Il livello di curiosità del bambino di solito si ribalta sotto tutti gli aspetti, ma lo studio di alcuni fenomeni può essere estremamente pericoloso. Tale conoscenza include la comprensione di una cosa così innocua come una corrente elettrica.

Come spiegare a un piccolo perché-fai-da-te cos'è e come può finire la sua ricerca sul mondo che lo circonda?

Cos'è la corrente elettrica: opzioni per spiegare a un bambino

Le opzioni di spiegazione dipendono dall'immaginazione del genitore e dalla meticolosità del bambino. Il modo più elementare è dire al bambino che uno zio Tok severo vive in tutte le prese e i cavi, a cui non piace davvero quando i bambini piccoli lo infastidiscono e possono ferirli.

I genitori che vogliono non solo vietare al bambino di arrampicarsi dove non è necessario, ma anche spiegare perché è impossibile farlo, possono dirti che ci sono molte palline: elettroni in tutti i fili, prese ed elettrodomestici. Anche se non usiamo l'elettricità, le palle saltano sul posto. Ma appena accendiamo luce, tv, ferro da stiro, le palle iniziano a correre veloci. E se per strada incontrano la mano di un bambino o il dito di una madre, alle palle non piace. Continuano a correre in avanti, perforano il manico e le dita e fa molto male. Invece delle palle, puoi usare l'analogia con le api, che possono pungere dolorosamente. È vero, non tutti i bambini capiranno perché le api sono cattive, perché. molto probabilmente non ha incontrato i loro morsi.

Inoltre, i cartoni animati aiuteranno i genitori, ad esempio "Consigli di zia Owl" o "Fixies", che raccontano la corrente elettrica e gli elettrodomestici in una forma semplice e accessibile.

Esperimenti con corrente elettrica per bambini

Non c'è bisogno di dire che eventuali esperimenti relativi all'elettricità dovrebbero essere effettuati sotto la vigile supervisione di adulti. Ecco alcuni esperimenti che dimostreranno chiaramente al bambino cos'è una corrente elettrica:

1. Prendi una batteria da 9V (la cosiddetta "pillola") e chiedi a tuo figlio di metterla sulla punta della lingua. Spiegagli che una leggera sensazione di bruciore sulla lingua sono le palline che scorrevano, e non gli piaceva che gli fosse impedito di correre. Ci sono solo poche palline in una piccola batteria, quindi battono un bel po'. E nelle prese e nei fili ci sono molte più sfere del genere, quindi colpiranno molto più dolorosamente.
2. Una dimostrazione molto visiva si ottiene utilizzando una lampadina da 12 V. Accendere normalmente rete elettrica. Naturalmente, si esaurirà all'istante ed è molto significativo: con un forte scoppio e le macchie nere rimarranno sulla superficie interna del pallone. Spiega al bambino che i palloncini erano molto arrabbiati perché costretti a lavorare invano, quindi hanno rovinato la lampadina.
3. Prendi un bastoncino di plastica, strofinalo su un pezzo di stoffa di lana o sui capelli, quindi applicalo sui pezzi di carta. Spiega al bambino che la carta si attacca al bastoncino perché le palline saltano fuori, afferra la carta e non lasciarla andare. Ma se tocchi il bastone con la mano, le palle si arrabbieranno, perché non hanno la forza di tenerti la mano, e la spingeranno via dolorosamente.
4. I bambini più grandi possono dimostrare come viene prodotta l'elettricità. Per fare ciò, prendi una torcia che funziona a batteria o una piccola lampada. Come batteria, usa un limone o un tubero di patata, in cui si attaccano due fili: uno di rame, il secondo zincato. Collega con cura le estremità del filo ai contatti di una torcia o di una lampadina: dovrebbero accendersi. Genitori particolarmente avanzati possono collegare più tuberi in serie per ottenere una tensione maggiore in uscita. In un bambino, uno spettacolo del genere provoca una gioia tempestosa.

Inoltre, se hai i mezzi a portata di mano, progetta una semplice dinamo per il bambino e mostragli che la luce è accesa solo quando giri la manopola, e non appena ti fermi, la luce si spegne. Almeno una breve tregua e silenzio in casa dopo aver dimostrato un tale miracolo della tecnologia ti viene fornita.

Dillo al bambino, ma non commettere errori tu stesso

Dovresti essere consapevole che anche dopo le tue spiegazioni, il bambino vorrà vedere di persona quanto dolorose possono pungere le api dallo sbocco. Pertanto, prendere tutte le precauzioni relative alla corrente elettrica. Ecco i consigli più semplici ed efficaci:

1. Tutte le prese devono essere particolarmente protette contro le interferenze dei bambini.
2. Se possibile, non usare prolunghe, i bambini adorano esplorarle.
3. Non utilizzare apparecchi elettrici difettosi o prese non fissate saldamente nelle prese.
4. Cerca di non lasciare il tuo bambino da solo in una stanza con gli elettrodomestici accesi.
5. Punire il bambino per l'inclusione non autorizzata di apparecchi elettrici nella presa.

Assicurati anche di insegnare a tuo figlio che se fumo, merluzzo, scintille e altri segni di cablaggio elettrico o elettrodomestici non funzionano correttamente, dovrebbe chiamare urgentemente i suoi genitori per chiedere aiuto e in nessun caso andarci lui stesso. Ti auguriamo successo!

Viaggio-conoscenza cognitiva "Elettricità ed elettrodomestici"

Scenario di un viaggio cognitivo

Krivyakova Elena Yuryevna, insegnante del gruppo di logopedia, centro di sviluppo infantile MBDOU - asilo n. 315, Chelyabinsk

Descrizione:

La vostra attenzione è invitata allo scenario del viaggio cognitivo. Sezione "Il bambino e il mondo intorno". Lo scenario di un percorso conoscitivo è volto ad ampliare e generalizzare le conoscenze sull'elettricità e elettrodomestici, educazione al comportamento sicuro in relazione all'elettricità e agli elettrodomestici, interesse per gli oggetti che circondano la vita quotidiana, uso delle conoscenze acquisite nelle attività di gioco. Il materiale preparato sarà utile per gli insegnanti istruzione aggiuntiva, educatori di logopedia e gruppi di educazione generale.
Integrazione delle aree educative:"Cognizione", "Comunicazione", "Sicurezza", "Socializzazione".
Tipi di attività per bambini: ludico, cognitivo, comunicativo, sperimentale.
Obbiettivo: Sviluppo dell'interesse per fenomeni e oggetti nel mondo circostante. Ampliare la conoscenza del comportamento sicuro.
Compiti
Educativo:
1. Ampliare le conoscenze sull'elettricità e sugli elettrodomestici.
2. Riassumere le conoscenze dei bambini sui benefici e sui pericoli dell'elettricità.
3. Riempi il dizionario per bambini con nuovi concetti di "centrale idroelettrica", "batteria", "corrente elettrica".
Correzione-sviluppo:
4. Attiva la parola e l'attività mentale dei bambini. Promuovere la capacità di articolare in modo chiaro e competente i propri pensieri.
5. Automatizza la pronuncia del suono nei bambini con onomatopea.
6. Sviluppa l'attenzione visiva e uditiva, il pensiero logico-verbale, la memoria, l'immaginazione creativa.
7. Sviluppare le abilità sociali e comunicative dei bambini nelle attività congiunte.
Educativo:
8. Coltivare un atteggiamento amichevole verso i coetanei attraverso la capacità di ascoltare un amico e accettare l'opinione di un altro.
9. Sviluppare abilità elementari di comportamento sicuro nella vita di tutti i giorni quando si maneggia l'elettricità.
Risultato atteso: aumentare l'interesse per gli oggetti circostanti nella vita di tutti i giorni e utilizzare le conoscenze acquisite nella vita di tutti i giorni.
Lavoro preliminare: conversazione "Viaggio nel passato di una lampadina elettrica"; memorizzare indovinelli e poesie sugli elettrodomestici; visualizzazione di illustrazioni raffiguranti elettrodomestici; selezione di articoli alimentati a pile, accumulatori, pile per la mostra; storie per bambini per esperienza personale.
Attrezzatura:
- un'immagine divisa raffigurante una lampadina elettrica;
- le carte del gioco didattico "Evoluzione dei trasporti e delle cose intorno a noi" sull'esempio di un gruppo di "apparecchi di illuminazione";
- candela;
- sistema multimediale;
- un set di giocattoli per condurre esperimenti in diversi rami della conoscenza "Sirena elettrica" ​​da una serie di giocattoli scientifici "Studiamo il mondo che ci circonda";
- esposizione di articoli alimentati a pile, accumulatori, pile;
- cavalletto;
- moduli morbidi;
- modelli raffiguranti norme di sicurezza quando si lavora con apparecchi elettrici;
- emblemi con l'immagine di una lampadina in base al numero di bambini.
Metodi di formazione e istruzione: parola artistica (poesie e indovinelli), materiale dimostrativo, utilizzo di elementi tecnologici TRIZ (tecniche: “buono - cattivo”, modellistica), sperimentazione.
Termini e Condizioni: un ampio salone in cui ci si può muovere liberamente; sedie in base al numero di bambini; il tavolo su cui si colloca la mostra; cavalletto con modelli capovolti di movimentazione sicura degli elettrodomestici.

Avanzamento dell'evento:

Parola introduttiva dell'educatore (stimolazione per le prossime attività):
Cari ragazzi! Sono felice di vedervi tutti sani e allegri. Oggi faremo un viaggio insolito, in cui impareremo molte cose interessanti. E per cominciare...
Situazione problematica: prestare attenzione a cosa c'è sul tavolo? Sembra che siano pezzi tagliati dell'immagine. Prendi una parte ciascuno, prova a mettere insieme il quadro generale (i bambini raccolgono).
Quello che è successo? (lampada elettrica) .

