Od urodzenia i przez całe życie urządzenia elektryczne otaczają człowieka. Należą do nich: sprzęt AGD, oświetlenie naszych domów i ulic, telefonia komórkowa, a nawet nowoczesne samochody przechodzą na prąd. Wszystkie te urządzenia pobierają prąd elektryczny, jedne pobierają go z sieci elektroenergetycznych, inne czerpią z baterii i akumulatorów, jeszcze inne z alternatywnych źródeł energii („wiatraki”, panele słoneczne itp.). A ile osób wie, jaka jest jednostka miary natężenia prądu, a co to jest prąd elektryczny? W tym artykule odpowiemy na te pytania.
Zacznijmy od podstawowych pojęć. Prąd elektryczny to ukierunkowany, uporządkowany ruch naładowanych cząstek w przewodniku. Rozważ warunki istnienia prądu:
- obecność wolnych elektronów w przewodniku metalicznym;
- obecność pola elektrycznego (takie pole powstaje w wynikuaktualne źródło).
Przejdźmy teraz do rozważenia czegoś takiego jak jednostka prądu. Ta wartość skalarna jest oznaczona łacińską literą I. Jednostka natężenia prądu jest określona przez stosunek ładunku q przechodzącego przez przekrój metalowego przewodnika do przedziału czasu t, w którym prąd elektryczny przepływał przez przewodnik. W związku z tym wzór ma następującą postać: I=q/t. Jednostka natężenia prądu pokazuje, ile ładunku przejdzie przez przekrój drutu w jednostce czasu.
Wszystko jest dość podstawowe. Przyjrzyjmy się teraz ogólnie przyjętym jednostkom pomiaru natężenia prądu. Aby to zrobić, wystarczy spojrzeć na międzynarodowy układ jednostek (SI). Wynika z tego, że jednostką miary natężenia prądu jest Amper. Jednostka ta otrzymała swoją nazwę na cześć francuskiego fizyka matematycznego André-Marie Ampère (1775-1836). Wprowadził takie pojęcia jak elektrodynamika, elektrostatyka, solenoidy, EMF, galwanometr, prąd elektryczny, napięcie i inne. Naukowiec A. M. Amper przewidział pojawienie się takiej nauki jak „cybernetyka”, stał się odkrywcą mechanicznego oddziaływania przewodników z prądem elektrycznym, wprowadził zasadę określania kierunków prądu.
Teraz spróbujmy przeanalizować tę koncepcję z punktu widzenia fizyki elementarnej. Aby to zrobić, należy podkreślić właściwości przepływu prądu elektrycznego przez dwa równoległe przewodniki. Jeśli naładowane cząstki poruszają się wzdłuż dwóch drutów w tym samym kierunku, wówczas takie przewodniki zaczną się przyciągać, a jeśli cząstki sąporuszają się w różnych kierunkach, wtedy przewodniki będą miały tendencję do odpychania się nawzajem. Za jednostkę natężenia prądu 1 amper uważa się taką siłę, dzięki której dwa równoległe przewody o długości jednego metra, oddalone od siebie o jeden metr, zaczną oddziaływać z siłą 0,0000002N.
Podsumowując, powiedzmy, że znajomość takiego pojęcia, jak natężenie prądu, pomoże określić ilość energii zużywanej przez urządzenia elektryczne. Ułatwia to obliczenie obciążenia okablowania w domu i odpowiednio chroni dom przed pożarem lub uszkodzeniem sprzętu elektrycznego, co często ma miejsce, gdy domowe urządzenia elektryczne nie są odpowiednio rozmieszczone.
