Электрический ток

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Ток»)
Перейти к: навигация, поиск
Классическая электродинамика
Solenoid.svg
Магнитное поле соленоида
Электричество · Магнетизм

Ток — направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в металлических проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в полупроводниках — электроны и так называемые «дырки» («электронно-дырочная проводимость»). Также существует «ток смещения», протекание которого обусловлено процессом заряда емкости, то есть изменением разности потенциалов между обкладками. Между обкладками никакого движения частиц не происходит, но ток через конденсатор протекает.[1]

Характеристики электрического тока[править]

Ток характеризуется силой тока, которая в системе СИ (система единиц) измеряется в амперах, и плотностью тока, которая в системе СИ измеряется в амперах на квадратный метр.

Различают постоянный и переменный ток. Постоянный ток — это ток, направление которого не изменяется со временем. Направление же переменного тока изменяется во времени. Величиной, характеризующей переменный ток, является частота (в системе СИ измеряется в герцах), в том случае, когда его сила изменяется периодически. Переменный ток высокой частоты вытесняется на поверхность проводника (см. Скин-эффект).

Материал, в котором течёт ток, называется проводником. Некоторые материалы при низких температурах переходят в состояние сверхпроводимости. В таком состоянии они не оказывают почти никакого сопротивления току, их сопротивление стремится к нулю. Во всех остальных случаях проводник оказывает сопротивление течению тока и в результате часть энергии электрических частиц превращается в тепло. Силу тока можно рассчитать по закону Ома для участка цепи и закону Ома для полной цепи.

Скорость движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частицы, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света. Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света в данной среде, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны.

Влияние электрического тока на организм[править]

Ток, пропущенный через организм человека или животного, может вызвать электрические ожоги, фибрилляцию мышц сердца и даже смерть.

С другой стороны, электрический ток используют в медицине: в реанимации; для лечения психических заболеваний, особенно депрессии; электросон; электростимуляцию определённых областей головного мозга применяют для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и эпилепсия; водитель ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, используют при брадикардии. В организме человека и животных ток используется для передачи нервных импульсов.

По технике безопасности, минимально ощутимый человеком ток составляет 1 мА. Опасным для жизни человека ток становится начиная с силы примерно 0,01 А. Смертельным для человека ток становится начиная с силы примерно 0,1 А (переменный ток 50 Гц) и 0,3 А (постоянный ток). Безопасным считается напряжение менее 42 В.


См. также[править]

Примечания[править]

  1. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc1p/53462