Educatore: Dimmi, le persone hanno sempre usato le lampadine per l'illuminazione? (risposte dei bambini).
Tuffati nel problema: Ti suggerisco di immergerti nel passato e di ripercorrere come le persone hanno illuminato le loro case in momenti diversi.
Gioco didattico "Evoluzione delle cose intorno a noi"

Esercizio: Prima di te sono immagini di diversi apparecchi di illuminazione. Scegli un'immagine che ha catturato la tua attenzione e ti è piaciuta. E ora, con il loro aiuto, costruiremo un percorso dal passato al presente. (Disporre le carte in ordine cronologico, secondo la conversazione precedente: “Viaggio nel passato della lampadina”).
Educatore: Abbiamo costruito un ponte dal passato al presente. Ora prenderò una candela, l'accenderò e tu mi seguirai. (il bambino che cammina per ultimo raccoglie le foto). Attraversiamo il "ponte" dal passato al "presente".
Educatore: Eccoci nel presente (l'insegnante invita i bambini a sedersi sulle sedie davanti allo schermo).
Poema dell'enigma:
Vedo una presa sul muro
E diventa interessante per me


(Elettricità)
Educatore: Vuoi sapere come arriva l'elettricità a casa nostra?
Presentazione

L'insegnante commenta: Questa è una centrale idroelettrica. Ad alta pressione, l'acqua entra nella turbina, dove l'elettricità viene generata tramite un generatore. Viene fornito a sottostazioni speciali, e da queste poi corre lungo i cavi fino alle nostre case, ospedali, fabbriche e luoghi dove le persone non possono fare a meno dell'elettricità.
Educatore: Dimmi, perché le persone usano ancora l'elettricità, oltre ad illuminare la stanza? (risposta suggerita dei bambini: usare elettrodomestici).
Gioco "Indovinelli-indovinelli"
I bambini a turno indovinano enigmi. Dopo le risposte dei bambini, sullo schermo multimediale viene visualizzata la risposta corretta.
1° figlio:
Vedo polvere - borbotto,
Finirò e ingoierò! (Un'aspirapolvere)
Educatore: Quali suoni possiamo sentire quando l'aspirapolvere è in funzione? (J)
2° figlio:
Per prima cosa caricaci la biancheria,
Versare la polvere e collegarla alla presa,
Non dimenticare di impostare il programma di lavaggio
E poi puoi andare a riposare. (Lavatrice)
Educatore: Quali suoni sentiamo quando la lavatrice è in funzione? (RU).
3° figlio:
Abito stropicciato? Niente!
Lo appianerò ora
Per lavorare per me, per non abituarmi a...
Pronto! Può essere indossato. (Ferro da stiro)
Educatore: Quali suoni possiamo sentire mentre il ferro è in funzione? (PSh).
4° figlio:
Vivi lì diversi prodotti,
Cotolette, verdura e frutta.
Panna acida, panna e salsicce,
Salsicce, latte e carne. (Frigo)
Educatore: Ben fatto, tu ed io non solo abbiamo risolto tutti gli enigmi, ma abbiamo anche ricordato tutti i suoni che sentiamo quando questi elettrodomestici funzionano.
Mi chiedo quali suoni sentiamo quando il frigorifero è in funzione? (risposta DZ).
Ragazzi, ricordate quali apparecchi elettrici non abbiamo ancora nominato, nominateli. (Le risposte dei bambini sono accompagnate da una presentazione). Tutti si ricordavano?
Minuto di educazione fisica (attivazione dell'attenzione e dell'attività motoria, ripristino della capacità lavorativa).
Educatore: Dove si trova solitamente il frigorifero nell'appartamento? (in cucina)
E immaginiamo di essere in cucina (i bambini eseguono i movimenti secondo il testo).
Qual è il rumore in questa cucina?
Friggeremo le cotolette.
Prendiamo un tritacarne
Controlliamo velocemente la carne.
Sbattere insieme con un mixer
Tutto quello che ci serve per la crema.
Per fare presto una torta
Accendiamo il fornello elettrico.
Gli elettrodomestici sono fantastici!
Sarebbe difficile per noi vivere senza di loro.
Educatore: Sapete che le persone hanno imparato a domare l'elettricità e persino a nasconderla in speciali "case": accumulatori e batterie - si chiamano "batterie" (Mostra immagini sulla diapositiva).
Sperimentare (tavola appositamente preparata). Ora faremo con voi un esperimento e verificheremo: è vero che l'impianto elettrico può funzionare con batterie convenzionali. E assicurati che "vivano" davvero l'elettricità (Esperienza con il set "sirena elettrica").

Educatore: Ragazzi, chissà dove altro la gente usa queste "case" per immagazzinare l'elettricità: batterie, accumulatori? (Risposte: videocamera, torce elettriche, pannello di controllo, fotocamera). L'insegnante attira l'attenzione dei bambini sulla mostra, esamina le mostre.
Educatore: Ragazzi, pensateci e ditemi quali benefici porta l'elettricità a una persona? (risposte dei bambini).
- C'è del male? (risposte dei bambini).
Regole per una manipolazione sicura quando si lavora con apparecchi elettrici
I bambini si siedono su moduli morbidi di fronte al cavalletto.
Esercizio: Utilizzando i modelli, dobbiamo formulare le regole di sicurezza di base quando si lavora con gli apparecchi elettrici. Mostrando i modelli, formuliamo le regole.

Regola 1 Non attaccare presa elettrica oggetti estranei, in particolare metallo!
Come mai? Perché la corrente, come un ponte, si muoverà sull'argomento su di te e può danneggiare gravemente la tua salute.

Regola 2 Non toccare i fili scoperti con le mani!
Come mai? Una corrente elettrica scorre attraverso un filo nudo che non è protetto da un avvolgimento, il cui impatto può essere fatale.

Regola 3 Non toccare i dispositivi accesi a mani nude!
Come mai? Puoi ricevere una scossa elettrica poiché l'acqua è un conduttore corrente elettrica.

Regola 4 Non lasciare incustoditi gli elettrodomestici inclusi!
Come mai? Perché gli apparecchi elettrici inclusi possono causare un incendio. Quando esci di casa, controlla sempre se le luci sono spente, se la TV, il registratore, la stufa elettrica, il ferro da stiro e altri elettrodomestici sono spenti.
Caregiver legge una poesia:
ELETTRICITÀ
Vedo una presa sul muro
E diventa interessante per me
Che tipo di bestia misteriosa è seduta lì,
I nostri dispositivi per lavorare gli ordini?
Il nome dell'animale è corrente elettrica.
È molto pericoloso giocare con lui, amico mio!
Tieni le mani lontane dalla corrente.
Non affrettarti a mettere le dita nella presa!
Se provi a scherzare con la corrente,
Si arrabbia e può uccidere.
Corrente - per gli elettrodomestici, capisci
Meglio non prenderlo mai in giro!
Riassumendo il percorso educativo.
Quindi il nostro viaggio si è concluso: la conoscenza dell'elettricità e degli elettrodomestici. Cosa ti è piaciuto e che ricordi in particolare nel nostro viaggio? (risposte dei bambini). Vi auguro di ricordare l'importanza degli elettrodomestici nella nostra vita e di non dimenticare l'insidiosità dell'elettricità. Ricorda le regole di sicurezza per l'uso degli apparecchi elettrici. E una lampadina elettrica così allegra: un emblema ci ricorderà il nostro viaggio.

L'insegnante distribuisce ai bambini uno stemma raffigurante una lampadina elettrica.

L'elettricità è forse la scoperta più significativa della storia umana. Una forza precedentemente sconosciuta è sempre esistita e un vivido esempio di ciò è il fulmine. Di fronte a questo fenomeno, gli scienziati si sono chiesti da dove provenisse l'elettricità e di cosa si tratta?

Lo studio dell'elettricità è continuato per quasi 2.700 anni. Dal momento stesso in cui l'antico filosofo Talete di Mileto scoprì l'attrazione di piccoli oggetti da parte dell'ambra strofinata su un pezzo di lana. Oggi sappiamo che l'elettricità viene trasmessa dagli elettroni - piccole "palline" che scorrono attraverso i fili.

Sperimenta: metti piccoli pezzi di carta sul tavolo, quindi prendi una semplice penna di plastica e strofinala energicamente su un pezzo di lana o di capelli. Avvicinando la penna ai pezzi di carta, inizieranno semplicemente ad attaccarsi ad essa. Questa è l'attrazione che nasce a causa di una carica statica.

Nel processo di ricerca, gli scienziati si sono chiesti da dove provenga l'elettricità e hanno trovato sempre più nuove fonti. In natura, l'elettricità atmosferica è statica. Le minuscole goccioline d'acqua che compongono le nuvole si sfregano l'una contro l'altra. Di conseguenza, l'attrito accumula una carica e alla fine si scarica l'uno nell'altro o nel terreno sotto forma di fulmine.

macchina elettrostatica

Il principio del suo funzionamento si basa sullo stesso attrito e le moderne macchine elettrostatiche vengono dimostrate nelle lezioni di fisica. La prima macchina del genere apparve nel 1663. Quindi gli scienziati hanno notato che quando il vetro viene sfregato contro la seta, si forma una carica e quando la resina sfrega contro la lana, ne nasce un'altra. Le cariche opposte furono quindi chiamate "elettricità vetrosa e resinosa". Oggi sappiamo che si tratta di cariche positive (+) e negative (-).

Accumulato queste spese in Vaso di Leida. Fu il primo condensatore, che era un barattolo di vetro avvolto in un foglio e riempito di acqua salata. L'acqua ha accumulato una carica e la pellicola - la seconda. Quando i contatti si avvicinano, una scintilla salta tra di loro, rappresentando un piccolo modello di fulmine.

Oggi è una normale batteria: una fonte corrente continua. La corrente elettrica in una batteria è prodotta da una reazione chimica. Puoi anche riceverlo a casa. Immergi un semplice chiodo in un bicchiere di aceto e accanto del filo di rame. Questo è tutto: la batteria è pronta. La prima cella galvanica è stata creata dall'eccezionale fisico Volt. Prese i cerchi di zinco e d'argento e, alternandoli a turno, li dispose con pezzi di carta imbevuti di acqua salata. Tuttavia, l'indizio per Volt è stato l'esperimento del professore di medicina Galvani. Lo scienziato, studiando anatomia, appese il piede della rana a un gancio di rame e quando lo toccò con un oggetto d'acciaio, il piede si contrasse. Ci sono voluti più di 10 anni per svelare il mistero da dove provenisse l'elettricità, ma alla fine Volt ha stabilito che è sorta nel processo di interazione di diversi metalli.

