Горная электротехника: Учебно-методическое пособие (Постоянный ток. Химические источники тока. Элементы и схемы шахтной электрической аппаратуры), страница 7

Как только потенциалы обоих тел сравниваются, ток между ними прекращается. Чтобы ток в проводнике не прекращался, между его концами нужно постоянно поддерживать разность потенциалов. Иначе говоря, условием протекания тока по проводнику является наличие разности потенциалов между его концами. Напряжение на концах проводника можно создать, перенося свободные заряды с одного его конца на другой. Перенос свободных зарядов выполняют источники тока. Простейшая электрическая цепь в общем случае состоит их источника тока, потребителей или нагрузки (электрические двигатели, лампы накаливания, нагревательные приборы и пр.) и соединительных проводников. Для осуществления тока в электрической цепи необходимо, чтобы эта цепь была замкнута. Источник для переноса зарядов с одного конца нагрузки на другой расходует энергию. В зависимости от вида этой энергии источники тока разделяются на химические, электромашинные, тепловые и световые. В химических источниках перенос зарядов осуществляется за счёт энергии химических реакций, протекающих в гальванических элементах, сухих батареях, аккумуляторах. Электромашинные источники тока – электрические генераторы используют для этой цели механическую энергию турбин, двигателей внутреннего сгорания или электрических двигателей. Тепловые источники – термоэлектрогенераторы работают за счёт непосредственного преобразования тепловой энергии в электрическую. В промышленности наиболее распространены химические и электромашинные источники тока. Электрические цепи могут содержать различное число разнообразных источников и потребителей тока. Для графического изображения элементов электрических цепей на электрических схемах приняты условные обозначения источников тока и потребителей различных видов. В табл. 1 приводятся обозначения наиболее распространённых элементов электрических цепей.

Таблица 1.

Продолжение таблицы 1

Примерные контрольные вопросы

1. Что является условием протекания тока по проводнику?

2. Чем выполняется перенос свободных зарядов с одного конца проводника на другой?

3. Из чего состоит простейшая электрическая цепь и условие протекания тока по ней?

4. Как разделяются источники тока в зависимости от расходуемой ими энергии?

5. Какие источники тока наиболее распространены в промышленности?

6. Нарисуйте условные обозначения наиболее распространённых элементов электрической цепи

10. Электрическое сопротивление и проводимость

В электрической цепи, состоящей только из источника тока и проводника, являющегося в данном случае нагрузкой, величина тока в проводнике при постоянной разности потенциалов между его концами зависит от длины проводника, его сечения и материала, из которого он сделан.

Зависимость величины тока от материала проводника объясняется: 1) неодинаковой концентрацией свободных электронов в различных проводниках; 2) различным противодействием со стороны атомов разных материалов направленному движению свободных электронов. Чем меньше концентрация свободных электронов в проводнике, тем меньше их участвует в создании электрического тока и, значит, тем меньше величина тока в цепи при одном и том же напряжении источника.