Elektra kurento

Elektra flukso estas malsama aĵo.

---

Elektra kurento, aŭ elektra fluo, estas moviĝado de elektra ŝargo, normale en konduktilo, t.e. elektrokondukilo. La mezurunuo de elektra kurento estas ampero (simbolo: A), kiu estas unu el la bazaj unuoj de la Sistemo Internacia de Unuoj.

La rapido de moviĝo de ŝargoportaj eroj (en normala konduktilo tiuj partikloj estas elektronoj) dependas interalie de materialo de la konduktanto, de la maso kaj ŝargo de la partikloj, kaj de la tensio pelanta la ŝargojn. Ĝi estas multe malpli granda ol la rapido de lumo. Malgraŭ ĉi tio, la rapido de disvastiĝo de elektra kurento (de energio kaj de eventuale kunportata signalo) egalas la lumrapidon, do la rapidon de fronto de elektromagneta ondo.

La elektran energion oni transmisias kutime per konduktlinioj sur turoj.

Prskribo

En la praktikaj aplikoj de elektro oni distingas rektan kurenton kiu fluas, eventuale kun varia intenso, daŭre en sama direkto, kaj alternan kurenton, kies direkto periode ŝanĝiĝadas. La plejmulto de la monde uzata energio estas provizata en formo de 50- aŭ 60-herca alterna kurento. Por fari rektan kurenton el alterna kurento oni uzas rektifilojn. Rektan kurenton oni iam nomas ankaŭ kontinua kurento, sed tiu nomo estas nebona, ĉar ankaŭ alterna kurento estas plej ofte seninterrompa, el la vidpunkto de utiliganto. Konstanta kurento estas tia rekta kurento, kies intenso ne ŝanĝiĝas, aŭ kiun almenaŭ provizas fonto kun konstanta tensio.

Konduktantoj (elektrokondukaj materialoj) plej ofte havas rezistancon (simbolo R, mezurunuo omo) kaj pro tio varmiĝas pro fluanta elektra kurento. Grava escepto estas la superkonduktantoj.

La elektra povumo estas la rilato pase de energio de fluo por unueco de tempo; tio estas, la kvanto de energio transdonita aŭ absorbita de elemento en difinita momento. La unueco en la Internacia Sistemo de Unuecoj estas la vato. Kiam elektra kurento fluas en iu ajn cirkvito, ĝi povas transdoni energion farante mekanikan aŭ termodinamikan laboron. Taŭgaj iloj uzas la elektran energion por multaj utilaj celoj, kiel varmego, lumo (inkandeska lampo), movado (elektra motoro), sono (laŭtparolilo) aŭ kemiaj procezoj. Oni povas produkti la elektran energion mekanike aŭ kemie, aŭ ankaŭ per la transformo de la lumo en la sunĉeloj. Fine, oni povas stoki elektran energion kemie en baterioj. La energio konsumita per la elektra aparato estas mezurita en vathoroj (Wh) aŭ en kilovathoroj (kWh). Normale la kompanioj kiuj provizas elektran energion al industrioj kaj hejmoj, fakturas ĝin en kiovathoroj (kWh). La povumo en vatoj (W) aŭ kilovatoj (kW) de ĉiuj aparatoj devas esti listigita kune kun la tensio sur metala plato lokita kutime ĉe la malantaŭo de la aparato.

Tipoj

Alterna kurento

Alterna kurento estas elektra kurento, kies la signo de ĝia momenta valoro ŝanĝiĝas dum la tempo, kontraŭe de unidirekta kurento, aŭ de rekta kurento. Tiu kurento estas perioda, kiam ĝi estas priskribita per perioda funkcio (ekz. triangula, kvadrata aŭ pli malsimpla funkcio). La plej kutima formo de alterna kurento estas sinusa kurento, aparte por praktika distribuado de elektra energio.

Formulo

Grafiko de du periodoj de pura alterna kurento, sen harmonoj.

I(t) = I_A sin(ωt+φ)

kie

I_A - amplitudo de la kurento;

ω - angula frekvenco;

φ - fazo;

t - tempo.

Kiel grandeco de ĉi tia kurento oni uzas ĝian kvadrataveraĝan valoron

$I_{ka}={\sqrt {{\frac {1}{T_{2}-T_{1}}}\int _{T_{1}}^{T_{2}}(I(t))^{2}\,dt}}$

Kie T₁ kaj T₂ - sufiĉe malproksimaj unu al la alia momentoj de tempo.

Pri stabila perioda kurento sufiĉas uzi en la formulo T₂ - T₁ = T (kie T estas la periodo), kaj kalkuli la integralon dum unu periodo.

Tiam pri sinusa kurento: I_ka = I_A / 2^1/2.

Kontinua kurento

Kontinua kurento estas elektra kurento, kies momenta valoro ne ŝanĝiĝas dum tempo (aŭ ŝanĝiĝas sufiĉe malrapide).

I(t) = I

Ankaŭ tute simile imageblas tensio, kies momenta valoro ne ŝanĝiĝas dum tempo (aŭ ŝanĝiĝas sufiĉe malrapide). Tian tension oni nomas "kontinua tensio", aŭ "tensio de kontinua kurento":

U(t) = U

Aliaj variantoj estas "unidirekta kurento" (ekzemple rektifita kurento) kaj alterna kurento (ekzemple per kutima hejma tensio).

Bildaro de Kontinua kurento

• 
  (kontinua kurento, rektifitaj kurentoj)
• 
  (kontinua kurento)
• 
  (filtrita tensio de alterna tensio)

Vidu ankaŭ

• Elektra tensio
• Elektra kurento de Planck
• Ĵula leĝo
• Leĝo de Omo

Eksteraj ligiloj

• De la fizika fundamento tra la konsisteroj ĝis la funkcikapablaj cirkvitoj kaj elektrofaka terminaro kompilita de Kristály Tibor.