналогия между силови линии на спирала и атоми с орбитални електрони

Ориз. 6. Отделен фрагмент от спирала и атом със силови линии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: човечеството все още не е научило тайните на мистериозния феномен на електричеството.

Петър Тотов

Ключови думи:ПРИМОРДИАЛНА ФИЗИКА НА АЛЛАТРА, електрически ток, електричество, природа на електричеството, електрически заряд, електромагнитно поле, квантова механика, електрон.

Литература:

Новите. А., Езоосмос, К.: ЛОТОС, 2013. - 312 с. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Доклад „PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” от международна група учени от Международното социално движение „АЛЛАТРА”, изд. Анастасия Нових, 2015 г.;

Теми на кодификатора на Единния държавен изпит: постоянен електрически ток, ток, напрежение.

Електрическият ток осигурява комфорт на живота на съвременния човек. Технологичните постижения на цивилизацията - енергетика, транспорт, радио, телевизия, компютри, мобилни комуникации - се основават на използването на електрически ток.

Електрическият ток е насочено движение на заредени частици, при което зарядът се прехвърля от една област на пространството в друга.

Електрическият ток може да възникне в голямо разнообразие от среди: твърди вещества, течности, газове. Понякога не е необходима среда - ток може да съществува дори във вакуум! Ще говорим за това след време, но засега ще дадем само няколко примера.

Нека свържем полюсите на батерията с метална жица. Свободните електрони на проводника ще започнат насочено движение от „минуса“ на батерията към „плюса“.
Това е пример за ток в металите.

Хвърлете щипка готварска сол в чаша вода. Молекулите на солта се дисоциират на йони, така че в разтвора се появяват свободни заряди: положителни йони и отрицателни йони. Сега нека поставим два електрода, свързани към полюсите на батерията във водата. Йоните ще започнат да се движат към отрицателния електрод, а йоните ще започнат да се движат към положителния електрод.
Това е пример за преминаване на ток през електролитен разтвор.

Гръмотевичните облаци създават толкова мощни електрически полета, че е възможно да пробият въздушна междина с дължина няколко километра. В резултат на това през въздуха преминава гигантски разряд - мълния.
Това е пример за електрически ток в газ.

И в трите разгледани примера електрическият ток се причинява от движението на заредени частици вътре в тялото и се нарича ток на проводимост.

Ето един малко по-различен пример. Ще движим заредено тяло в пространството. Тази ситуация е в съответствие с определението за ток! Налице е насочено движение на зарядите, налице е пренос на заряди в пространството. Токът, създаден от движението на макроскопично заредено тяло, се нарича конвекция.

Имайте предвид, че не всяко движение на заредени частици генерира ток. Например хаотичното топлинно движение на зарядите на проводник не е насочено (възниква във всяка посока) и следователно не е ток (когато възникне ток, свободните заряди продължават да извършват топлинно движение! Просто в този случай , техният подреден дрейф в определена посока се добавя към хаотичните движения на заредените частици
посока).
Също така няма да има ток в транслационното движение на електрически неутрално тяло: въпреки че заредените частици в неговите атоми извършват насочено движение, няма прехвърляне на заряд от една област на пространството в друга.

Посока на електрическия ток

Посоката на движение на заредените частици, образуващи ток, зависи от знака на техния заряд. Положително заредените частици ще се преместят от „плюс“ към „минус“, а отрицателно заредените ще се преместят, напротив, от „минус“ към „плюс“. В електролитите и газовете, например, има както положителни, така и отрицателни свободни заряди и от противоположното им движение в двете посоки се създава ток. Коя от тези посоки трябва да се приеме за посока на електрическия ток?

Просто казано по споразумение токът тече от "плюс" към "минус"(Фиг. 1; положителният извод на източника на ток е изобразен с дълга линия, отрицателният извод с къса линия).

