Почему возникает электрический ток - Основы электротехники

Главные условия возникновения тока

Из школьного курса физики известно, что ток в цепи представляет собой направленное движение частиц, которые электрически заряжены. Такое движение возникает при определенных условиях. Они следующие – должны быть носители зарядов, цепь должна быть замкнутой и должен быть источник ЭДС.

Техническими характеристика электротока являются 2 показателя - сила и плотность тока.

Первый показатель представляет собой отношение  электрического заряда, который переносится через сечение проводника в определенную единицу времени. Измеряют силу тока, как известно, в амперах. При этом происходит взаимодействие со средой, окружающей его. Это сопровождается выделением большого количества тепла.

Источник ЭДС в этой цепи выполняют компенсирующую роль - он сглаживает потери.

Носителями зарядов в средах являются электроны или ионы. Они обеспечивают возникновение тока в неметаллах и металлах. В лампах электронного типа носителями являются электроны, которые покидают катод, устремляясь к аноду, происходит это в результате термоэлектронной эмиссии.

В электролитических веществах носителями этих зарядов выступают ионы. Именно наличие свободно движущихся зарядов, которые способных перемещаться под действием электрополя является и есть условием возникновения тока в разных веществах и средах.

Еще одно важное условие - создание этого электрического поля. Именно его энергия упорядочивает движении электронов иди ионов. Возникнет разница потенциалов, приводящая их в движение.

Перемещаются они  по направлению поля – от минуса к плюсу, что  увеличивает их энергию, как магнитную так и кинетическую.

В металлах ток преобразуется в тепловую или механическую энергию. В вакууме, как известно, ток не возникает из-за отсутствия зарядов, способных свободно двигаться. И все же некоторые вещества при особых условиях испускают свободнодвижущиеся заряды со своей поверхности.

Это сделало возможным возникновение тока. Такое явление ранее использовалось в устройствах вакуумного типа для выпрямления тока переменной величины, которые сейчас заменены полупроводниковыми.