Direksyon ng electric current

Ikinonekta namin ang LED sa baterya ng daliri, at kung ang polarity ay sinusunod nang tama, ito ay sisindi. Saang direksyon tatahan ang kasalukuyang? Sa panahon ngayon, alam na ng lahat ito inside and out. At samakatuwid sa loob ng baterya mula minus hanggang plus - pagkatapos ng lahat, ang kasalukuyang sa closed electrical circuit na ito ay pare-pareho.

Ang direksyon ng paggalaw ng mga positibong sisingilin na mga particle ay itinuturing na direksyon ng kasalukuyang sa circuit, ngunit pagkatapos ng lahat, ang mga electron ay gumagalaw sa mga metal, at sila, alam natin, ay negatibong sisingilin. Nangangahulugan ito na sa katotohanan ang konsepto ng "kasalukuyang direksyon" ay isang kumbensyon. Alamin natin kung bakit, habang dumadaan ang mga electron sa circuit mula minus hanggang plus, sinasabi ng lahat sa paligid nila na ang kasalukuyang napupunta mula plus hanggang minus... Bakit ito walang katotohanan?

Ang sagot ay nasa kasaysayan ng pagbuo ng electrical engineering. Nang binuo ni Franklin ang kanyang teorya ng kuryente, itinuring niya ang paggalaw nito bilang isang likido, na tila dumadaloy mula sa isang katawan patungo sa isa pa. Kung saan mayroong mas maraming electric fluid, ito ay dumadaloy sa direksyon kung saan mayroong mas kaunti nito.

Para sa kadahilanang ito, tinawag ni Franklin ang mga katawan na may labis na electric fluid (kondisyon!) Positibong nakuryente, at ang mga katawan na may kakulangan ng electric fluid, ay negatibong nakuryente. Doon nagmula ang ideya ng paggalaw. mga singil sa kuryente… Ang positibong singil ay dumadaloy, na parang sa pamamagitan ng isang sistema ng pakikipag-ugnayan ng mga sisidlan, mula sa isang katawan patungo sa isa pa.

Nang maglaon, ang Pranses na mananaliksik na si Charles Dufay sa kanyang mga eksperimento sa nakakakuryenteng alitan Nalaman na hindi lamang ang mga rubbed body kundi pati na rin ang mga rubbed na katawan ay sinisingil, at kapag nakipag-ugnayan ang mga singil ng parehong mga katawan ay neutralisado. Lumalabas na mayroon talagang dalawang magkahiwalay na uri ng singil sa kuryente na kapag nag-interact sila, kanselahin ang isa't isa. Ang teoryang ito ng dalawang kuryente ay binuo ng kontemporaryo ni Franklin, si Robert Simmer, na kumbinsido sa sarili na ang isang bagay sa teorya ni Franklin ay hindi ganap na tama.

Ang Scottish physicist na si Robert Simmer ay nagsuot ng dalawang pares ng medyas: warm woolen na medyas at isang pangalawang sutla sa itaas. Nang sabay-sabay niyang tanggalin ang magkabilang medyas sa kanyang paa at pagkatapos ay inalis ang isang medyas sa isa pa, napansin niya ang sumusunod na larawan: bumukol ang mga medyas na lana at seda, na parang kinukuha ang hugis ng kanyang mga paa at nagdidikit nang husto sa isa't isa. Kasabay nito, ang mga medyas na gawa sa parehong materyal, tulad ng lana at sutla, ay nagtataboy sa isa't isa.

Kung si Simmer ay may hawak na dalawang medyas na sutla sa isang kamay at dalawang medyas na lana sa kabilang kamay, pagkatapos ay kapag pinagsama niya ang kanyang mga kamay, ang pagtanggi ng mga medyas ng parehong materyal at ang pagkahumaling ng mga medyas ng iba't ibang mga materyales ay humantong sa isang kawili-wiling pakikipag-ugnayan sa pagitan nila: magkaiba. medyas na parang nagsusungkit sa isa't isa at pinagsalikop sa isang bola.

Ang mga obserbasyon sa pag-uugali ng kanyang sariling mga medyas ay humantong kay Robert Simmer sa konklusyon na sa bawat katawan ay walang isa, ngunit dalawang mga de-koryenteng likido, positibo at negatibo, na nakapaloob sa katawan sa pantay na dami.

