Як збільшити силу струму

Відповідно до закону Ома для електричних ланцюгів постійного струму: U = IR, де: U - величина подається на електричну ланцюг напруги,
R - повний опір електричного кола,
I - величина що протікає по електричному ланцюзі струму, для визначення сили струму потрібно розділити напруга, що підводиться до ланцюга на її повне опір. I = U / RСоответственно, для того щоб збільшити силу струму, можна збільшити подається на вхід електричного кола напруга або зменшити її сопротівленіе.Сіла струму збільшиться, якщо збільшити напругу. Збільшення струму при цьому буде пропорційно підвищенню напруги. Наприклад, якщо ланцюг опором 10 Ом була підключена до стандартного елементу живлення напругою 1,5 Вольта, то протікає по ній струм становив:
1,5 / 10 = 0,15 А (Ампер). При підключенні до цього ланцюга ще одного елемента живлення напругою 1,5 В загальну напругу стане 3 В, а протікає по електричному ланцюзі струм підвищиться до 0,3 А.
Підключення здійснюється «послідовно, тобто плюс одного елемента живлення приєднується до мінуса іншого. Таким чином, з`єднавши послідовно достатню кількість джерел живлення, можна отримати необхідну напругу і забезпечити протікання струму потрібної сили. Об`єднані в один ланцюг кілька джерел напруги називаються батареєю елементів. У побуті такі конструкції зазвичай називають «батарейками (навіть якщо джерело живлення складається всього з одного елемента) .Однак на практиці підвищення сили струму може дещо відрізнятися від розрахункового (пропорційного збільшення напруги). В основному це пов`язано з додатковим нагріванням провідників ланцюга, що відбувається при збільшенні проходить по ній струму. При цьому, як правило, відбувається збільшення опору кола, що призводить до зниження сили тока.Кроме того, збільшення навантаження на електричну ланцюг може привести до її «перегорання або навіть загоряння. Особливо уважним треба бути при експлуатації електропобутових приладів, які можуть працювати лише при фіксованій напрузі.

Якщо зменшити повний опір електричного кола, то сила струму також збільшиться. Відповідно до закону Ома збільшення сили струму буде пропорційно зменшенню опору. Наприклад, якщо напруга в мережі становила 1,5 В, а опір ланцюга було 10 Ом, то по такому ланцюгу проходив електричний струм величиною 0,15 А. Якщо потім опір ланцюга зменшити в два рази (зробити рівним 5 Ом), то протікає по ланцюга струм збільшиться в два рази і складе 0,3 Ампера.Крайнім випадком зменшення опору навантаження є коротке замикання, при якому опір навантаження практично дорівнює нулю. Нескінченного струму при цьому, звичайно, не виникає, так як в ланцюзі є внутрішній опір джерела живлення. Більш значного зменшення опору можна домогтися, якщо сильно охолодити провідник. На цьому ефекті надпровідності грунтується отримання струмів величезної сили.

Для підвищення сили змінного струму використовуються всілякі електронні прилади, в основному - трансформатори струму, які застосовуються, наприклад, в зварювальних апаратах. Сила змінного струму підвищується також при зниженні частоти (так як внаслідок поверхневого ефекту знижується активний опір ланцюга) .Якщо в колі змінного струму присутні активні опори, то сила струму збільшиться при збільшенні ємності конденсаторів і зменшенні індуктивності котушок (соленоїдів). Якщо в ланцюзі є тільки ємності (конденсатори), то сила струму збільшиться при збільшенні частоти. Якщо ж ланцюг складається з котушок індуктивності, то сила струму збільшиться при зменшенні частоти струму.

Відповідно до закону Ома, на ділянці ланцюга сила струму залежить від двох величин. Вона прямо пропорційна напрузі на цій ділянці і обернено пропорційна його опору. Загальна залежність описується рівнянням, яке виводиться безпосередньо із закону Ома I = U * S / ( * l).

Складіть електричне коло, яка містить джерело струму, дроти і споживач електроенергії. Як джерело струму використовуйте випрямляч з можливістю регулювання ЕРС. Підключіть ланцюг до такого джерела, попередньо встановивши в неї тестер послідовно споживачеві, налаштований на вимірювання сили струму. Збільшуючи ЕРС джерела струму, знімайте показання з тестера, за якими можна зробити висновок, що при збільшенні напруги на ділянці кола сила струму в ньому пропорційно збільшиться.

Другий спосіб збільшення сили струму - зменшення опору на ділянці ланцюга. Для цього за спеціальною таблицею визначте питомий опір даної ділянки. Щоб зробити це, попередньо дізнайтеся, з якого матеріалу зроблені провідники. Для того щоб збільшити силу струму, встановіть провідники з меншим питомим опором. Чим менше ця величина, тим більше сила струму на даній ділянці.

Якщо немає інших провідників, змініть розміри тих, які є в наявності. Збільште площі їх поперечного перерізу, паралельно їм встановіть такі ж провідники. Якщо струм тече по одній жилі дроту, паралельно встановіть кілька жив. У скільки разів збільшиться площа перетину дроту, в стільки разів зросте струм. Якщо є можливість, укоротите використовувані дроти. У скільки разів зменшиться довжина провідників, у стільки разів збільшитися сила струму.

Способи підвищення сили струму можна комбінувати. Наприклад, якщо збільшити площу поперечного перерізу в 2 рази, зменшити довжину провідників в 1,5 рази, а ЕРС джерела струму збільшити в 3 рази, отримаєте підвищення сили струму ви 9 разів.