Що таке сила струму

Швидкість дрейфу вільних електронів в провідниках дуже мала - близько 10 мм / с. Електричний струм - поширення електромагнітного поля в провіднику або в просторі.

У чому ж сила струму?

Якщо на провідник подати напругу, то електричне поле в ньому зміниться. Виникне як би очікування відповідного поїзда в метро. Ось, поїзд підійшов, двері відкрилися - це ми замкнули ланцюг: вставили штепсель в розетку, клацнули вимикачем. Люди пішли, в русі вони виділяють енергію. Її можна використовувати: поставити, наприклад, турнікет, і нехай крутять.

Тобто в електричному полі є запас енергії. Якщо рівновага поля порушено - замкнута ланцюг, відкрита якась двері для зарядів - піде струм. Але щоб його енергія перетворилася в роботу або тепло, струм повинен відчувати певний опір. Носіїв зарядів (електрони, іони) «турнікет» (нагрівач, мотор, лампочка) не обурить, і вони будуть справно працювати на нас.

Отже, сила струму - його здатність виробляти деяку дію, обумовлена запасом енергії в електромагнітному полі. Але щоб здатність перетворилася на роботу або тепло, потрібно ще докласти напруга: слабосильний не прокрутить тугий турнікет, навіть якщо попереду шлях вільний. 1 А струму при 1 В напруги дасть роботу в 1 Дж і, якщо вона буде здійснена протягом 1 с, то потужність вийде в 1 Вт Але при нульовій напрузі струм будь-якої сили роботи не проведе - його сила буде витрачена даремно.

Струм дуже великої сили при практично повній відсутності напруги можливий у надпровідниках.

Як вимірюють силу струму

Силу струму вимірюють спеціальними приладами - амперметрами. У побутових тестерах-мультиметр теж є режим вимірювання струму-на перемикачі він позначається буквами A (ампер) або mA (мілліампери- 1 mA = 1/1000 A).

Щоб виміряти струм звичайним амперметром або тестером, його потрібно включити в розрив дроту. Зараз є амперметри, що дозволяють вимірювати струм, не порушуючи електричний ланцюг. Для цього або до дроту прикладають спеціальний датчик (датчик Холла), або охоплюють провід кільцем амперметра - струмових кліщів. У тому і іншому випадку вимірюється магнітне дію струму, за яким і судять про його силу.

Дія струму на людину

Дія струму на людину залежить від його виду - постійний або змінний - часу впливу і сили струму. Найнебезпечніший - струм промислової частоти 50/60 Гц, той самий, який в розетці. Його дія на людину визначають, вважаючи час впливу в 1 с.

Значення промислової частоти 50/60 Гц склалося історично і технічно невигідно. Перш ніж це стало зрозуміло, світова енергетика склалася, і змінити частоту тепер неможливо.

Струм силою в 0,1 mA для людини невідчутний. Струм в 1 mA викликає легке пощипування. 3 mA дають відчутний удар, а після - озноб і інші неприємні ощущенія- з часом можливо прояв різних побічних ефектів. 10 mA викликають судоми, це неотпускающий струм. 100 mA вважається струмом смертельним, якщо потерпілий протягом 15 хв не був доставлений в реанімацію.

Струм через провідник залежить від прикладеної напруги, як ривок натовпу до дверей - від напору ззаду. Ця залежність виражається відомим законом Ома.

Опір тіла людини може змінюватися в широких межах, тому для правил електробезпеки беруть найменше з можливих значень - 1000 Ом. Виходячи з цього безпечним напругою вважається 12 В і менше.

Ефективним заходом захисту від ураження електрострумом є захисне заземлення. За аналогією з кинувшись натовпом: їй широко відкривають запасний вхід, і вона вільно проходить туди, нікого не затоптавши.