Generatore

Il primo generatore fu creato nel 1831 dal famoso fisico Faraday. Il principio si basa sulla relazione tra elettricità e magnetismo. Lo scienziato ha avvolto un filo attorno alla bobina e quando ha spostato un magnete all'interno della bobina, è apparsa una corrente elettrica nell'avvolgimento. Lo stesso principio è conservato nelle dinamo moderne. Tali dispositivi sono installati sulla ruota anteriore della bicicletta e collegati al faro. C'è una bobina nel corpo e un magnete permanente ruota nel mezzo. I moderni generatori industriali che operano nelle centrali elettriche sono più complessi. In essi, il magnete permanente è stato sostituito con una bobina di eccitazione, cioè un elettromagnete, ma per il resto lo stesso principio scoperto dalle opere di Faraday.

Come già accennato, l'elettricità viene trasmessa dagli elettroni. Affinché gli elettroni inizino a muoversi lungo i fili, hanno bisogno di energia aggiuntiva. Nei generatori semplici, ottengono questa energia da campo magnetico, ma nei pannelli solari - dalla luce. Piccole particelle di luce - fotoni, cadono su una matrice speciale, che, sotto l'influenza della luce, inizia a cedere elettroni e si forma una corrente elettrica.

elettricità moderna

Oggi è difficile immaginare l'esistenza dell'umanità senza elettricità. Inoltre, con la crescita delle capacità tecnologiche, una delle questioni di attualità è da dove ottenere l'elettricità. Pertanto, nel mondo vengono costruite e gestite molte centrali elettriche diverse. A parte il sole, tutto il resto produce elettricità con l'ausilio di generatori, ma questi generatori ruotano a causa di varie forze.

Principio di funzionamento vari tipi centrali elettriche:

• centrale idroelettrica - la rotazione avviene per il passaggio del flusso d'acqua attraverso la turbina (pale);
• parco eolico - la rotazione avviene a causa del vento che fa girare le pale dell'elica;
• centrale termica - il combustibile viene bruciato, riscaldando l'acqua e trasformandola in vapore. A sua volta, il vapore pressurizzato passa attraverso la turbina e fa ruotare le pale, e la rotazione viene trasferita al generatore;
• centrale nucleare - il principio è lo stesso di quello termico, solo che l'acqua viene riscaldata non dalla combustione del combustibile, ma da una reazione nucleare ritardata.

È da qui che arriva l'elettricità nella nostra casa. È vero, lungo il percorso, gli elettroni in rapido movimento passano molte più installazioni diverse, centrali elettriche e sottostazioni, dove viene convertita la tensione, viene distribuita l'energia, ecc. Può essere più facile spiegare ai bambini da dove viene l'elettricità, dicendo che è un forza invisibile ottenuta dalla natura stessa: il flusso dei fiumi, gli sbuffi di vento, il fuoco. Allo stesso tempo, è imperativo avvertire che la corrente elettrica è pericolosa e non perdona gli scherzi, quindi è meglio stare lontano dalle prese.

Zero

In una presa ordinaria ci sono 2 contatti: fase e zero. Da dove viene lo zero nell'elettricità se più e meno sono variabili di fase? Ogni generatore della centrale ha 3 avvolgimenti e ciascuno genera una fase separata. Le fasi sono indicate dalle lettere latine A, B e C. Le estremità di tutti e 3 gli avvolgimenti sono chiuse e le seconde estremità sono sorgenti di fase. Il punto di chiusura degli avvolgimenti è zero. Pertanto, la corrente proveniente da uno qualsiasi degli avvolgimenti che passa attraverso il carico ritorna al punto zero. Inoltre, nella casa del pannello, lo zero è messo a terra e il circuito è chiamato "neutro con messa a terra profonda". In linea elettrica aerea il filo neutro è collegato a terra sui supporti. Ciò avviene in modo che, in caso di cortocircuito, la corrente raggiunga un massimo sufficiente a far scattare l'automazione di spegnimento. Inoltre, se si verifica un'interruzione sul filo neutro principale, la terra funzionerà come collettore e non si verificheranno incidenti.

In alcuni impianti elettrici industriali viene realizzato un neutro isolato, in quanto previsto dalle caratteristiche operative dell'impianto stesso. Nelle case, zero deve essere messo a terra.

La fisica dell'elettricità è qualcosa che ognuno di noi deve affrontare. Nell'articolo considereremo i concetti di base ad esso associati.

Cos'è l'elettricità? Per chi non lo sapesse, è associato a un lampo o all'energia che alimenta la TV e la lavatrice. Sa che i treni elettrici utilizzano energia elettrica. Cos'altro può dire? Le linee elettriche gli ricordano la nostra dipendenza dall'elettricità. Qualcuno può fare qualche altro esempio.

Tuttavia, molti altri fenomeni, non così ovvi, ma quotidiani sono collegati all'elettricità. La fisica ci presenta tutti loro. Iniziamo a studiare l'elettricità (compiti, definizioni e formule) a scuola. E impariamo molte cose interessanti. Si scopre che un cuore che batte, un atleta che corre, un bambino che dorme e un pesce che nuota generano tutti energia elettrica.

Elettroni e protoni

Definiamo i concetti di base. Dal punto di vista di uno scienziato, la fisica dell'elettricità è associata al movimento di elettroni e altre particelle cariche in varie sostanze. Pertanto, la comprensione scientifica della natura del fenomeno che ci interessa dipende dal livello di conoscenza degli atomi e delle loro particelle subatomiche costituenti. Il minuscolo elettrone è la chiave per questa comprensione. Gli atomi di qualsiasi sostanza contengono uno o più elettroni che si muovono in varie orbite attorno al nucleo, proprio come i pianeti ruotano attorno al sole. Di solito il numero di elettroni in un atomo è uguale al numero di protoni nel nucleo. Tuttavia, i protoni, essendo molto più pesanti degli elettroni, possono essere considerati come se fossero fissati al centro dell'atomo. Questo modello estremamente semplificato dell'atomo è abbastanza per spiegare le basi di un fenomeno come la fisica dell'elettricità.

Cos'altro devi sapere? Elettroni e protoni hanno la stessa carica elettrica (ma segno diverso), quindi sono attratti l'uno dall'altro. La carica di un protone è positiva e quella di un elettrone è negativa. Un atomo che ha più o meno elettroni del solito è chiamato ione. Se non ce ne sono abbastanza in un atomo, viene chiamato ione positivo. Se ne contiene un eccesso, viene chiamato ione negativo.

Quando un elettrone lascia un atomo, acquisisce una carica positiva. Un elettrone, privato del suo opposto - un protone, si sposta su un altro atomo o ritorna a quello precedente.

Perché gli elettroni lasciano gli atomi?

Ciò è dovuto a diverse ragioni. Il più generale è che sotto l'influenza di un impulso di luce o di qualche elettrone esterno, un elettrone che si muove in un atomo può essere buttato fuori dalla sua orbita. Il calore fa vibrare gli atomi più velocemente. Ciò significa che gli elettroni possono volare fuori dal loro atomo. Nelle reazioni chimiche, si spostano anche da un atomo all'altro.

I muscoli forniscono un buon esempio della relazione tra attività chimica ed elettrica. Le loro fibre si contraggono se esposte a un segnale elettrico dal sistema nervoso. La corrente elettrica stimola le reazioni chimiche. Portano alla contrazione muscolare. I segnali elettrici esterni sono spesso usati per stimolare artificialmente l'attività muscolare.

Conducibilità

In alcune sostanze, elettroni sotto l'azione di un esterno campo elettrico muoversi più liberamente degli altri. Si dice che tali sostanze abbiano una buona conduttività. Si chiamano conduttori. Questi includono la maggior parte dei metalli, gas riscaldati e alcuni liquidi. Aria, gomma, olio, polietilene e vetro sono cattivi conduttori di elettricità. Sono chiamati dielettrici e sono usati per isolare buoni conduttori. Non esistono isolanti ideali (assolutamente non conduttivi). In determinate condizioni, gli elettroni possono essere rimossi da qualsiasi atomo. Tuttavia, queste condizioni sono generalmente così difficili da soddisfare che, da un punto di vista pratico, tali sostanze possono essere considerate non conduttive.

Conoscendo una scienza come la fisica (sezione "Elettricità"), apprendiamo che esiste un gruppo speciale di sostanze. Questi sono semiconduttori. Si comportano in parte come dielettrici e in parte come conduttori. Questi includono, in particolare: germanio, silicio, ossido di rame. Grazie alle sue proprietà, il semiconduttore trova molte applicazioni. Ad esempio, può fungere da valvola elettrica: come la valvola di un pneumatico di bicicletta, consente alle cariche di muoversi in una sola direzione. Tali dispositivi sono chiamati raddrizzatori. Sono utilizzati sia nelle radio in miniatura che nelle grandi centrali elettriche per la conversione corrente alternata in permanente.

Il calore è una forma caotica di movimento di molecole o atomi e la temperatura è una misura dell'intensità di questo movimento (per la maggior parte dei metalli, al diminuire della temperatura, il movimento degli elettroni diventa più libero). Ciò significa che la resistenza al libero movimento degli elettroni diminuisce al diminuire della temperatura. In altre parole, la conduttività dei metalli aumenta.

Superconduttività

In alcune sostanze a molto basse temperature la resistenza al flusso di elettroni scompare completamente e gli elettroni, avendo iniziato a muoversi, lo continuano indefinitamente. Questo fenomeno è chiamato superconduttività. Ad una temperatura di diversi gradi sopra lo zero assoluto (-273°C), si osserva in metalli come stagno, piombo, alluminio e niobio.

