Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На двух прошлых лекциях мы начали изучать электрический ток и давайте вспомним, что называется электрическим током.
Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.
Такими заряженными частицами в различных веществах могут быть в металлах - электроны, в жидкостях - ионы, в газах - электроны и ионы. И так ионы и электроны могут быть носителями заряда или теми самыми заряженными частицами, направленное движение которых и представляет собой электрический ток. Скажите пожалуйста, а мы видим ионы или электроны? Мы можем на них посмотреть? Нет. Как же выяснить течет по проводнику электрический ток или нет, если этого направленного движения мы не видим? Пока мы можем предположить, что электрический ток как-то меняет то вещество или свойство вещества или материала по которому он течет или какие-то другие свойства, которые мы можем наблюдать. И вот эти наблюдаемые изменения свойств вещества или окружающей среды вокруг этого вещества носит название действие электрического тока. И на этой лекции мы будем изучать именно это. Ну а перед тем как мы будем изучать действие электрического тока нам нужно провести небольшую подготовительную процедуру...
И так действия электрического тока - это такие явления, которые мы можем наблюдать, если где-то по какому-то проводнику протекает электрический ток. И самое первое действие с которым мы познакомимся называется тепловое действие.
И так мы узнали о тепловом воздействии электрического тока, а теперь скажите пожалуйста где на практике применяется в нашей жизни тепловое действие тока?
- Например, в электронагревательных приборах. Подробнее об их устройстве мы будем говорить позднее. Сейчас, просто, вспомним о них: электронагревательные приборы, электроплитки, паяльниках, электрических духовках - во всех этих электрических приборах используется тепловое действие тока.
- Еще есть устройства, которые сейчас уходят в прошлое, становятся историей, а в некоторых странах запрещено их использование. Как вы думаете, что может иметься ввиду под такими устройствами? Лампы накаливания. В лампах накаливания электрический ток протекает по вольфрамовой нити и она нагревается настолько сильно, что начинает светиться.
- Еще...раньше электронная аппаратура делалась на электронных лампах - электровакуумные приборы. В таких приборах есть устройства, которые испускают электроны. Далее в наших лекциях мы будем подробно говорить о том, что если металлы нагреть до высокой температуры, то из него начинают вылетать электроны. При нагреве металла электроны начинают настолько быстро двигаться, что покидают металл. Это явление используется в электронике и устройства, которые в радиолампах, испускают электроны называются катодом. И вот, как раз, испускание электронов катодом вызывается нагревом, а нагрев делается с помощью электрического тока - это цепи накала электронных ламп. Но сейчас мы не будем о них разговаривать, а двинемся дальше.
- паяльники, в которых тоже есть проводник и достаточно длинный, который нагревается протекающих электрическим током и паяльник нагревается до такой температуры, что можно расплавить олово и спав олова со свинцом, который называется припоем.
А давайте подумаем вот над чем: а может ли тепловое воздействие тока сыграть с нами "плохую шутку"? Может ли случиться так, что тепловое действие электрического тока будет губительным, а не полезным для нас? Когда такое может быть? Если, например, течет слишком "большой" ток, а что такое сила тока нам еще предстоит узнать, то температура провода может оказаться настолько высокой, что он может зажечь, то что вокруг него находится. Тепловое действие тока может вызвать пожары и статистика показывает, что огромный процент пожаров, по крайней мере, ну, наверное, где-то около 50 процентов вызвано неправильным использованием электронагревательных приборов. Например, есть такие электронагревательные приборы, как электро вентилятор или тепло вентилятор. Не дай бог, если мы тепло вентилятор накроем полотенцем, то это может вызвать пожар, так как полотенце может загореться, потому что спираль, которая обдувается воздухом перестает им обдуваться. Когда мы накрывает полотенцем электро нагревательный вентилятор, то поток воздуха прекращается, тепло не отводится от спирали и она нагревается настолько сильно, что может поджечь полотенце. Деревянные стены могут загореться от сильного тока, а это бывает тогда, когда мы включаем слишком много потребителей загорается проводка и от нее загораются дома. И смотрите , что может произойти...
Следующее вид действия электрического тока - это магнитное действие.
