Acasa » Tehnologii » Electrice › Viteza curentului electric

Viteza curentului electric

| |

Viteza curentului electric depinde de ce se intelege prin curent electric. Acest termen este utilizat atunci cand ne referim la miscarea ordonata a particulelor purtatoare de sarcina electrica intr-un circuit. Aceste particule, prin miscarea lor, determina aparitia curentului electric. Particule pot fi electroni si ioni, iar in functie de actiunea lor intr-un anumit mediu determina electricitate. In metale se gasesc electronii liberi, iar in materialele gazoase si electroliti se gasesc ioni si electroni.

La acest articol exista urmatorul cuprins:

Ce este curentul electric?
Care este viteza curentului electric?

Ce este curentul electric?

Miscarea ordonata a purtatorilor de sarcina electrica se numeste curent electric.

Cand vorbim de curent electric ne referim la un flux de electricitate intr-un circuit electric si la cantitatea de electricitate care curge printr-un circuit. Aceasta cantitate de sarcina electrica poarta denumirea de intensitatea curentului electric, iar unitatea de masura a intensitatii curentului electric in SI este Amperul (A).

Curentul electric este posibil doar daca exista un traseu (conductor electric) de la o borna la alta (+, -) si daca exista tensiune electrica pe acel traseu.

Pentru a ne crea o imagine clara a curentului electric, putem sa ne imaginam fluxul de apa al unui rau. Asa cum moleculele de apa se reunesc si curg prin albia unui rau, asa particulele numite "electroni" se reunesc si circula printr-un conductor, iar numarul de electroni care circula in fiecare secunda este curentul electric.

Care este viteza curentului electric?

Pentru a intelege care este viteza curentului electric, ne vom raporta la viteza curentului electric prin conductorii de electricitate (cabluri electrice). Mai mult decat atat, trebuie sa intelegem elementele de baza ale curentilor electrici.

Curentii electrici din conductorii metalici sunt formati din electroni liberi care se misca. In situatia curentului electric tipic din conductorii electrici metalici, electronii liberi pot fi considerati ca niste bile mici care se misca printre reteaua de atomi grei, ficsi, care alcatuiesc conductorul metalic.

Fiecare electron liber din conductorul metalic zboara continuu in linie dreapta sub propriul sau impuls. In zborul lui, electronul se ciocneste cu atomii din alcatuirea conductorului metalic, schimbandu-si directia din cauza coliziunii si continua din nou zborul in linie dreapta pana la urmatoarea coliziune. Daca un conductor electric metalic este scos din circuit, electronii liberi din interiorul acestuia zboara constant si se ciocnesc de atomi intr-un mod aleatoriu. Aceasta miscare a particulelor produce caldura.

Un conductor electric metalic scos din circuitul electric nu poarta sarcina electrica, astfel incat viteza individuala a electronilor care se misca aleatoriu este doar o descriere a caldurii din interiorul conductorului si nu a curentului electric.

In ceea ce priveste viteza curentului electric, se poate vorbi de trei tipuri de viteza si anume:

viteza individuala a electronului;
viteza de deplasare a electronilor;
viteza semnalului transmis.

Analogic vorbind, pentru a intelege mai bine, ne imaginam un sir de oameni aflati la o coada la intrarea intr-un magazin. Fiecare persoana este agitata nervos pe pozitia sa. Ultima persoana de la coada devine nerabdatoare si impinge persoana din fata sa. La randul sau, persoana impinsa impinge si ea persoana din fata si tot asa pana cand impingerea este transmisa de la o persoana la alta, in linie catre inainte. Prin urmare, impulsul impingerii va ajunge la usa magazinului cu mult inainte ca ultima persoana de la coada sa ajunga la magazin.

In exemplul de mai sus, oamenii reprezinta electronii, bratele oamenilor reprezinta campul electromagnetic, iar impingerea lor reprezinta o fluctuatie sau unda in campul electromagnetic.

Viteza cu care fiecare persoana se agita reprezinta viteza individuala a electronilor, viteza cu care fiecare persoana avanseaza in mod individual in coada formata reprezinta viteza de deplasare a electronilor, iar viteza cu care actiunea de impingere a persoanelor avanseaza prin coada formata la magazin reprezinta viteza semnalului electric.

Viteza individuala a electronului intr-un conductor electric metalic este de obicei de milioane de km/ora. Viteza electronilor este de cativa metri pe ora, in timp ce viteza semnalului impulsului electric este cuprinsa intre 100 milioane km/ora si 1 miliard km/ora.

In general, in vid, viteza semnalului electric este apropiata de viteza luminii, viteza individuala a electronului este de o suta de ori mai mica decat viteza semnalului electric, iar in ceea ce priveste viteza de deplasare a electronilor este foarte lenta (cativa metri pe ora).

Alte articole