Generatori Van de Graaff

Il curriculum scolastico comprende vari esperimenti con l'elettricità. Esistono molti tipi di generatori, di cui uno vorremmo parlare in modo più dettagliato. Il generatore Van de Graaff viene utilizzato per produrre altissime tensioni. Se un oggetto contenente un eccesso di ioni positivi viene posizionato all'interno di un contenitore, gli elettroni appariranno sulla superficie interna di quest'ultimo e lo stesso numero di ioni positivi apparirà sulla superficie esterna. Se ora tocchiamo la superficie interna con un oggetto carico, tutti gli elettroni liberi gli passeranno. All'esterno rimarranno cariche positive.

In un generatore Van de Graaff, gli ioni positivi provenienti da una sorgente vengono applicati a un nastro trasportatore che scorre all'interno di una sfera di metallo. Il nastro è collegato alla superficie interna della sfera con l'aiuto di un conduttore a forma di pettine. Gli elettroni defluiscono dalla superficie interna della sfera. Gli ioni positivi compaiono sul suo lato esterno. L'effetto può essere migliorato utilizzando due generatori.

Elettricità

Il corso di fisica della scuola include anche un concetto come la corrente elettrica. Che cos'è? La corrente elettrica è dovuta al movimento delle cariche elettriche. Quando una lampada elettrica collegata a una batteria viene accesa, la corrente scorre attraverso un filo da un polo della batteria alla lampada, quindi attraverso i suoi capelli, facendola brillare, e torna attraverso il secondo filo all'altro polo della batteria . Se si ruota l'interruttore, il circuito si aprirà: la corrente smetterà di fluire e la lampada si spegnerà.

Movimento degli elettroni

La corrente nella maggior parte dei casi è un movimento ordinato di elettroni in un metallo che funge da conduttore. In tutti i conduttori e in alcune altre sostanze c'è sempre un movimento casuale in corso, anche se non c'è corrente che scorre. Gli elettroni nella materia possono essere relativamente liberi o fortemente legati. I buoni conduttori hanno elettroni liberi che possono muoversi. Ma nei cattivi conduttori, o isolanti, la maggior parte di queste particelle è sufficientemente connessa con gli atomi, il che ne impedisce il movimento.

A volte, naturalmente o artificialmente, in un conduttore si crea un movimento di elettroni in una certa direzione. Questo flusso è chiamato corrente elettrica. Si misura in ampere (A). Anche ioni (nei gas o soluzioni) e "buchi" (mancanza di elettroni in alcuni tipi di semiconduttori) possono fungere da portatori di corrente. Questi ultimi si comportano come portatori di corrente elettrica caricati positivamente. È necessaria una certa forza per far muovere gli elettroni in una direzione o un'altra In natura le sue sorgenti possono essere: esposizione alla luce solare, effetti magnetici e reazioni chimiche.Alcune di esse sono utilizzate per generare elettricità.Di solito per questo scopo sono: un generatore che utilizza effetti magnetici, e un elemento (batteria) la cui azione è causata reazioni chimiche. Entrambi i dispositivi, creando forza elettromotiva(EMF) fanno sì che gli elettroni si muovano in una direzione lungo il circuito. Il valore EMF è misurato in volt (V). Queste sono le unità di misura di base per l'elettricità.

L'intensità dell'EMF e la forza della corrente sono interconnesse, come la pressione e il flusso in un liquido. I tubi dell'acqua sono sempre pieni d'acqua a una certa pressione, ma l'acqua inizia a scorrere solo quando il rubinetto è aperto.

Allo stesso modo, un circuito elettrico può essere collegato a una sorgente di fem, ma la corrente non scorrerà fino a quando non sarà stato creato un percorso per il movimento degli elettroni. Può essere, diciamo, una lampada elettrica o un aspirapolvere, l'interruttore qui svolge il ruolo di un rubinetto che "rilascia" la corrente.

Relazione tra corrente e tensione

All'aumentare della tensione nel circuito, aumenta anche la corrente. Studiando un corso di fisica, apprendiamo che i circuiti elettrici sono costituiti da diverse sezioni: solitamente un interruttore, conduttori e un dispositivo che consuma elettricità. Tutti loro, collegati tra loro, creano una resistenza alla corrente elettrica, che (assumendo una temperatura costante) per questi componenti non cambia nel tempo, ma è diversa per ciascuno di essi. Pertanto, se viene applicata la stessa tensione a una lampadina e a un ferro, il flusso di elettroni in ciascuno dei dispositivi sarà diverso, poiché le loro resistenze sono diverse. Di conseguenza, la forza della corrente che scorre attraverso una determinata sezione del circuito è determinata non solo dalla tensione, ma anche dalla resistenza di conduttori e dispositivi.

Legge di Ohm

L'entità della resistenza elettrica è misurata in ohm (Ohm) in una scienza come la fisica. L'elettricità (formule, definizioni, esperimenti) è un argomento vasto. Non deriveremo formule complesse. Per la prima conoscenza dell'argomento è sufficiente quanto detto sopra. Tuttavia, vale ancora la pena derivare una formula. Lei è abbastanza semplice. Per qualsiasi conduttore o sistema di conduttori e dispositivi, la relazione tra tensione, corrente e resistenza è data dalla formula: tensione = corrente x resistenza. Questa è l'espressione matematica della legge di Ohm, dal nome di George Ohm (1787-1854), che fu il primo a stabilire la relazione di questi tre parametri.

La fisica dell'elettricità è una branca della scienza molto interessante. Abbiamo considerato solo i concetti di base ad esso associati. Hai imparato cos'è l'elettricità, come si forma. Ci auguriamo che troviate queste informazioni utili.

Elettricità per manichini. Scuola per elettricisti

Offriamo un piccolo materiale sull'argomento: "Elettricità per principianti". Darà un'idea iniziale dei termini e dei fenomeni associati al movimento degli elettroni nei metalli.

Caratteristiche del termine

L'elettricità è l'energia di piccole particelle cariche che si muovono nei conduttori in una certa direzione.

Con la corrente continua, non vi è alcun cambiamento nella sua grandezza, così come nella direzione del movimento per un certo periodo di tempo. Se si sceglie una cella galvanica (batteria) come sorgente di corrente, la carica si sposta in modo ordinato: dal polo negativo all'estremità positiva. Il processo continua fino a scomparire completamente.

La corrente alternata cambia periodicamente l'ampiezza e la direzione del movimento.

Schema di trasmissione AC

Proviamo a capire cos'è una fase nell'elettricità. Tutti hanno sentito questa parola, ma non tutti ne comprendono il vero significato. Non entreremo nei dettagli e nei dettagli, sceglieremo solo il materiale che ci serve padrone di casa. Una rete trifase è un metodo di trasmissione di corrente elettrica, in cui la corrente scorre attraverso tre fili diversi e uno la restituisce. Ad esempio, nel circuito elettrico ci sono due fili.

Sul primo filo al consumatore, ad esempio, al bollitore, c'è una corrente. Il secondo filo viene utilizzato per il suo ritorno. Quando un tale circuito viene aperto, non ci sarà il passaggio di una carica elettrica all'interno del conduttore. Questo diagramma descrive un circuito monofase. Che cos'è una fase nell'elettricità? Una fase è un filo attraverso il quale scorre una corrente elettrica. Zero è il filo attraverso il quale viene effettuato il reso. A circuito trifase ci sono tre fili di fase in una volta.

Il quadro elettrico dell'appartamento è necessario per la distribuzione della corrente elettrica a tutti gli ambienti. Le reti trifase sono considerate economicamente fattibili, poiché non richiedono due fili neutri. Quando si avvicina al consumatore, la corrente si divide in tre fasi, ciascuna con zero. Il sezionatore di terra, utilizzato in una rete monofase, non sopporta un carico di lavoro. Lui è una miccia.

Ad esempio, quando c'è corto circuito esiste il rischio di scossa elettrica, incendio. Per prevenire una situazione del genere, il valore attuale non deve superare un livello di sicurezza, l'eccesso va a terra.

Il manuale "Scuola per elettricista" aiuterà gli artigiani alle prime armi a far fronte ad alcuni guasti agli elettrodomestici. Ad esempio, se ci sono problemi con il funzionamento del motore elettrico della lavatrice, la corrente cadrà sulla custodia metallica esterna.

In assenza di messa a terra, la carica verrà distribuita in tutta la macchina. Quando lo tocchi con le mani, una persona agirà come un elettrodo di terra, dopo aver ricevuto una scossa elettrica. Se è presente un filo di terra, questa situazione non si verificherà.

Caratteristiche dell'ingegneria elettrica

Il manuale "Electricity for Dummies" è popolare tra coloro che sono lontani dalla fisica, ma intendono utilizzare questa scienza per scopi pratici.

L'inizio del diciannovesimo secolo è considerato la data della comparsa dell'ingegneria elettrica. Fu in questo momento che fu creata la prima fonte di corrente. Le scoperte fatte nel campo del magnetismo e dell'elettricità hanno potuto arricchire la scienza di nuovi concetti e fatti di grande importanza pratica.

Il manuale "Scuola per Elettricista" presuppone la familiarità con i termini di base relativi all'elettricità.

Molte raccolte di fisica contengono circuiti elettrici complessi, oltre a una varietà di termini oscuri. Affinché i principianti comprendano tutte le complessità di questa sezione della fisica, è stato sviluppato un manuale speciale "Electricity for Dummies". Un'escursione nel mondo dell'elettrone deve iniziare con una considerazione di leggi e concetti teorici. esempi illustrativi, fatti storici utilizzato in Electricity for Dummies aiuterà gli elettricisti principianti a imparare. Per verificare i progressi, puoi utilizzare attività, test, esercizi relativi all'elettricità.

Se capisci che non hai abbastanza conoscenze teoriche per far fronte in modo indipendente al collegamento dei cavi elettrici, fai riferimento ai manuali per "manichini".

Sicurezza e pratica

Per prima cosa devi studiare attentamente la sezione sulla sicurezza. In questo caso, durante i lavori relativi all'energia elettrica, non si verificheranno emergenze pericolose per la salute.

Per mettere in pratica le conoscenze teoriche acquisite dopo l'autoapprendimento delle basi dell'ingegneria elettrica, si può partire dal vecchio elettrodomestici. Prima di iniziare le riparazioni, assicurati di leggere le istruzioni fornite con il dispositivo. Non dimenticare che l'elettricità non è da scherzare.