Това споразумение влиза в известен конфликт с най-често срещания случай на метални проводници. В метала носителите на заряд са свободни електрони и те се движат от „минус“ към „плюс“. Но според конвенцията сме принудени да приемем, че посоката на тока в металния проводник е противоположна на движението на свободните електрони. Това, разбира се, не е много удобно.

Тук обаче нищо не може да се направи - трябва да приемете тази ситуация за даденост. Така се е случило исторически. Изборът на посоката на тока беше предложен от Ампер (Ампер се нуждаеше от споразумението за посоката на тока, за да даде ясно правило за определяне на посоката на силата, действаща върху проводник с ток в магнитно поле. Днес ние наричаме тази сила силата на Ампер, чиято посока се определя от правилото на лявата ръка) през първата половина на 19 век, 70 години преди откриването на електрона. Всички свикнаха с този избор и когато през 1916 г. стана ясно, че токът в металите се причинява от движението на свободни електрони, нищо не се промени.

Действия на електрически ток

Как можем да определим дали тече електрически ток или не? Появата на електрически ток може да се съди по следните прояви.

1. Топлинен ефект на тока. Електрическият ток предизвиква нагряване на веществото, в което тече. Така се нагряват бобините на нагревателите и лампите с нажежаема жичка. Ето защо виждаме мълния. Работата на термичните амперметри се основава на топлинното разширение на проводник с ток, което води до движение на стрелката на инструмента.

2. Магнитен ефект на тока. Електрическият ток създава магнитно поле: иглата на компаса, разположена до жицата, се завърта перпендикулярно на жицата, когато токът е включен. Магнитното поле на тока може да се засили многократно чрез навиване на тел около желязна пръчка, за да се създаде електромагнит. Работата на амперметрите на магнитоелектрическата система се основава на този принцип: електромагнитът се върти в полето на постоянен магнит, в резултат на което иглата на инструмента се движи по скалата.

3. Химически ефект на тока. Когато токът преминава през електролити, може да се наблюдава промяна в химичния състав на веществото. И така, в разтвор положителните йони се придвижват към отрицателния електрод и този електрод е покрит с мед.

Електрическият ток се нарича постоянен, ако същият заряд преминава през напречното сечение на проводника на равни интервали от време.

Правият ток е най-лесен за научаване. Ето откъде започваме.

Сила и плътност на тока

Количествената характеристика на електрическия ток е сила на тока. В случай на постоянен ток, абсолютната стойност на тока е съотношението на абсолютната стойност на заряда, преминаващ през напречното сечение на проводника през времето до това време:

(1)

Токът се измерва в ампери(А). При ток A, заряд C преминава през напречното сечение на проводника в c.

Подчертаваме, че формула (1) определя абсолютната стойност или модула на тока.
Силата на тока също може да има знак! Този знак не е свързан със знака на зарядите, образуващи тока, и е избран по други причини. А именно, в редица ситуации (например, ако не е ясно предварително къде ще тече токът), е удобно да се фиксира определена посока на байпас на веригата (да речем обратно на часовниковата стрелка) и да се счита силата на тока за положителна, ако посоката на тока съвпада с посоката на байпаса и е отрицателна, ако токът протича срещу посоката на преминаване (сравнете с тригонометрична окръжност: ъглите се считат за положителни, ако се броят обратно на часовниковата стрелка, и отрицателни, ако по посока на часовниковата стрелка).

При постоянен ток силата на тока е постоянна стойност. Той показва колко заряд преминава през напречното сечение на проводника за s.

Често е удобно да пропуснете площта на напречното сечение и да въведете стойността плътност на тока:

(2)

където е силата на тока, е площта на напречното сечение на проводника (разбира се, това напречно сечение е перпендикулярно на посоката на тока). Като вземем предвид формула (1), имаме също:

Плътността на тока показва колко заряд преминава за единица време през единица напречно сечение на проводник. Съгласно формула (2) плътността на тока се измерва в A/m2.

