Пастаянны ток
From Wikipedia, the free encyclopedia
Пастаянны ток — электрычны ток, які з цягам часу не змяняецца па велічыні і кірунку.
Пастаянны ток з’яўляецца разнавіднасцю аднанакіраванага току. Аднанакіраваны ток — электрычны ток, які не змяняе свайго кірунку[1].
На малюнку справа чырвоным колерам намаляваны графік пастаяннага току. Па гарызантальнай восі адкладзены маштаб часу t, а па вертыкальнай — маштаб току I або электрычнага напружання U. Як відаць, графік пастаяннага току ўяўляе сабой прамую лінію, паралельную гарызантальнай восі (восі часу).
Велічыня пастаяннага току I і электрычнага напружання U для любога моманту часу захоўваецца нязменнай.
Пры пастаянным току праз любое папярочнае сячэнне правадніка ў адзінку часу працякае аднолькавая колькасць электрычнасці (электрычных зарадаў).
Пастаянны ток — гэта пастаянны накіраваны рух зараджаных часціц у электрычным полі.
У кожным пункце правадніка, па якім працякае пастаянны ток, адны элементарныя электрычныя зарады бесперапынна змяняюцца іншымі, аднолькавымі па суме электрычнымі зарадамі. Нягледзячы на бесперапыннае перамяшчэнне электрычных зарадаў уздоўж правадніка, агульнае прасторавае іх размяшчэнне ўнутры правадніка як бы застаецца нязменным у часе, або стацыянарным.
Пераносчыкамі электрычных зарадаў з’яўляюцца:
- у металах — свабодныя электроны;
- у электралітах — іоны: катыёны і аніёны;
- у газах — іоны і электроны;
- у вакууме — электроны, якія ўтварыліся пры электроннай эмісіі;
- у паўправадніках — электроны і дзіркі.
Пастаянны рух электрычных зарадаў ствараецца і падтрымліваецца іншымі сіламі, якія могуць мець хімічную (у гальванічных элементах), электрамагнітную (дынама-машына пастаяннага току), механічную (электрафорная машына) ці іншую (напрыклад, радыеактыўныя у стронцыевых крыніцах току) прыроду. Ва ўсіх выпадках крыніца току з’яўляецца пераўтваральнікам энергіі іншых сіл у электрычную.
Электрычнае поле, спадарожнае пастаяннага току ў правадніку і ў адпаведнасці з гэтым стацыянарнае размеркаванне ў ім электрычных зарадаў, называецца стацыянарным (нязменным у часе) электрычным полем.
Электрычныя зарады ў стацыянарным электрычным полі нідзе не назапашваюцца і нідзе не знікаюць, бо пры ўсякім прасторавым пераразмеркаванні зарадаў непазбежна павінна было б змяніцца стацыянарнае электрычнае поле, і адпаведна ток перастаў бы быць пастаянным у часе.
Для стацыянарнага поля і току патрабуецца, каб электрычныя зарады нідзе не назапашваліся і нідзе не губляліся, а перамяшчаліся бесперапынным і раўнамерным патокам уздоўж праваднікоў. Для гэтага неабходна, каб праваднікі сумесна ўтваралі замкнёны на сябе контур. У гэтым выпадку будзе дасягнуты бесперапынны раўнамерны кругавы рух электрычных зарадаў ўздоўж усяго контуру.
Пастаянны электрычны ток можа існаваць толькі ў замкнёным на сябе контуры, які складаецца з сукупнасці праваднікоў электрычнасці, і ў якім дзейнічае стацыянарнае электрычнае поле.