La corrente elettrica è associata al movimento degli elettroni nei conduttori. Se una sostanza non è in grado di condurre corrente, viene chiamata dielettrico (isolante).

Per il movimento degli elettroni liberi da un polo all'altro, deve esistere una certa differenza di potenziale tra di loro.

L'intensità della corrente che passa attraverso un conduttore è correlata al numero di elettroni che passano attraverso la sezione trasversale del conduttore.

La portata attuale è influenzata dal materiale, dalla lunghezza, dall'area della sezione trasversale del conduttore. All'aumentare della lunghezza del filo, aumenta la sua resistenza.

Conclusione

L'elettricità è una branca importante e complessa della fisica. Il manuale "Electricity for Dummies" considera le principali grandezze che caratterizzano l'efficienza dei motori elettrici. Le unità di tensione sono volt, la corrente è misurata in ampere.

Da qualsiasi fonte energia elettrica c'è una certa quantità di potenza. Si riferisce alla quantità di elettricità generata dal dispositivo in un determinato periodo di tempo. Anche i consumatori di energia (frigoriferi, lavatrici, bollitori, ferri da stiro) hanno energia, consumando elettricità durante il funzionamento. Se lo desideri, puoi effettuare calcoli matematici, determinare il canone approssimativo per ogni elettrodomestico.

Elettricità

Elettrodinamica classica

Magnetismo elettrico

Elettrostatica Magnetostatica Elettrodinamica Circuito elettrico Formulazione covariante Scienziati famosi

Guarda anche: Portale:Fisica

Questo termine ha altri significati, vedi Corrente.

Elettricità- movimento diretto (ordinato) di particelle o quasi-particelle - vettori di carica elettrica.

Tali vettori possono essere: nei metalli - elettroni, negli elettroliti - ioni (cationi e anioni), nei gas - ioni ed elettroni, nel vuoto in determinate condizioni - elettroni, nei semiconduttori - elettroni o lacune (conduttività elettrone-lacuna). A volte la corrente elettrica è anche chiamata corrente di spostamento risultante da una variazione nel tempo del campo elettrico.

La corrente elettrica ha le seguenti manifestazioni:

• riscaldamento dei conduttori (non si verifica nei superconduttori);
• modificare Composizione chimica conduttori (osservati principalmente negli elettroliti);
• la creazione di un campo magnetico (manifestato in tutti i conduttori senza eccezioni).

Classificazione

Se le particelle cariche si muovono all'interno di corpi macroscopici rispetto a un particolare mezzo, allora tale corrente è chiamata elettrica corrente di conduzione. Se si muovono corpi carichi macroscopici (ad esempio gocce di pioggia cariche), viene chiamata questa corrente convezione.

Esistono correnti elettriche continue e alternate, oltre a tutti i tipi di corrente alternata. In questi termini, la parola "elettrico" viene spesso omessa.

• DC - corrente, la cui direzione e grandezza non cambiano nel tempo.

• Corrente alternata è una corrente elettrica che cambia nel tempo. La corrente alternata è qualsiasi corrente non continua.

• Corrente periodica - corrente elettrica, i cui valori istantanei si ripetono ad intervalli regolari in sequenza invariata.

• Corrente sinusoidale - corrente elettrica periodica, che è una funzione sinusoidale del tempo. Tra le correnti alternate, la principale è la corrente, il cui valore varia secondo una legge sinusoidale. In questo caso, il potenziale di ciascuna estremità del conduttore cambia rispetto al potenziale dell'altra estremità del conduttore alternativamente da positivo a negativo e viceversa, passando per tutti i potenziali intermedi (compreso il potenziale zero). Ne deriva una corrente che cambia continuamente direzione: quando si muove in una direzione, aumenta, raggiungendo un massimo, chiamato valore di ampiezza, poi diminuisce, ad un certo punto diventa zero, poi aumenta ancora, ma nell'altra direzione e anche raggiunge il valore massimo , scende per poi passare nuovamente per zero, dopodiché riprende il ciclo di tutte le modifiche.

• Corrente quasi stazionaria - “una corrente alternata a variazione relativamente lenta, per i cui valori istantanei sono soddisfatte con sufficiente accuratezza le leggi delle correnti continue” (TSB). Queste leggi sono la legge di Ohm, le regole di Kirchhoff e altre. La corrente quasi stazionaria, così come la corrente continua, ha la stessa intensità di corrente in tutte le sezioni di un circuito non ramificato. Quando si calcolano i circuiti di corrente quasi stazionari a causa dell'emergere di e. ds le induzioni di capacità e induttanza sono prese in considerazione come parametri concentrati. Quasi stazionarie sono correnti industriali ordinarie, ad eccezione delle correnti nelle linee di trasmissione a lunga percorrenza, nelle quali la condizione di quasi stazionarietà lungo la linea non è soddisfatta.

• Attuale alta frequenza - corrente alternata, (a partire da una frequenza di circa decine di kHz), per la quale diventano significativi fenomeni come l'irraggiamento delle onde elettromagnetiche e l'effetto pelle. Inoltre, se la lunghezza d'onda della radiazione CA diventa paragonabile alle dimensioni degli elementi del circuito elettrico, viene violata la condizione di quasi stazionarietà, che richiede approcci speciali per il calcolo e la progettazione di tali circuiti. (vedi fila lunga).

• Ripple corrente è una corrente elettrica periodica, il cui valore medio nel periodo è diverso da zero.

• Corrente unidirezionale è una corrente elettrica che non cambia direzione.

correnti parassite

Articolo principale: correnti parassite

Le correnti parassite (correnti di Foucault) sono "correnti elettriche chiuse in un conduttore massiccio che si verificano quando cambia il flusso magnetico che lo penetra", quindi le correnti parassite sono correnti di induzione. Più velocemente cambia il flusso magnetico, più forti sono le correnti parassite. Le correnti parassite non scorrono lungo determinati percorsi nei fili, ma, chiudendosi nel conduttore, formano contorni a vortice.

L'esistenza di correnti parassite porta all'effetto pelle, cioè al fatto che la corrente elettrica alternata e il flusso magnetico si propagano principalmente nello strato superficiale del conduttore. Il riscaldamento a correnti parassite dei conduttori porta a perdite di energia, specialmente nei nuclei delle bobine CA. Per ridurre le perdite di energia dovute alle correnti parassite, viene utilizzata la divisione dei circuiti magnetici in corrente alternata in piastre separate, isolate l'una dall'altra e posizionate perpendicolarmente alla direzione delle correnti parassite, che limita i possibili contorni dei loro percorsi e riduce notevolmente l'entità di queste correnti. A frequenze molto elevate, al posto dei ferromagneti, vengono utilizzati magnetodielettrici per circuiti magnetici, nei quali, a causa dell'elevatissima resistenza, praticamente non si verificano correnti parassite.

Caratteristiche

È storicamente accettato che direzione attuale coincide con la direzione del movimento delle cariche positive nel conduttore. In questo caso, se gli unici portatori di corrente sono particelle cariche negativamente (ad esempio, elettroni in un metallo), la direzione della corrente è opposta alla direzione del movimento delle particelle cariche.

Velocità di deriva degli elettroni

La velocità (deriva) del movimento direzionale delle particelle nei conduttori causato da un campo esterno dipende dal materiale del conduttore, dalla massa e dalla carica delle particelle, dalla temperatura ambiente, dalla differenza di potenziale applicata ed è molto inferiore alla velocità di luce. Per 1 secondo, gli elettroni nel conduttore si muovono a causa del movimento ordinato di meno di 0,1 mm - 20 volte più lentamente della velocità della lumaca [ fonte non specificata 257 giorni]. Nonostante ciò, la velocità di propagazione della corrente elettrica effettiva è uguale alla velocità della luce (la velocità di propagazione del fronte d'onda elettromagnetica). Cioè, il luogo in cui gli elettroni cambiano la loro velocità di movimento dopo che una variazione di tensione si muove con la velocità di propagazione oscillazioni elettromagnetiche.

Forza e densità di corrente

Articolo principale: Forza attuale

La corrente elettrica ha caratteristiche quantitative: scalare - intensità di corrente e vettore - densità di corrente.

Forza attuale - quantità fisica, pari al rapporto tra la quantità di carica Δ Q (\ displaystyle \ Delta Q) , che è passata per un certo tempo Δ t (\ displaystyle \ Delta t) attraverso la sezione trasversale del conduttore, al valore di questo intervallo di tempo .

io = ∆ Q ∆ t . (\ displaystyle I = (\ frac (\ Delta Q) (\ Delta t)).)

La forza attuale nel Sistema internazionale di unità (SI) è misurata in ampere (designazione russa: A; internazionale: A).

Secondo la legge di Ohm, la corrente I (\ displaystyle I) in una sezione del circuito è direttamente proporzionale alla tensione U (\ displaystyle U) applicata a questa sezione del circuito e inversamente proporzionale alla sua resistenza R (\ displaystyle R):

Io = U R . (\ displaystyle I = (\ frac (U) (R)).)

Se la corrente elettrica non è costante nella sezione del circuito, allora la tensione e l'intensità della corrente sono in continua evoluzione, mentre per la corrente alternata ordinaria i valori medi di tensione e intensità della corrente sono pari a zero. Tuttavia, la potenza media del calore rilasciato in questo caso non è uguale a zero. Pertanto, vengono utilizzati i seguenti termini:

• tensione e corrente istantanee, cioè che agiscono in un dato momento nel tempo.
• tensione e corrente di picco, ovvero i valori massimi assoluti
• la tensione effettiva (effettiva) e l'intensità della corrente sono determinate dall'effetto termico della corrente, ovvero hanno gli stessi valori che hanno per la corrente continua con lo stesso effetto termico.

La densità di corrente è un vettore, il cui valore assoluto è uguale al rapporto tra la corrente che scorre attraverso una determinata sezione del conduttore, perpendicolare alla direzione della corrente, all'area di questa sezione, e la la direzione del vettore coincide con la direzione di movimento delle cariche positive che formano la corrente.

