Saan dumadaloy ang koryente?

Ang isang de-koryenteng kasalukuyang lumitaw sa isang electric circuit kabilang ang isang kasalukuyang mapagkukunan at isang consumer ng kuryente. Ngunit sa anong direksyon nangyayari ang kasalukuyang ito? Ayon sa tradisyonal na pinaniniwalaan na sa panlabas na circuit ang kasalukuyang may isang direksyon mula sa pagdaragdag ng pinagmulan upang minus, habang sa loob ng pinagmulan ng kuryente mula sa minus hanggang sa dagdag.

Sa katunayan, ang kasalukuyang electric ay ang iniutos na paggalaw ng mga particle na sisingilin ng elektrikal. Kung ang konduktor ay gawa sa metal, ang mga particle na ito ay mga elektron - negatibong mga sisingilin na partikulo. Gayunpaman, sa panlabas na circuit, ang mga electron ay gumagalaw nang tumpak mula sa minus (negatibong poste) papunta sa plus (positibong poste), at hindi mula sa plus sa minus.

Kung kasama sa isang panlabas na circuit diode ng semiconductor, magiging malinaw na ang kasalukuyang posible lamang kapag ang diode ay konektado ng katod sa direksyon ng minus. Mula dito sinusunod na ang direksyon na kabaligtaran sa aktwal na paggalaw ng mga electron ay kinuha bilang direksyon ng electric current sa circuit.

Kung susuriin natin ang kasaysayan ng pagbuo ng electrical engineering bilang isang independiyenteng agham, mauunawaan natin kung saan nagmula ang gayong isang paradoxical diskarte.

Inihatid ng mananaliksik ng Amerikanong si Benjamin Franklin sa kanyang panahon ang isang unitary (pinag-isang) teorya ng koryente. Ayon sa teoryang ito, ang electric matter ay isang walang timbang na likido na maaaring dumaloy sa ilang mga katawan, habang ang pag-iipon sa iba.

Ayon kay Franklin, mayroong isang de-koryenteng likido sa lahat ng mga katawan, ngunit ang mga katawan ay nakuryente lamang kapag may labis o kakulangan ng electric fluid (electric fluid) sa kanila. Ang kakulangan ng electric fluid (ayon kay Franklin) ay nangangahulugang negatibong electrification, at ang labis - positibo.

Ito ang simula ng mga konsepto ng positibong singil at negatibong singil. Sa sandali ng koneksyon ng mga positibong sisingilin na katawan na may mga negatibong sisingilin na katawan, ang daloy ng koryente ay dumadaloy mula sa isang katawan na may isang malaking halaga ng likido sa mga katawan na may isang pinababang halaga nito. Ito ay katulad ng isang sistema ng pakikipag-usap ng mga vessel. Ang isang matatag na konsepto ng kasalukuyang electric, ang paggalaw ng mga singil ng kuryente, ay pumasok sa agham.

Ang pandiwang ito ng Franklin ay nauna sa elektronikong teorya ng pagpapadaloy, ngunit ito ay naging malayo mula sa perpekto. Natuklasan ng pisiko na Pranses na si Charles Dufe na sa katotohanan ay mayroong dalawang uri ng koryente, na isa-isa na sumunod sa teorya ni Franklin, ngunit pareho nang neutralisado sa pakikipag-ugnay. Ang isang bagong dualistic (dual) teorya ng koryente ay lumitaw, na ipinasa ng natural na siyentipiko na si Robert Simmer batay sa mga eksperimento ni Charles Dufe.

Kapag gasgas, upang makuryente, nakuryente na mga katawan, hindi lamang ang hadhad na katawan, kundi pati na rin ang hadhad ay sisingilin. Inihayag ng dualistic teorya na sa ordinaryong estado ang mga katawan ay naglalaman ng dalawang uri ng electric fluid at sa iba't ibang dami na neutralisahin ang bawat isa. Ipinaliwanag ang elektrisipikasyon ng isang pagbabago sa ratio ng negatibo at positibong kuryente sa mga electrified na katawan.

Parehong hypothesis at hypothesis ng Franklin ay matagumpay na ipinaliwanag ang mga electrostatic phenomena at kahit na nakikipagkumpitensya sa bawat isa.

Inimbento noong 1799 ng isang boltahe na poste at pagtuklas phenomena ng electrolysis humantong sa konklusyon na sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon at likido sa kanila mayroong dalawang kabaligtaran na singil sa direksyon ng paggalaw ng mga singil - negatibo at positibo. Ito ang tagumpay ng dualistic teorya, dahil kapag nabubulok ang tubig, posible na ngayon na obserbahan kung paano pinakawalan ang mga bula ng oxygen sa positibong elektrod, habang ang hydrogen ay pinakawalan sa negatibong elektrod.