Kapag ang dalawang katawan ay kuskusin, ang isa sa kanila ay maaaring dumaan mula sa isang katawan patungo sa isa pa, pagkatapos ay magkakaroon ng labis sa isa sa mga likido sa isang katawan, at ang kakulangan nito sa isa pa. Parehong makuryente ang magkabilang katawan, magkasalungat ang sign na kuryente.

Gayunpaman, ang mga electrostatic phenomena ay maaaring matagumpay na maipaliwanag gamit ang parehong hypothesis ni Franklin at hypothesis ni Simmer ng dalawang electric forces. Ang mga teoryang ito ay nakikipagkumpitensya sa isa't isa sa loob ng ilang panahon.

Noong 1779 nilikha ni Alessandro Volta ang kanyang voltaic column, pagkatapos kung saan pinag-aralan ang electrolysis, ang mga siyentipiko ay dumating sa malinaw na konklusyon na talagang dalawang magkasalungat na daloy ng mga tagadala ng singil ay gumagalaw sa mga solusyon at likido - positibo at negatibo. Ang dualistic theory ng electric current, bagaman hindi naiintindihan ng lahat, gayunpaman ay nagtagumpay.

Sa wakas, noong 1820, nagsasalita sa harap ng Paris Academy of Sciences, iminungkahi ni Ampere na pumili ng isa sa mga direksyon ng paggalaw ng singil bilang pangunahing direksyon ng kasalukuyang. Maginhawa para sa kanya na gawin ito dahil pinag-aaralan ni Ampere ang pakikipag-ugnayan ng mga alon sa isa't isa at ang mga alon na may mga magnet. At kaya sa bawat oras sa panahon ng isang mensahe pabayaan ang dalawang stream ng magkasalungat na singil ay gumagalaw sa dalawang direksyon sa isang wire.

Iminungkahi lamang ni Ampere na kunin ang direksyon ng paggalaw ng positibong kuryente para sa direksyon ng kasalukuyang at sa lahat ng oras na pag-usapan ang direksyon ng kasalukuyang, na nangangahulugang ang paggalaw ng isang positibong singil... Mula noon ang posisyon ng direksyon ng ang kasalukuyang iminungkahi ng Ampere ay tinanggap sa lahat ng dako at ginagamit at hanggang ngayon.

Nang binuo ni Maxwell ang kanyang teorya ng electromagnetism at nagpasya na ilapat ang right-hand screw rule para sa kaginhawahan sa pagtukoy ng direksyon ng magnetic induction vector, sumunod din siya sa posisyong ito: ang direksyon ng kasalukuyang ay ang direksyon ng paggalaw ng isang positibong singil.

Si Faraday, para sa kanyang bahagi, ay nagsasaad na ang direksyon ng agos ay may kondisyon, ito ay isang maginhawang kasangkapan lamang para sa mga siyentipiko na malinaw na matukoy ang direksyon ng agos. Ipinakilala ni Lenz ang kanyang panuntunan sa Lenz (tingnan ang — Mga pangunahing batas ng electrical engineering), ay gumagamit din ng terminong «kasalukuyang direksyon» upang nangangahulugang ang paggalaw ng positibong kuryente. Maginhawa lang.

At kahit na matapos matuklasan ni Thomson ang elektron noong 1897, ang kumbensyon ng kasalukuyang direksyon ay gaganapin pa rin. Kahit na ang mga electron lamang ang aktwal na gumagalaw sa isang wire o sa isang vacuum, ang reverse na direksyon ay kinukuha pa rin bilang direksyon ng kasalukuyang — mula plus hanggang minus.

Mahigit sa isang siglo pagkatapos ng pagtuklas ng elektron, sa kabila ng mga ideya ni Faraday tungkol sa mga ion, kahit na sa paglitaw ng mga tubo at transistor ng elektron, kahit na may mga paghihirap sa mga paglalarawan, nananatili pa rin ang karaniwang estado ng mga pangyayari. Kaya't mas maginhawang magtrabaho sa mga alon, mag-navigate sa kanilang mga magnetic field, at tila hindi ito nagiging sanhi ng mga tunay na paghihirap para sa sinuman.

Tingnan din:Mga kondisyon para sa pagkakaroon ng electric current