Secondo la legge di Ohm in forma differenziale, la densità di corrente nel mezzo j → (\ displaystyle (\ vec (j))) è proporzionale all'intensità del campo elettrico E → (\ displaystyle (\ vec (E))) e alla conducibilità del mezzo σ (\ displaystyle \ \ sigma ) :

J → = σ E → . (\ displaystyle (\ vec (j)) = \ sigma (\ vec (E)).)

Potenza

Articolo principale: Legge Joule-Lenz

In presenza di corrente nel conduttore, si lavora contro le forze di resistenza. La resistenza elettrica di qualsiasi conduttore è costituita da due componenti:

• resistenza attiva - resistenza alla generazione di calore;
• reattanza - "resistenza dovuta al trasferimento di energia a un campo elettrico o magnetico (e viceversa)" (TSB).

Generalmente, la maggior parte del lavoro svolto da una corrente elettrica viene rilasciato sotto forma di calore. La potenza della perdita di calore è un valore pari alla quantità di calore rilasciata per unità di tempo. Secondo la legge di Joule-Lenz, la potenza di dispersione termica in un conduttore è proporzionale alla forza della corrente che scorre e alla tensione applicata:

P = io U = io 2 R = U 2 R (\ displaystyle P = IU = I ^ (2) R = (\ frac (U ^ (2)) (R)))

La potenza è misurata in watt.

In un mezzo continuo, la perdita di potenza volumetrica p (\ displaystyle p) è determinata dal prodotto scalare del vettore di densità di corrente j → (\ displaystyle (\ vec (j))) e dal vettore di intensità del campo elettrico E → (\ displaystyle (\vec (E))) nel punto indicato:

P = (j → E →) = σ E 2 = j 2 σ (\displaystyle p=\left((\vec (j))(\vec (E))\right)=\sigma E^(2)= (\frac (j^(2))(\sigma )))

La potenza volumetrica è misurata in watt per metro cubo.

La resistenza alle radiazioni è causata dalla formazione di onde elettromagnetiche attorno al conduttore. Questa resistenza è in complessa dipendenza dalla forma e dalle dimensioni del conduttore, dalla lunghezza d'onda dell'onda emessa. Per un singolo conduttore rettilineo, in cui la corrente della stessa direzione e forza è ovunque, e la cui lunghezza L è molto inferiore alla lunghezza dell'onda elettromagnetica da esso irradiata λ (\ displaystyle \ lambda ) , la dipendenza della resistenza sulla lunghezza d'onda e sul conduttore è relativamente semplice:

R = 3200 (L λ) (\ displaystyle R = 3200 \ sinistra ((\ frac (L) (\ lambda)) \ destra))

La corrente elettrica più utilizzata con una frequenza standard di 50 Hz corrisponde ad un'onda con una lunghezza di circa 6mila chilometri, motivo per cui la potenza di irraggiamento è solitamente trascurabile rispetto alla potenza dissipata. Tuttavia, all'aumentare della frequenza della corrente, la lunghezza dell'onda emessa diminuisce e la potenza di radiazione aumenta di conseguenza. Un conduttore in grado di irradiare energia apprezzabile è chiamato antenna.

Frequenza

Vedi anche: Frequenza

La frequenza si riferisce a una corrente alternata che cambia periodicamente forza e/o direzione. Ciò include anche la corrente più comunemente usata, che varia secondo una legge sinusoidale.

Un periodo di corrente alternata è il periodo di tempo più breve (espresso in secondi) dopo il quale si ripetono le variazioni di corrente (e tensione). Il numero di periodi completati dalla corrente per unità di tempo è chiamato frequenza. La frequenza è misurata in hertz, un hertz (Hz) corrisponde a un ciclo al secondo.

Corrente di polarizzazione

Articolo principale: Corrente di spostamento (elettrodinamica)

A volte, per comodità, viene introdotto il concetto di corrente di spostamento. Nelle equazioni di Maxwell, la corrente di spostamento è presente su un piano di parità con la corrente causata dal movimento delle cariche. L'intensità del campo magnetico dipende dalla corrente elettrica totale, che è uguale alla somma della corrente di conduzione e della corrente di spostamento. Per definizione, la densità di corrente di spostamento j D → (\ displaystyle (\ vec (j_ (D)))) è una quantità vettoriale proporzionale alla velocità di variazione del campo elettrico E → (\ displaystyle (\ vec (E)) ) in tempo:

J D → = ∂ E → ∂ t (\ displaystyle (\ vec (j_ (D)))) = (\ frac (\ parziale (\ vec (E))) (\ parziale t)})

Il fatto è che quando cambia il campo elettrico, così come quando scorre la corrente, si genera un campo magnetico, che rende questi due processi simili tra loro. Inoltre, un cambiamento nel campo elettrico è solitamente accompagnato da un trasferimento di energia. Ad esempio, quando si carica e scarica un condensatore, nonostante non ci sia movimento di particelle cariche tra le sue piastre, si parla di una corrente di spostamento che lo attraversa, trasportando dell'energia e chiudendo il circuito elettrico in un modo particolare. La corrente di polarizzazione I D (\ displaystyle I_ (D)) in un condensatore è data da:

I D = d Q d t = - C d U d t (\ displaystyle I_ (D) = (\ frac ((\ rm (d)) Q) ((\ rm (d)) t)) = -C (\ frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))) ,

dove Q (\ displaystyle Q) è la carica sulle piastre del condensatore, U (\ displaystyle U) è la differenza di potenziale tra le piastre, C (\ displaystyle C) è la capacità del condensatore.

La corrente di spostamento non è una corrente elettrica, perché non è correlata al movimento di una carica elettrica.

Principali tipi di conduttori

A differenza dei dielettrici, i conduttori contengono portatori liberi di cariche non compensate, che, sotto l'azione di una forza, solitamente una differenza di potenziali elettrici, si mettono in moto e creano una corrente elettrica. La caratteristica corrente-tensione (dipendenza dell'intensità della corrente dalla tensione) è la caratteristica più importante di un conduttore. Per conduttori metallici ed elettroliti, ha la forma più semplice: l'intensità della corrente è direttamente proporzionale alla tensione (legge di Ohm).

Metalli - qui i portatori di corrente sono elettroni di conduzione, che di solito sono considerati un gas di elettroni, mostrando chiaramente le proprietà quantistiche di un gas degenerato.

Il plasma è un gas ionizzato. La carica elettrica è trasportata da ioni (positivi e negativi) ed elettroni liberi, che si formano sotto l'azione della radiazione (ultravioletti, raggi X e altri) e (o) del riscaldamento.

Elettroliti - "sostanze e sistemi liquidi o solidi in cui gli ioni sono presenti in qualsiasi concentrazione evidente, causando il passaggio di una corrente elettrica". Gli ioni si formano nel processo di dissociazione elettrolitica. Quando riscaldata, la resistenza degli elettroliti diminuisce a causa dell'aumento del numero di molecole decomposte in ioni. Come risultato del passaggio della corrente attraverso l'elettrolita, gli ioni si avvicinano agli elettrodi e vengono neutralizzati, depositandosi su di essi. Le leggi dell'elettrolisi di Faraday determinano la massa della sostanza rilasciata sugli elettrodi.

C'è anche una corrente elettrica di elettroni nel vuoto, che viene utilizzata nei dispositivi a raggi catodici.

Correnti elettriche in natura

Fulmine intracloud su Tolosa, Francia. 2006

L'elettricità atmosferica è l'elettricità contenuta nell'aria. Per la prima volta Benjamin Franklin ha mostrato la presenza di elettricità nell'aria e ha spiegato la causa di tuoni e fulmini. Successivamente, è stato stabilito che l'elettricità si accumula nella condensazione dei vapori nell'atmosfera superiore e sono state indicate le seguenti leggi, a cui segue l'elettricità atmosferica:

• a cielo sereno, così come con le nuvole, l'elettricità dell'atmosfera è sempre positiva, se a una certa distanza dal luogo di osservazione non piove, grandina o nevica;
• la tensione elettrica delle nuvole diventa abbastanza forte da liberarla ambiente solo quando i vapori delle nubi si condensano in gocce di pioggia, come dimostra il fatto che non ci sono scariche di fulmini senza pioggia, neve o grandine nel luogo di osservazione, escluso il colpo di fulmine di ritorno;
• l'elettricità atmosferica aumenta con l'aumentare dell'umidità e raggiunge il massimo quando cadono pioggia, grandine e neve;
• il luogo dove piove è un serbatoio di elettricità positiva, circondato da una cintura di elettricità negativa, che a sua volta è racchiusa in una cintura di positivo. Ai confini di queste cinture, lo stress è zero. Il movimento degli ioni sotto l'azione delle forze del campo elettrico forma nell'atmosfera una corrente di conduzione verticale con una densità media pari a circa (2÷3)·10−12 A/m².

La corrente totale che fluisce sull'intera superficie terrestre è di circa 1800 A.

Il fulmine è una scarica elettrica a scintilla naturale. La natura elettrica delle aurore è stata stabilita. I fuochi di Sant'Elmo sono una scarica elettrica naturale a corona.

Biocorrenti: il movimento di ioni ed elettroni gioca un ruolo molto significativo in tutti i processi vitali. Il biopotenziale creato in questo caso esiste sia a livello intracellulare che in singole parti del corpo e degli organi. La trasmissione degli impulsi nervosi avviene con l'aiuto di segnali elettrochimici. Alcuni animali ( rampe elettriche, anguilla elettrica) sono in grado di accumulare un potenziale di diverse centinaia di volt e usarlo per l'autodifesa.

Applicazione

Durante lo studio della corrente elettrica, sono state scoperte molte delle sue proprietà, che gli hanno permesso di trovare uso pratico in vari settori dell'attività umana, e persino creare nuove aree che non sarebbero possibili senza l'esistenza della corrente elettrica. Dopo che la corrente elettrica ha trovato applicazione pratica, e per il motivo che è possibile ottenere la corrente elettrica diversi modi, nella sfera industriale è emerso un nuovo concetto: l'industria dell'energia elettrica.

La corrente elettrica viene utilizzata come vettore di segnali di varia complessità e tipologia in diverse aree (telefono, radio, pannello di controllo, pulsante serratura e così via).