И так мы посмотрели на проявление магнитного действия электрического тока и стоит отметить, что это не единственное проявление магнитного действия. Немного позже мы с вами проведем такие опыты...будем пропускать по проводнику электрический ток, а рядом с этим проводником будет находиться компас и мы увидим, что стрелка компаса при этом будет поворачиваться из-за того, что по проводнику течет электрический ток. И если бы мы поместили компас в ту установку, которая у нас участвовала в опыте с демонстрацией действия электрического тока, то мы бы увидели, что стрелка компаса при этом бы повернулась. Это означает, что одновременно могут проявляться сразу несколько действий электрического тока. Например, одновременное воздействие теплового и магнитного действия.
А теперь давайте поговорим о том, где применяется магнитное действие тока?
- На свалках для сортировки мусора. Точнее отделение металлического лома от не металлического мусора.
- Магнитные замки. Когда в квартире нажимают кнопку в квартире по катушке, которая находится в магнитном замке протекает ток, он отодвигает щеколду и мы можем зайти в парадную.
- Электродвигатели.
- Электромагнитные краны, в которых тоже используется магнитное действие тока. Эти краны используются для погрузки и выгрузки, для перемещения металлических изделий: труб, листов проката и т.д в портах, на производствах и т.д.
- Магнитная подушка (в транспорте). Например, поезда на магнитной подушке. И, например, трамваи тоже используют электромагнитные тормоза для экстренного торможения, в них магнит притягивается к рельсам и трамвай при этом резко останавливается.
Ну а теперь давайте вернемся к самому началу сегодняшней лекции и посмотрим на химическое действие электрического тока...
И так мы узнали о химическом действии тока и давайте так же подумаем, а где это можно применять.
- Разделение веществ на составляющие. Например, слабый раствор кислоты можно пропусканием тока можно разделить на кислород и водород.
- Получение чистых металлов из их соединений. Например, чистого натрия из его соединений. Кстати, алюминий, когда-то был дороже золота. В царской России одному из Российских императоров на один из праздников подарили чернильный прибор, сделанный из алюминия и это была огромная драгоценность, потому что в то время, когда алюминий добывали химическим путем он был дороже золота, но методами, основанными на химическом действии тока алюминий сейчас получают в промышленных масштабах. Кстати, поэтому всегда алюминиевые комбинаты строят всегда поблизости от электростанций. Таким способом получают щелочные металлы, медь, которую выплавляют из руды довольно грязная и примеси, которые в ней содержатся довольно плохо влияют на проводящие свойства меди, поэтому провода, которые делают из меди, после того как она прошла операцию очистки, так называемого рафинирования.
- А что если вместо угольного электрода мы возьмем корпус металлических часов, а вместо медного купороса (сульфата меди) мы возьмем какое-то соединение золота, тогда мы сможем сделать позолоту какого-то изделия или посеребрить. Это технология называется гальваностегией. И в общем виде - это получение тонких металлических покрытий - гальванических покрытий. В результате химического действия тока на металлы можно наносить такие металлы, которые не ржавеют и обладают высокой прочностью. Например, кадмий. Наносят никель или хром, например, на детали велосипедов. Золото, если его наносят на корпус часов, то это тоже с точки зрения эстетики может быть кому-то интересно, на главнее является, то что тонкие золотые покрытия наносят на ножки микросхем. Мы часто видели, что контакты микросхем имеют желтый цвет - это золотое покрытие. Золото с точки зрения химии очень не активный металл и оно не окисляется, поэтому если у нас контакты покрыты золотом, то нам в таком случае не нужна пайка, так как мы можем вставить микросхему в специальное гнездо, в котором больше тысячи отверстий и в этих отверстиях контакты тоже позолочены и в результате у нас получится очень прочный контакт. В современных процессорах, количество выводов контактов, как их называют "пинов" превышает тысячу, т.е огромное количество.
Вот такие основные три действия электрического тока, которые мы разобрали: тепловое, магнитное и химическое.
Но давайте в конце лекции приведем еще одно его действие, которое, наверное, скоро попадет и в учебники...это световое действие тока в современных световых приборах.
Применение - светодиоды. Экраны современных телефонов - это амолед дисплеи, во многих жидкокристаллических экранах подсветка осуществляется светодиодами и т.д. Световое действие тока - это новое, недавно разработанное действие тока очень полезно для использования в современной технике.
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.