Jednym z podstawowych pojęć w fizyce, a zwłaszcza w elektrotechnice, jest natężenie prądu elektrycznego. Niemal każdy, kto korzysta na co dzień z różnego rodzaju urządzeń elektrycznych, na pewno spotkał się z tym terminem. Czy jednak wiemy, co ono dokładnie oznacza i jaki jest wzór pozwalający na obliczenie natężenia prądu? W poniższym artykule odpowiedz na to pytanie postaram się przybliżyć w sposób zrozumiały dla każdego, niezależnie od stopnia znajomości fizyki.
Wzór na obliczanie natężenia prądu
Podstawowy wzór pozwalający obliczyć natężenie prądu wynika bezpośrednio z definicji, która mówi, że jest to ilość ładunku przechodzącego przez przekrój przewodnika w jednostce czasu. Można go więc zapisać jako:
I = Q / t
Gdzie:
- I – to natężenie prądu,
- Q – ładunek elektryczny,
- t – czas.
Jednak w praktycznych zastosowaniach często korzysta się z innego wzoru, który wynika z pierwszego prawa Ohma. Mówi ono, że natężenie prądu w obwodzie jest proporcjonalne do napięcia przyłożonego do tego obwodu i odwrotnie proporcjonalne do oporu:
I = U / R
Gdzie:
- I – natężenie prądu,
- U – napięcie,
- R – opór elektryczny.
Podstawy natężenia prądu
Natężenie prądu można zdefiniować jako ilość ładunku elektrycznego, która przepływa przez przekrój przewodnika w jednostce czasu. Mierzy się je w amperach (jednostka pochodząca od nazwiska André-Marie Ampère, jednego z pionierów elektrotechniki). Natężenie prądu to nic innego jak prędkość przepływu ładunków przez dany przekrój przewodnika.
Natężenie prądu to jedno z najważniejszych pojęć w elektrotechnice, dzięki któremu możemy mierzyć i kontrolować funkcjonowanie różnych urządzeń czy instalacji. Właściwe natężenie prądu jest niezbędne do prawidłowej pracy sprzętu elektrycznego, zaś jego niedostosowanie może prowadzić do uszkodzenia lub niewłaściwego działania urządzeń.
Zastosowania i interpretacja wzoru
Znajomość wzoru na obliczanie natężenia prądu ma bardzo praktyczne zastosowanie. Przede wszystkim pozwala on kontrolować działanie urządzeń elektrycznych oraz projektować instalacje. Znając natężenie prądu, może dobierać odpowiednie przewody, bezpieczniki i inne elementy obwodu.
Wzór I = Q / t jest dosyć prosty w interpretacji i nie wymaga posiadania wiedzy na temat budowy i działania obwodów elektrycznych. Dlatego używa się go na początkowych etapach nauki fizyki. Natomiast wzór I = U / R jest nieco bardziej skomplikowany i wiąże więcej pojęć, ale daje głębsze zrozumienie zasad działania obwodów elektrycznych.
W obu przypadkach, najważniejszym elementem jest interpretacja wyników. O ile samo obliczenie natężenia prądu nie jest trudne, o tyle zrozumienie, co ten wynik oznacza i jakie ma on konsekwencje dla działania obwodu, to już wyższy stopień zrozumienia elektrotechniki.
Sprawdź także:
