Producerea si utilizarea curentului continuu

Curentul electric se datorează mişcării purtătorilor de sarcină . Curentul electric dintr-un conductor măsoară sarcina ce trece printr-o secţiune oarecare a conductorului în unitatea de timp . Unitatea de curent este amperul care corespunde sarcinii de un coulomb transportată într-o secundă . Un curent de un amper este echivalent cu 6,2 ∙ 10 electroni pe secundă . Se ţine cont de sarcina totală transportată , luând în consideraţie semnul . Se poate spune că mişcarea unui corp neutru implică un transport de sarcini uluitor de mare (aproximativ 10 coulombi pe gram de substanţă ) , dar nu există curent deoarece exact acelaşi număr de particule elementare pozitive şi negative se mişcă cu aceeaşi viteză medie
Forma grafică a curentului electric continuu
1. Producerea si utilizarea curentului continuu
Toate corpurile sunt alcătuite din molecule, iar moleculele din atomi. Agitaţia moleculelor şi atomilor are un rol esenţial în procesele termodinamice. Atomii înşişi sunt alcătuiţi dintr−un "miez" (nucleul) înconjurat de un "nor" de electroni. Furnizând suficientă energie atomilor, putem separa electronii de atomii deveniţi astfel ioni (cu deficit de electroni). Prin recombinarea electronilor cu ionii putem recupera energia utilizată la separare. Înţelegând şi controlând separarea electronilor de atomi, putem stoca energia disponibilă şi o putem transmite acolo unde este mare nevoie de energie. Înţelegând şi controlând recombinarea electronilor cu ionii, putem recupera energia utilizată la separare, transformând−o într−o formă convenabilă. Astfel, "inundăm" cu lumină casele şi oraşele noastre, încălzim acolo unde este prea rece, răcorim acolo unde este prea cald şi punem în mişcare ceea ce dorim să se mişte .
2. Marimi si caracteristici ale curentului continuu
Intensitatea curentului electric este o marime fizica care masoara sarcina electrica
ce strabate o sectiune transversala a unui conductor, în unitatea de timp. Este marime
fundamentala în SI. Unitatea sa de masura se numeste Amper si este o unitate fundamentala
în SI. Instrumentul utilizat pentru masurarea intensitatii curentului electric se numeste
ampermetru.
Tensiunea electrica între doua puncte ale unui circuit electric, este o marime fizica
care masoara lucrul mecanic efectuat de catre câmpul electric creat de generator pentru a
deplasa unitatea de sarcina electrica între cele doua puncte. Unitatea sa de masura se numeste Volt. Instrumentul utilizat pentru masurarea tensiunii electrice se numeste voltmetru.
Conductorii pentru care este valabila legea lui Ohm se numesc conductori ohmici.
Componentele de circuit care au doua borne pentru legarea în circuit se numesc
dipoli. Noi ne propunem studiul urmatorilor dipoli: rezistor, bec, dioda, sursa de tensiune.
Caracteristica curent-tensiune a unui dipol este reprezentarea grafica a intensitatii
curentului stabilit prin dipol în functie de tensiunea aplicata la bornele sale.
Curentul electric continuu constă în deplasarea dirijată a purtătorilor de sarcină în acelaşi sens. La rândul său curentul continuu poate fi:
- curent continuu constant – viteza de deplasare a purtătorilor de sarcină este constantă
- curent continu variabil - viteza de deplasare a purtătorilor de sarcină este variabilă. Sensul deplasării însă nu se schimbă.
Reprezentarea grafică, în domeniul timp a diferitelor categorii de curent electric este de forma:
a. curent continuu constant pozitiv
b. curent continuu constant negativ
c. curent continuu variabil pozitiv
d. curent continuu variabil negativ
• Masurarea tensiunii si curentului continuu
Tensiunea continua si curentul continuu sunt marimi a caror masurare este necesara atat in sisteme de transmitere a energiei electrice cat si in cele de transmitere a informatiei pe suport electric.
1. Generatoare de tensiune de referinta –in cazurile simple in care generatorul de tensiune de referinta trebuie sa debiteze un curent neglijabil se pot folosi elemente normale sau circuite cu diode Zener, care furnizeaza o tensiune de referinta fixa. In cazurile in care este necesar ca generatorul de tensiune de referinta sa debiteze un curent apreciabil fara sa-si modifice tensiunea de iesire se recurge la stabilitoare de tensiune calibrate speciale.
2. Metoda compensarii complete –consta in masurarea tensiunii continue printr-un procedeu de zero, echilibrand tensiunea de masurat Ux cu o tensiune cunoscuta Ue egala cu Ux ,obtinuta prin trecerea fie a unui curent constant printr-un resistor variabil, fie a unui curent variabil printr-un resistor constant.