Скорост на насочено движение на зарядите

Когато включим светлината в една стая, ни се струва, че крушката светва моментално. Скоростта на разпространение на тока през проводниците е много висока: тя е близо до km/s (скоростта на светлината във вакуум). Ако електрическата крушка беше на Луната, тя щеше да светне след малко повече от секунда.

Не бива обаче да мислите, че безплатните заряди, образуващи ток, се движат с такава огромна скорост. Оказва се, че тяхната скорост е само част от милиметъра в секунда.

Защо токът преминава през проводниците толкова бързо? Факт е, че свободните заряди взаимодействат помежду си и, намирайки се под въздействието на електрическото поле на източника на ток, когато веригата е затворена, те започват да се движат почти едновременно по целия проводник. Скоростта на разпространение на тока е скоростта на предаване на електрическото взаимодействие между свободните заряди и е близка до скоростта на светлината във вакуум. Скоростта, с която самите заряди се движат вътре в проводника, може да бъде с много порядъци по-малка.

И така, нека подчертаем още веднъж, че правим разлика между две скорости.

1. Текуща скорост на разпространение. Това е скоростта, с която електрическият сигнал преминава през верига. Близо до km/s.

2. Скорост на насочено движение на свободните заряди. Това е средната скорост на движение на зарядите, образуващи ток. Също наричан скорост на дрейфа.

Сега ще изведем формула, изразяваща силата на тока чрез скоростта на насоченото движение на зарядите на проводника.

Нека проводникът има площ на напречното сечение (фиг. 2). Ще считаме свободните заряди на проводника за положителни; Нека обозначим големината на свободния заряд (в най-практичния случай на метален проводник това е зарядът на електрона). Концентрацията на свободните заряди (т.е. техният брой в единица обем) е равна на .

Ориз. 2. Да се изведе формулата

Какъв заряд ще премине през напречното сечение на нашия проводник след време?

От една страна, разбира се,

(3)

От друга страна, напречното сечение ще бъде пресечено от всички онези свободни заряди, които след известно време ще се окажат в цилиндър с височина . Броят им е равен на:

Следователно общият им заряд ще бъде равен на:

(4)

Приравнявайки десните части на формули (3) и (4) и намалявайки с , получаваме:

(5)

Съответно, плътността на тока се оказва равна на:

Като пример, нека изчислим скоростта на движение на свободните електрони в медна жица при ток А.

Зарядът на електрона е известен: Cl.

Каква е концентрацията на свободните електрони? Тя съвпада с концентрацията на медни атоми, тъй като един валентен електрон се отстранява от всеки атом. Е, знаем как да намерим концентрацията на атомите:

Да сложим мм. От формула (5) получаваме:

Г-ца.

Това е около една десета от милиметъра в секунда.

Стационарно електрическо поле

През цялото време говорим за насоченото движение на зарядите, но все още не сме засегнали въпроса за Защобезплатни такси извършват такова движение. Защо всъщност възниква електрически ток?

За правилното движение на зарядите вътре в проводника е необходима сила, която действа върху зарядите в определена посока. Откъде идва тази сила? От страната на електрическото поле!

За да протича постоянен ток в проводник, вътре в проводника трябва да съществува стационарен ток.(тоест постоянно, независимо от времето) електрическо поле. С други думи, между краищата на проводника трябва да се поддържа постоянна потенциална разлика.

Стационарно електрическо поле трябва да се създаде от зарядите на проводниците, включени в електрическата верига. Но заредените проводници сами по себе си не могат да осигурят протичане на постоянен ток.

Помислете например за две проводими топки, заредени срещуположно. Нека ги свържем с жица. Между краищата на жицата ще възникне потенциална разлика и вътре в жицата ще се появи електрическо поле. Токът ще тече през жицата. Но с преминаването на тока потенциалната разлика между топките ще намалее, последвано от намаляване на силата на полето в жицата. В крайна сметка потенциалите на топките ще станат равни един на друг, полето в жицата ще се нулира и токът ще изчезне. Озовахме се в електростатика: топки плюс жица образуват единичен проводник, във всяка точка от който потенциалът приема една и съща стойност; напрежение
Полето вътре в проводника е нула, няма ток.