Ngunit hindi lahat ay makinis dito. Ang dami ng mga naglalabas na gas ay naiiba. Ang hydrogen ay pinakawalan ng dalawang beses nang mas maraming oxygen.Nababaliw na ito ng mga pisika. Pagkatapos ang mga chemists ay walang ideya na sa molekula ng tubig mayroong dalawang mga atom ng hydrogen at isang atom na oxygen lamang.

Ang mga teoryang ito ay hindi naiintindihan ng lahat.

Ngunit noong 1820, si Andre-Marie Ampère, sa isang gawa na ipinakita sa mga miyembro ng Paris Academy of Sciences, unang nagpasya na pumili ng isa sa mga direksyon ng mga alon bilang pangunahing isa, ngunit pagkatapos ay nagbibigay ng isang patakaran ayon sa kung saan posible na tumpak na matukoy ang epekto ng mga magnet sa mga alon ng kuryente.

Upang hindi makipag-usap sa lahat ng oras tungkol sa dalawang kabaligtaran na mga alon ng parehong mga alon ng kuryente, upang maiwasan ang mga hindi kinakailangang pag-uulit, nagpasya si Ampere na mahigpit na gawin ang direksyon ng paggalaw ng positibong koryente bilang direksyon ng electric current. Kaya, sa kauna-unahang pagkakataon ni Ampere, ang pangkalahatang tinanggap na patakaran ng direksyon ng electric current ay ipinakilala hanggang ngayon.

Nang maglaon, si Maxwell mismo ay sumunod sa posisyon na ito, na naimbento ang "gimlet" na panuntunan, na tumutukoy sa direksyon ng magnetic field ng coil. Ngunit ang tanong ng totoong direksyon ng kasalukuyang kasalukuyang electric ay nanatiling bukas. Sinulat ni Faraday na ang kondisyong ito ay may kondisyon lamang, maginhawa para sa mga siyentipiko, at tinutulungan silang malinaw na matukoy ang direksyon ng mga alon. Ngunit ito ay isang maginhawang tool lamang.

Matapos matuklasan ni Faraday ang electromagnetic induction, kinakailangan upang matukoy ang direksyon ng sapilitan na kasalukuyang. Ang pisika ng Russia na si Lenz ay nagbigay ng isang patakaran: kung ang isang conductor ng metal ay gumagalaw malapit sa isang kasalukuyang o isang magnet, kung gayon ang isang galvanic kasalukuyang lumitaw sa loob nito. At ang direksyon ng umuusbong na kasalukuyang ay tulad na ang nakapirming kawad ay magmula sa pagkilos nito sa paggalaw sa tapat ng paunang pag-aalis. Simple, madaling maunawaan ang panuntunan.

Kahit na matapos ang pagtuklas ng isang elektron, ang kombensyon na ito ay umiral nang higit sa isang siglo at kalahati. Sa pag-imbento ng isang aparato tulad ng isang elektronikong lampara, na may malawak na pagpapakilala ng mga semiconductors, ang mga paghihirap ay nagsimulang bumangon. Ngunit ang de-koryenteng engineering, tulad ng dati, ay nagpapatakbo sa mga lumang kahulugan. Minsan nagiging sanhi ito ng tunay na pagkalito. Ngunit ang paggawa ng mga pagsasaayos ay magiging sanhi ng higit na abala.

Basahin din:Mga kable at tubo: mga pagkakatulad at pagkakaiba

Comments

[#1 Sergey]

Tunay na kapaki-pakinabang na artikulo at ang pelikula ay mabuti. Ang aking maliit na anak na lalaki ay napaka-curious sa mga tuntunin ng pisika at elektronika, at ngayon siya ay dumating at nagtanong ng ganoong katanungan. Ngunit ano, naiintindihan ko ito ng kaunti, ngunit kung paano ipaliwanag ang lahat sa isang labintatlong taong gulang ... Sa mahabang panahon sinubukan kong pisilin ang isang bagay na nauunawaan, ngunit ang aking anak na lalaki ay sumilip sa kanyang mga mata. Pagkatapos ay nagpunta ako sa isang pandaigdigang network sa pag-asang makakatulong ang mga propesyonal. At narito ang tulad ng isang artikulo ay mabuti. Salamat, kasama ang aking anak na lalaki kung ano ang.