In alcuni casi compaiono correnti elettriche indesiderate, come correnti vaganti o correnti di cortocircuito.

L'uso della corrente elettrica come vettore di energia

• ricevere energia meccanica in tutti i tipi di motori elettrici,
• ottenere energia termica in dispositivi di riscaldamento, forni elettrici, durante la saldatura elettrica,
• ottenere energia luminosa nei dispositivi di illuminazione e segnalazione,
• eccitazione di oscillazioni elettromagnetiche di alta frequenza, altissima frequenza e onde radio,
• ricezione del suono,
• ottenere varie sostanze per elettrolisi, caricare batterie elettriche. Qui è dove l'energia elettromagnetica viene convertita in energia chimica.
• creando un campo magnetico (negli elettromagneti).

L'uso della corrente elettrica in medicina

• diagnostica: le biocorrenti di organi sani e malati sono diverse, mentre è possibile determinare la malattia, le sue cause e prescrivere un trattamento. La branca della fisiologia che studia i fenomeni elettrici nel corpo è chiamata elettrofisiologia.
  • L'elettroencefalografia è un metodo per studiare lo stato funzionale del cervello.
  • L'elettrocardiografia è una tecnica per la registrazione e lo studio dei campi elettrici durante il lavoro del cuore.
  • L'elettrogastrografia è un metodo per studiare l'attività motoria dello stomaco.
  • L'elettromiografia è un metodo per studiare i potenziali bioelettrici che si verificano nei muscoli scheletrici.
• Trattamento e rianimazione: stimolazione elettrica di alcune aree del cervello; trattamento del morbo di Parkinson e dell'epilessia, anche per elettroforesi. Pacemaker che stimola il muscolo cardiaco corrente impulsiva, usato per bradicardia e altre aritmie cardiache.

sicurezza elettrica

Articolo principale: sicurezza elettrica

Comprende misure legali, socioeconomiche, organizzative e tecniche, sanitarie e igieniche, mediche e preventive, riabilitative e di altro tipo. Le regole di sicurezza elettrica sono regolate da documenti legali e tecnici, quadro normativo e tecnico. La conoscenza delle basi della sicurezza elettrica è obbligatoria per il personale addetto alla manutenzione degli impianti elettrici e delle apparecchiature elettriche. Il corpo umano è un conduttore di corrente elettrica. La resistenza umana con pelle secca e intatta varia da 3 a 100 kOhm.

La corrente che passa attraverso il corpo umano o animale produce le seguenti azioni:

• termico (ustioni, riscaldamento e danni ai vasi sanguigni);
• elettrolitico (decomposizione del sangue, violazione della composizione fisico-chimica);
• biologico (irritazione ed eccitazione dei tessuti corporei, convulsioni)
• meccanico (rottura dei vasi sanguigni sotto l'azione della pressione del vapore ottenuta riscaldando con il flusso sanguigno)

Il fattore principale che determina l'esito di una scossa elettrica è la quantità di corrente che passa attraverso il corpo umano. Secondo le misure di sicurezza, la corrente elettrica è classificata come segue:

• sicuro si considera una corrente, il cui lungo passaggio attraverso il corpo umano non lo danneggia e non provoca sensazioni, il suo valore non supera 50 μA (corrente alternata 50 Hz) e 100 μA di corrente continua;
• minimamente percettibile la corrente alternata umana è di circa 0,6-1,5 mA (corrente alternata 50 Hz) e 5-7 mA di corrente continua;
• soglia inflessibile chiamata la corrente minima di una tale forza alla quale una persona non è più in grado di strappare le mani dalla parte che porta la corrente con uno sforzo di volontà. Per la corrente alternata, questo è di circa 10-15 mA, per la corrente continua - 50-80 mA;
• soglia di fibrillazioneè chiamata corrente alternata (50 Hz) di circa 100 mA e 300 mA di corrente continua, il cui effetto è superiore a 0,5 s con un'elevata probabilità di provocare fibrillazione del muscolo cardiaco. Questa soglia è contemporaneamente considerata condizionatamente letale per l'uomo.

In Russia, secondo il Regolamento operazione tecnica installazioni elettriche dei consumatori e Regole per la protezione del lavoro durante il funzionamento degli impianti elettrici, sono stati istituiti 5 gruppi di qualificazione per la sicurezza elettrica, a seconda delle qualifiche e dell'esperienza del dipendente e della tensione degli impianti elettrici.

Come posso spiegare a un bambino cos'è l'elettricità se non la capisco io stesso?

Svetlana52

Puoi mostrare in modo molto semplice e chiaro cos'è l'elettricità e come si ottiene, per questo è necessaria una torcia che funziona a batterie o una piccola lampada da una torcia: il compito è ottenere l'elettricità, ovvero accendere la lampadina. Per fare questo, prendi un tubero di patata e due fili di rame e zincato e attaccalo alla patata - usalo come una batteria - più sull'estremità in rame, meno sull'estremità zincata - attaccalo con cura a una torcia o a una lampadina - dovrebbe accendersi. Per aumentare la tensione, puoi collegare più patate in serie. È interessante condurre tali esperimenti con un bambino e penso che anche a te piacerà.

Rakitin Sergey

L'analogia più semplice è con i tubi dell'acqua attraverso i quali acqua calda. La pompa preme sull'acqua, creando pressione: il suo analogo sarà la tensione nella rete, l'analogo della corrente è il flusso d'acqua, l'analogo della resistenza elettrica è il diametro del tubo. Quelli. se il tubo è sottile (grande resistenza elettrica), quindi anche il rivolo d'acqua sarà sottile (piccola corrente) per attingere un secchio d'acqua (get energia elettrica) è necessaria una grande pressione (alta tensione) attraverso un tubo sottile (quindi, i fili dell'alta tensione sono relativamente sottili, i fili della bassa tensione sono spessi, sebbene attraverso di essi venga trasmessa la stessa potenza).

Bene, perché l'acqua è calda - in modo che il bambino capisca che la corrente elettrica non può bruciare peggio dell'acqua bollente, ma se indossi uno spesso guanto di gomma (dielettrico), né l'acqua calda né la corrente ti bruceranno. Bene, qualcosa del genere (tranne forse un'altra cosa: le molecole d'acqua si muovono nei tubi, dentro cavi elettrici- elettroni, particelle cariche di atomi del metallo di cui sono fatti questi fili, in altri materiali, come la gomma, gli elettroni si trovano saldamente all'interno degli atomi, non possono muoversi, quindi tali sostanze non conducono corrente).

Inna ha intervistato

Volevo solo porre la domanda "Cos'è l'elettricità?" e sono arrivato qui. So per certo che nessuno sa ancora come avvenga che quando si accende un interruttore in un punto, una lampadina si accende istantaneamente in un altro (a centinaia di chilometri di distanza). Cosa scorre esattamente attraverso i fili? Cos'è la corrente? E come può essere esplorato se batte, un'infezione))?

E il bambino può anche mostrare il meccanismo di questo processo sulle patate, come consigliato nella migliore risposta. Ma questo numero non funzionerà con me!

Volck-79

Guarda quanti anni ha. Se 12-14 e non capisce un belmez, allora, scusami, è troppo tardi e senza speranza. Bene, se ha cinque o otto anni (per esempio) - spiega che tutte queste cose (buchi, fili, ogni sorta di altri bellissimi oggetti) mordono alla grande, specialmente se le tocchi, le lecchi, metti le dita in qualcosa o viceversa picchiettare.

Anfo-anfo

Mia figlia ha 3 anni. Una volta, le ho semplicemente detto che era pericoloso e ora non si arrampica nelle prese. E più avanti spiegherò che l'elettricità è una tale energia che dà luce, dalla quale funzionano una TV, un computer e altre apparecchiature. Quando diventerà una studentessa, studierà fisica in modo più dettagliato.

Ynkinamoy

conosci molti modi per spiegare a un bambino che è impossibile, che è pericoloso, penso che al bambino dovrebbe essere insegnato questo, indica la coccarda e digli che è impossibile per te farlo. Se il bambino è ancora interessato e lui davvero vuole arrampicarsi lì, devi installare oggetti di scena speciali se il bambino non riesce a infilarci un dito o qualcosa di metallico, beh, è ​​meglio usare oggetti di scena e insegnare che farà male wow, che non puoi farlo che è molto male che sarà un male per mamma papà se lo fa, porta al bambino che non puoi farlo e usa gli oggetti di scena.

Ksi Makarova

Ora è "l'era di Internet avanzato", fai una domanda a qualsiasi motore di ricerca, puoi anche con la dicitura "come spiegare a un bambino cos'è l'elettricità"))

Rispondendo alle domande complicate di mio figlio in crescita, sono riuscito a studiare molti argomenti in questo modo: fa bene al bambino e utile ai genitori.

Se hai mai guardato un dispositivo elettronico e ti sei chiesto "Come funziona?" e "Posso farlo da solo?" - o se tuo figlio è già cresciuto con il set di costruzioni elettroniche Znatok ed è pronto per andare avanti, il libro Elettronica per bambini è ciò di cui hai bisogno, soprattutto in un'estate piovosa come questa. Se da bambino hai smontato la tua radio con estasi e ora tuo figlio ti chiede come funziona un computer, questo libro è per te. Il passaggio che pubblichiamo oggi darà ai bambini la prima comprensione dell'elettricità e li aiuterà a costruire il loro primo dispositivo: un antifurto.

Prima di iniziare gli esperimenti con l'elettricità, un po' di fisica. Come fa l'elettricità a far bruciare una lampadina? Una combinazione di quattro concetti è al lavoro qui. Esso:

• Elettroni
• Voltaggio
• Resistenza

Tutto ciò che ci circonda è costituito da atomi, particelle così piccole che possono essere viste solo con un tipo speciale di microscopio. Ma gli atomi stessi sono costituiti da particelle ancora più piccole: protoni, neutroni ed elettroni.

Protoni e neutroni formano il nucleo di un atomo (il suo centro) e gli elettroni ruotano attorno a questo nucleo, come i pianeti attorno al Sole. I protoni e gli elettroni trasportano cariche elettriche, i protoni sono caricati positivamente e gli elettroni sono caricati negativamente.

