Egyenáram

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Néhány példa az egyenáram áramerősségének időfüggvényére

Az egyenáram (angolul direct current, rövidítve: DC) olyan elektromos áram, amelyben a töltéshordozók időben állandó vagy változó mennyiségben, de egyazon irányban haladnak.

Egyenáram erőssége[szerkesztés]

Az áram erősségét () az áramvezető teljes keresztmetszetén adott idő alatt áthaladó összes töltésmennyiség () és az idő () hányadosával jellemezzük.

Ha az áram iránya és erőssége is állandó az időben, akkor:

állandó.

Az időben változó áram pillanatnyi áramerősségét a következő differenciálhányadossal értelmezzük:

,

ahol az időben változó töltésmennyiség és az idő.

Az egyenáram és a váltakozó áram közötti különbség[szerkesztés]

Az egyenáram jele.

Egyenáramnál a két pólus között kialakuló áram mindig egy irányba folyik. A technikai áramirány megegyezés alapján a magasabb potenciálú (pozitív) pontból halad az alacsonyabb potenciálú pont felé. Ez a konvenció még abból az időből származik, amikor nem tudták, hogy az áram a fémes vezetőben a negatív töltésű elektronok áramlását jelenti.

Váltakozó áram esetén a töltéshordozók mozgási iránya is változik az időben. Pl. 50 Hz-es hálózatban a kialakuló áram iránya ötvenszer pozitív és ötvenszer negatív egy másodperc alatt.

Az egyenáram hatásai[szerkesztés]

Hőhatás: az elektromos áram hőhatása több, egymáshoz kapcsolódó kölcsönhatás eredménye.

A fémek esetében az elektromos mező gyorsítja a szabad elektronokat, az áramló elektronok kölcsönhatásba kerülnek a vezető helyhez kötött részecskéivel, azokat élénkebb rezgésre kényszerítik, tehát a vezető felmelegszik. A felmelegedett vezető kölcsönhatásban van a környezetével és felmelegíti azt.

Kémiai hatás: vegyületek szétválasztásában is alkalmazzák. Az elektrolitba merülő elektródákra feszültséget kapcsolva áram folyik, aminek hatására az elektrolitban kémiai reakció megy végbe. Ezt a folyamatot nevezik elektrolízisnek. A folyamat mennyiségi összefüggéseit Faraday elektrolízis-törvényei írják le.

Az áram vegyi hatását hasznosító alkalmazások a galvánelemek, az akkumulátorok, a tüzelőanyag-cellák.

A fémeket roncsoló elektrokémiai reakció a korrózió.

Élettani hatás: erős sejtkárosító hatása van. Élő szervezetbe jutva hosszú távon relatíve magas feszültség és alacsony áramerősség esetében (is) akár halált is okozhat, ami a már említett elektrolízis miatt következhet be: a vérből kiváló gázok a szívbe jutva halált okoznak.

Mágneses hatás: az elektromos áram mágneses teret hoz létre. A vasmaggal ellátott áramjárta tekercs sokféle eszközben használt elektromágnes.

Egyenáramú áramforrások[szerkesztés]

Egyszerű diódás egyenirányító

Egyenáram előállítható váltakozó áramú áramból is egyenirányítással.

Források[szerkesztés]

  • Bérces Gy., Erostyák J., Klebniczki J., Litz J., Pintér F., Raics P., Skrapits L., Sükösd Cs., Tasnádi P.: A fizika alapjai (Nemzeti Tankönyvkiadó 2009) ISBN 9631932753
  • Holics László: Fizika 1-2. (Műszaki Könyvkiadó, 1986) ISBN 9631071480

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]