električni tok

Pri naravoslovju in tehniki smo že spoznali, da tok teče po sklenjenem električnem krogu. Električni krog je sestavljen iz porabnikov, žic in virov. Primer električnega porabnika je žarnica.

Vezava žarnice v električni krog Če želimo, da žarnica sveti, jo moramo pravilno vključiti v električni krog. Žarnica ima dva priključka: eden je običajno na navoju in drugi na koncu grla, med njima pa je izolator. Vsak njen priključek moramo povezati s po enim priključkom baterije.

Žarnica sveti, če skoznjo teče električni tok.

Električni tok je usmerjeno gibanje električnega naboja. Električni tok teče samo po sklenjenem električnem krogu. Fizikalna oznaka za električni tok je velika črka I, enota pa amper (A). 

 Električni tok (video):

Električni tok skozi nekatere snovi lahko teče, skozi druge pa ne.

Snovi, ki prevajajo električni tok, imenujemo električni prevodniki. Snovi, skozi katere električni tok ne more teči, imenujemo električni izolatorji .

Električni izolatorji so na primer porcelan, steklo, zrak, suh les in plastika. Električni prevodniki so večinoma kovine (baker, železo, aluminij) in nekateri drugi materiali (npr. grafit).

Varnost pri delu z elektriko (video):

Nosilci električnega naboja se gibljejo, če jih nekaj »poganja« – v našem primeru je to baterija. Baterijo imenujemo vir napetosti. V kovinah so nosilci električnega naboja elektroni. Imenujemo jih prosti elektroni, ker se lahko gibljejo po kovini. Električni tok v kovinah pomeni usmerjeno gibanje prostih elektronov. V izolatorjih prostih elektronov ni, zato električni tok ne more teči. Smer električnega toka je dogovorjena tako, da električni tok teče od pozitivnega priključka baterije k negativnemu (torej ravno v obratni smeri, kot se po električnem krogu gibljejo elektroni).

Gibanju naboja v eno smer pravimo enosmerni tok, če pa se smer gibanja naboja spreminja, temu pravimo izmenični tok. Kakšna bo smer toka in ali se bo spreminjala, je odvisno od vira napetosti.

Kaj je elektrika (video)?

Električno vezje

V fiziki in tehniki risbe običajno nadomestimo s shemo vezja.

Shema je poenostavljena risba električnega kroga z dogovorjenimi simboli električnih elementov (glej slike spodaj). 

Kako narisati električno vezje(video):

Shema, s katero ponazorimo električni krog z žarnico in galvanskim členom, je videti takole:

Vezje, v katerem sta s prevodnikom direktno povezana oba priključka vira električne napetosti, imenujemo kratki stik. Kratkostični električni krog je torej sklenjen električni krog brez porabnika. Pri taki vezavi skozi prevodnik steče zelo velik tok, posledično pa pride do pregrevanja in nevarnosti požara! V praksi se kratkih stikov izogibamo in se pred njimi zavarujemo z električnimi varovalkami. Vloga varovalke v električnem krogu je, da pri velikem električnem toku prekine električni krog, tako da tok ne teče več.

__________________________________________________________________________________________________________________

Še razlaga električnega toka iz tujih virov:

______________________________________________________________________________________________________________

Učinki električnega toka

Večer brez uporabe električnega toka bi bil zanimiv, vsekakor drugačen od običajnega večera. Brez uporabe žarnic, računalnika in televizije bi večer verjetno preživeli ob svetlobi sveče. Brez indukcijskega štedilnika, pečice in mikrovalovne pečice bi verjetno ostali tudi brez tople večerje. Če bi izključili še hladilnik, bi se hrana kmalu pokvarila.

Učinki električnega toka so:

• toplotni učinek (npr. segrevanje štedilnika)
• svetlobni učinek (npr. sevanje sijalke)
• magnetni učinek (npr. zapis na trdem disku ali vrtenje elektromotorja)
• kemijski učinek (npr. elektroliza vode)

Učinki električnega toka

Segrevanje štedilnika: električni tok lahko namensko uporabljamo za segrevanje. Ko tok teče skozi električni upornik, se ta segreva in odvečno toploto oddaja v okolico. To toploto lahko izrabimo za električne grelce zraka  v prostoru ali grelce vode ter štedilnike.	Sevanje sijalke: starejše sijalke so vsebovale tanko žico, ki se je segrela in zažarela, ko jeskoznjo stekel električni tok. Take žarnice so bile energijsko potratne in ranljive za pretrganje žice, zato smo jih zamenjali s fluorescenčnimi sijalkami in LED – diodami.
Magnetni zapis na trdem disku: z magnetnim spominom lahko ranimo terabajte podatkov na trdih diskih; notranjost enega od njih vidimo na sliki. Bel vrtljiv disk je prostor, kamor se zapišejo informacije, zapisujemo ali beremo pa jih z magnetnim čitalcem na premični ročici.	Elektroliza vode: pri elektrolizi vode ločujemo kisik in vodik, ki sestavljata molekulo vode. V vodo potopimodve elektrodi, pozitivno anodo in negativno katodo, ter ju priključimo na izvor električnega toka. Pri anodi se bo sproščal kisik, pri katodi pa vodik.

Merjenje električnega toka

Velikost električnega toka lahko merimo posredno prek učinkov, ki jih tok povzroča. Čim večji je tok, ki teče po električnem krogu, tem večji so tudi njegovi učinki.

Merilni instrument za merjenje električnega toka je ampermeter. Ampermeter vežemo v električni krog vedno zaporedno , to je pred porabnikom ali za njim.

Preden v električni krog vežemo katerikoli merilni instrument, moramo pravilno nastaviti merilno območje! Merilno območje ampermetra določa največji tok, ki ga ampermeter lahko izmeri, ne da bi tvegali, da se poškoduje. Če merilnega območja ne poznamo, uporabimo največje območje, nato pa ga po korakih postopoma nižamo do ustrezne vrednosti.

Izbira merilnega območja ampermetra Ampermeter je naprava s katero merimo električni tok. Preden začnemo z meritvijo, moramo nastaviti primerno merilno območje glede na grobo oceno merjenega toka. Prav tako moramo biti pozorni na izbiro količine, saj so naprave velikokrat univerzalne in lahko z njimi merimo tudi napetost ali upornost.

Če želimo izmeriti, kolikšen tok teče skozi žarnico v električnem krogu, ampermeter vežemo zaporedno z žarnico, nastavimo na primerno merilno območje in odčitamo električni tok.

Ugotovimo, da izmerimo enak tok, ne glede na to, ali vežemo ampermeter v električni krog pred porabnikom ali za njim. To pomeni, da iz žarnice teče enak tok, kot vanjo priteka.