Ecco perché gli elettroni sono trattenuti in un atomo: le cariche positive e negative si attraggono come i poli opposti dei magneti.

Alcune sostanze hanno conduttività: se agisci su di esse con energia (ad esempio, immagazzinata in una batteria), gli elettroni in esse contenuti iniziano a spostarsi da un atomo all'altro!

Collegando una batteria a una lampadina, hai applicato tensione al filamento della lampadina. Questa tensione, misurata in volt (V o V), spinge gli elettroni in una direzione, facendoli muovere lungo il filamento. Più è alto, più elettroni si muoveranno lungo il filo.

Immagina un filo a forma di tubo completamente riempito di palline. Se una palla viene spinta da un'estremità del tubo, un'altra palla cadrà immediatamente dall'estremità opposta senza alcun ritardo.

Più palline spingi in un'estremità del tubo, più cadranno dall'altra. Ecco come si comportano gli elettroni nel filamento di una lampadina quando viene applicata una tensione.

La corrente elettrica è il flusso di elettroni attraverso il filamento di una lampadina. Potresti aver sentito la parola corrente applicata a un fiume: "Questo fiume ha una forte corrente". Ciò significa che molta acqua scorre attraverso il fiume. La corrente elettrica è come questo flusso: quando si dice "corrente forte", significa che molti elettroni stanno scorrendo attraverso il filo.

La forza attuale è misurata in ampere (A). All'aumentare della tensione nel circuito, aumenta anche la corrente. Proprio come l'acqua scorre lungo un pendio sotto la forza di gravità, così la corrente scorre dal terminale positivo (+) della batteria al terminale negativo (-). In questo caso, gli elettroni stessi si muovono nella direzione opposta, dal terminale negativo a quello positivo. Tuttavia, per quanto riguarda la corrente, dicono sempre che scorre da più a meno.

La tensione fa muovere gli elettroni e quindi crea una corrente elettrica e la resistenza impedisce questa corrente. È come giocare con un tubo da giardino: se lo si stringe, la resistenza al flusso dell'acqua aumenterà e il flusso si indebolirà, ovvero scorrerà meno acqua. Ma se apri ancora di più il rubinetto, la pressione aumenterà (sarà come aumentare la tensione) e il flusso d'acqua aumenterà, anche se il tubo rimane compresso nella stessa misura. La resistenza nell'elettricità agisce come schiacciare un tubo e viene misurata in ohm (ohm o Ω).

Ora ti spiegherò come gli elettroni, la corrente, la tensione e la resistenza lavorano insieme per far brillare una lampadina.

Le estremità del filamento della lampadina sono collegate ai dettagli della sua base: una - con la superficie laterale del suo corpo, l'altra - con il contatto centrale. Quando colleghi una lampadina a una batteria, crei quello che viene chiamato un circuito elettrico. Un circuito è un percorso attraverso il quale la corrente può fluire dal più della batteria al meno.

La tensione creata dalla batteria fa muovere gli elettroni lungo il circuito, di cui fa parte il filamento della lampadina. Il filo ha una resistenza che limita la corrente nel circuito. Quando gli elettroni superano la resistenza del filamento, diventa così caldo che inizia a brillare, ad es. emettere luce.

Affinché una batteria possa far muovere gli elettroni, il circuito tra i suoi terminali non deve presentare interruzioni, cioè deve essere chiuso.

Perché l'elettricità funzioni, sono sempre necessari circuiti chiusi. Basta aprire il circuito per creare almeno uno spazio vuoto in qualsiasi punto e la lampadina si spegnerà immediatamente! Diamo un'occhiata ai circuiti elettrici in modo più dettagliato.

Continuiamo a guardare l'elettricità confrontandola con il flusso dell'acqua attraverso i tubi. Immagina un sistema di tubi a forma di circuito chiuso con una pompa, completamente riempita d'acqua. In un luogo, questo sistema ha un restringimento.

La pompa svolge il ruolo di una batteria che alimenta il circuito. Il restringimento del tubo riduce il flusso d'acqua. Lo stesso vale per la resistenza in un circuito elettrico.

Ora immagina di poter inserire una sorta di dispositivo di misurazione in questo sistema di tubazioni che ti permetta di determinare la quantità di acqua che scorre attraverso di esso in un secondo. Nota che qui sto parlando solo di quanta acqua scorre attraverso un punto selezionato casualmente nel tubo, non della quantità totale di acqua nei tubi. Allo stesso modo, parleremo della forza della corrente nel circuito: la forza della corrente è il numero di elettroni che fluiscono attraverso un certo punto del circuito al secondo.

Utilizzi gli interruttori ogni volta che accendi o spegni le luci. Quando la luce nella stanza è accesa, l'interruttore fa parte di un circuito chiuso, poiché la corrente scorre attraverso la lampada. Ma cosa succede quando si apre l'interruttore? La stessa cosa accade quando il filo viene scollegato nel circuito: la corrente attraverso la lampada viene interrotta e la lampada si spegne, proprio come nel circuito aperto mostrato sopra.

Puoi trovare tutti i tipi di interruttori intorno a te e sono dispositivi molto semplici. Collegano due fili per completare un circuito e li scollegano per aprirlo. Anche sapendo solo questo, puoi creare buoni circuiti, ed è quello che faremo.

L'interruttore può essere fatto da una varietà di cose, anche da una porta. In questo progetto, trasformerai una porta in un interruttore gigante per creare un antifurto che suonerà un avvertimento ogni volta che qualcuno tenta di entrare nella stanza.

Per creare un tale allarme, è necessario collegare diversi fili e una striscia di foglio di alluminio alla porta in modo tale che quando la porta è chiusa, il circuito è aperto e non succede nulla, e quando la porta è aperta, il circuito è chiuso, compreso il cicalino.

Appenderemo un filo nudo (non isolato) sopra la porta e incolleremo una striscia di pellicola sul bordo superiore della porta e collegheremo questi elementi a diverse estremità del circuito elettrico, che include un cicalino. Quando la porta viene aperta, il filo scoperto penzolante toccherà la lamina e quindi completerà il circuito, facendo suonare il cicalino.

Materiali e strumenti:

• Cicalino. I buzzer sono passivi e attivi. Quelli passivi necessitano di un segnale in ingresso di frequenza audio, mentre quelli attivi necessitano solo di tensione. Per questo progetto, avrai bisogno di un cicalino attivo da 9-12 V (ad esempio, KPIG2330E di KEPO. È adatto anche un cicalino venduto nei negozi di ricambi auto chiamato "Indicatore audio (ripetitore)" o "Indicatore di direzione audio". voltaggio 12 V) .
• Batteria standard da 9V per alimentare il circuito.
• Connettore per il collegamento della batteria al circuito (blocco o terminale per "Krona" con fili).
• Foglio di alluminio.
• Filo nudo. Filo di rame flessibile senza isolamento (non confonderlo con un filo di avvolgimento smaltato, questo non va bene), una vecchia corda di chitarra o qualcosa del genere andrà bene.
• Nastro per il fissaggio di tutti gli elementi. Può essere nastro isolante, nastro adesivo, ecc.
• Tronchesi (tronchesi laterali) per filo e rimozione dell'isolamento dai fili.
• Forbici (facoltative). Sono ottimi per tagliare la pellicola.

Passaggio 1. Controllo del cicalino. Prima di tutto, controlla se il cicalino funziona. Premi il suo filo rosso sul terminale positivo (+) della batteria e tocca il suo filo nero sul terminale negativo (-) della batteria. Il cicalino dovrebbe emettere un suono forte. Se scolleghi uno qualsiasi dei suoi fili dalla batteria, il suono dovrebbe interrompersi quando il circuito è aperto.

Passaggio 2 Preparazione della pellicola Tagliare una striscia di carta stagnola larga circa 2,5 cm e l'intera larghezza del rotolo con le forbici.

Passaggio 3. Fissaggio della pellicola sulla porta. Fissare entrambe le estremità della striscia di alluminio al bordo superiore della porta con due pezzi di nastro adesivo. Questa striscia fungerà da contatto per i cavi della batteria e del cicalino.

Passaggio 4. Preparazione del filo di contatto. Prendi un pezzo di filo nudo lungo circa 25 cm.

Passaggio 5. Collegamento del cicalino al filo di contatto. Collegare un'estremità del filo di contatto all'estremità nuda del filo nero del connettore della batteria. Per farlo è semplice: attorciglia le estremità nude di questi fili e avvolgi un pezzo di nastro isolante attorno alla torsione.

Dopodiché, allo stesso modo, collegare il filo rosso del connettore della batteria al filo rosso del buzzer.

Passaggio 6. Installazione del cicalino e del cavo di contatto. Ora installa il cicalino e il filo di contatto sopra la porta. Innanzitutto, con del nastro adesivo, attacca il filo di contatto all'architrave della porta in modo che quando la porta è chiusa, si blocca davanti alla porta e quando si apre si trova su una striscia di pellicola.

Ora fissa il cicalino sull'architrave in modo che il suo filo nero possa toccare la striscia di alluminio sulla porta. Fissa l'estremità nuda di questo filo con del nastro adesivo alla lamina.

Passaggio 7. Collegamento dell'alimentazione. Fissare la batteria sopra lo sportello e collegare il connettore ad essa. La tua segnalazione ora dovrebbe assomigliare a questa:

Passaggio 8. Controllo dell'allarme. Verificare il funzionamento dell'allarme. Quando si apre la porta, il filo di contatto nudo dovrebbe toccare la pellicola sulla porta, attivando così il cicalino, che emetterà un suono forte. Per rendere il test più affidabile, chiedi a qualcun altro di aprire la porta.

Passaggio 9. Se l'allarme non funziona. Se il cicalino non si accende quando si apre la porta, provare a regolare la posizione del filo di contatto in modo che quando la porta viene aperta tocchi esattamente la lamina. Se il tocco è corretto, prova a sostituire la batteria. Se ciò non aiuta, controllare i collegamenti dei cavi del connettore della batteria ai cavi del circuito e, se necessario, ricollegarli.

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