Od narození a po celý život obklopují člověka elektrické spotřebiče. Patří mezi ně: domácí spotřebiče, osvětlení našich domovů a ulic, mobilní komunikace, dokonce i moderní automobily přecházejí na elektřinu. Všechna tato zařízení spotřebovávají elektrický proud, některá jej odebírají z rozvodných sítí, jiná z baterií a akumulátorů, další z alternativních zdrojů energie („větrníky“, solární panely atd.). A kolik lidí ví, co je jednotka měření síly proudu a co je elektrický proud? V tomto článku na tyto otázky odpovíme.
Začněme základními pojmy. Elektrický proud je řízený uspořádaný pohyb nabitých částic ve vodiči. Zvažte podmínky pro existenci proudu:
- přítomnost volných elektronů v kovovém vodiči;
- přítomnost elektrického pole (takové pole se vytváří kvůliaktuální zdroj).
Nyní přejděme k úvahám o takové věci, jako je jednotka proudu. Tato skalární hodnota je označena latinským písmenem I. Jednotka intenzity proudu je určena poměrem náboje q procházejícího průřezem kovového vodiče k časovému intervalu t, po který vodičem procházel elektrický proud. Vzorec má tedy následující tvar: I=q/t. Jednotka síly proudu ukazuje, kolik náboje projde průřezem drátu za jednotku času.
Všechno je docela elementární. Nyní se podívejme, jaké jsou obecně uznávané jednotky pro měření síly proudu. Chcete-li to provést, stačí se podívat do mezinárodní soustavy jednotek (SI). Z něj vyplývá, že jednotkou měření síly proudu je ampér. Tato jednotka dostala své jméno na počest francouzského matematického fyzika André-Marie Ampèrea (1775-1836). Zavedl takové pojmy jako elektrodynamika, elektrostatika, solenoidy, EMF, galvanometr, elektrický proud, napětí a další. Vědec A. M. Amper předpověděl vznik takové vědy jako „kybernetika“, stal se objevitelem mechanické interakce vodičů s elektrickým proudem, zavedl pravidlo pro určování směrů proudu.
Nyní se pokusme analyzovat tento koncept z pohledu elementární fyziky. K tomu je třeba vyzdvihnout vlastnosti průchodu elektrického proudu dvěma paralelními vodiči. Pokud se nabité částice pohybují podél dvou drátů ve stejném směru, pak se takové vodiče začnou přitahovat, a pokud se částice přitahujípohybovat v různých směrech, pak budou mít vodiče tendenci se navzájem odpuzovat. Jednotka síly proudu jeden ampér je považována za takovou sílu, díky níž dva paralelní dráty o délce jeden metr, vzdálené od sebe jeden metr, začnou interagovat silou 0,0000002N.
Shrneme-li, řekněme, že znalost takového konceptu, jako je proudová síla, pomůže určit množství energie spotřebované elektrickými spotřebiči. Díky tomu lze snadno vypočítat zatížení elektroinstalace ve vaší domácnosti a chránit váš domov před požárem nebo poškozením elektrického zařízení, ke kterému často dochází, když domácí elektrické spotřebiče nejsou správně rozmístěny.