Фактът, че електростатичното поле само по себе си не е подходящо за ролята на стационарно поле, създаващо ток, е ясно от по-общи съображения. В края на краищата електростатичното поле е потенциално, работата му при движение на заряд по затворен път е нула. Следователно не може да предизвика циркулация на заряди през затворена електрическа верига - това изисква да се извърши ненулева работа.

Кой ще свърши тази ненулева работа? Кой ще поддържа потенциалната разлика във веригата и ще осигури стационарно електрическо поле, което създава ток в проводниците?

Отговорът е източникът на ток, най-важният елемент от електрическата верига.

За да протича постоянен ток в проводник, краищата на проводника трябва да бъдат свързани към клемите на източника на ток (батерия, акумулатор и др.).

Изходните клеми са заредени проводници. Ако веригата е затворена, тогава зарядите от клемите се движат по веригата - както в примера с топките, разгледан по-горе. Но сега потенциалната разлика между клемите не намалява: източникът на ток непрекъснато попълва зарядите на клемите, поддържайки потенциалната разлика между краищата на веригата на постоянно ниво.

Това е целта на източника на постоянен ток. В него протичат процеси с неелектрически (най-често химичен) произход, които осигуряват непрекъснато разделяне на зарядите. Тези такси се доставят към терминалите източник в необходимото количество.

Ще проучим количествените характеристики на неелектричните процеси на разделяне на заряда вътре в източник - така наречената ЕМП - по-късно, в съответния лист.

Сега да се върнем към стационарното електрическо поле. Как възниква в проводниците на верига при наличие на източник на ток?

Заредените клеми на източника създават електрическо поле в краищата на проводника. Свободните заряди на проводника, разположени в близост до клемите, започват да се движат и действат с електрическото си поле върху съседните заряди. При скорост, близка до скоростта на светлината, това взаимодействие се предава по цялата верига и във веригата се установява постоянен електрически ток. Електрическото поле, създадено от движещи се заряди, също се стабилизира.

Стационарно електрическо поле е поле от свободни заряди на проводник, извършващ насочено движение.

Стационарното електрическо поле не се променя с времето, тъй като при постоянен ток моделът на разпределение на заряда в проводника не се променя: на мястото на заряда, който е напуснал даден участък от проводника, точно същият заряд пристига в следващия момент в време. Поради тази причина стационарното поле е по много начини (но не всички) подобно на електростатичното поле.

А именно, верни са следните две твърдения, които ще ни трябват по-късно (доказателството им се дава в университетски курс по физика).

1. Подобно на електростатичното поле, неподвижното електрическо поле е потенциално. Това ни позволява да говорим за потенциалната разлика (т.е. напрежение) във всяка част на веригата (именно тази потенциална разлика измерваме с волтметър).
Потенциалността, припомнете си, означава, че работата на стационарно поле за преместване на заряд не зависи от формата на траекторията. Ето защо, когато проводниците са свързани паралелно, напрежението на всеки от тях е еднакво: то е равно на потенциалната разлика на неподвижното поле между двете точки, към които са свързани проводниците.
2. За разлика от електростатичното поле, стационарното поле на движещи се заряди прониква вътре в проводника (факт е, че свободните заряди, участващи в насочено движение, нямат време да се пренаредят правилно и да приемат „електростатични“ конфигурации).
Линиите на интензитет на стационарно поле вътре в проводник са успоредни на повърхността му, без значение как е огънат проводникът. Следователно, както при еднородно електростатично поле, е валидна формулата: където е напрежението в краищата на проводника, е силата на стационарното поле в проводника и е дължината на проводника.