Električna struja: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nadopunio Električna struja |
Nadopunio Električna struja |
||
Redak 10:
[[datoteka:KCL.png|mini|desno|290px|[[Kirchhoffovi zakoni o struji i naponu|Kirchhoffov zakon o električnoj struji]]: ''i''<sub>1</sub> + ''i''<sub>4</sub> = ''i''<sub>2</sub> + ''i''<sub>3</sub>]]
[[datoteka:Rotterdam Ahoy Europort 2011 (14).JPG|desno|290px|mini|Presjek kroz [[Indukcijski motor|indukcijski ili asinkroni elektromotor]].]]
[[datoteka:3-phase flow.gif|desno|290px|mini|[[Trofazna struja]] je sustav triju [[sinus]]oidno promjenljivih struja koje su vremenski jedna prema drugoj fazno pomaknute za 1/3 [[period]]e.]]
'''Električna struja''' je [[gibanje]] slobodnih [[elektron]]a, to jest [[Električni naboj|negativno nabijenih čestica]]. Do takvog gibanja dolazi u nekom [[električni vodič|električnom vodiču]] ako je on svojim krajevima priključen na [[pol]]ove nekog [[Proizvodnja električne energije|izvora struje]] između kojih postoji [[električni napon]]. Kako napon između polova nastaje zbog razlike količine [[elektron]]a, to elektroni nastoje tu razliku izjednačiti tako da se gibaju od pola, gdje ih ima previše, prema polu, gdje ih ima premalo. Vlada li između obiju vodljivo spojenih točaka nekoga izvora struje stalni električni napon, u [[električni vodič|električnom vodiču]] će teći električna struja. Onaj pol izvora struje koji ima viši [[električni potencijal]] označuje se s plus (+), a pol koji ima niži potencijal s minus (-).
Line 72 ⟶ 76:
S obzirom na prolazak [[električni naboj|električnih naboja]] u tijeku vremena razlikuje se vrsta električne struje. Istosmjernom strujom naziva se električna struja koja ima u tijeku [[Vrijeme (fizika)|vremena]] stalnu ili konstantnu [[jakost]] i trajno jedan te isti smjer. Za istosmjernu struju u strujnim krugovima vrijede osnovni zakoni: [[Ohmov zakon]], [[Kirchhoffovi zakoni o struji i naponu|oba Kirchhoffova zakona]] i zakoni osnovnih učinaka ([[Jouleov zakon]] za toplinski učinak, [[Faradayevi zakoni elektrolize]], Hopkinsonov zakon [[magnetski tok|magnetskog toka]]).
== Izmjenična struja ==
{{Glavni|Izmjenična struja}}
Pri promjenljivom strujanju električnog naboja struja je promjenljiva, a njezine vrijednosti mogu se za svaki trenutak vremena saznati ako je poznat grafički prikaz tih promjena u [[Koordinatni sustav|koordinatnome sustavu]] (''i'', ''t'') ili ako je zadan analitički izraz ''i = f (t)'' promjene struje s vremenom. Od svih promjenljivih struja najveću važnost za elektrotehniku imaju '''periodično promjenljive struje''', a to su one kod kojih se promjene stalno ponavljaju u određenim vremenskim razmacima ili intervalima. Trajanje jedne potpune promjene zove se [[period]] i označuje se slovom ''T''. Ako periodično promjenljiva struja mijenja osim jakosti još i smjer, naziva se '''izmjeničnom strujom'''. Osim periodom ''T'' može se promjenljivost izmjeničnih struja označiti i brojem [[titranje|titraja]] u jednoj sekundi i taj se broj naziva [[frekvencija|frekvencijom]] izmjenične struje ''f'':
:<math>f = \frac{1}{T}</math>
Budući da se svaka periodično promjenljiva struja može, prema [[Joseph Fourier|Fourierovu pravilu]], rastaviti u niz komponenata, to je za proučavanje izmjeničnih struja vrlo bitno poznavanje zakona kojima podliježe [[sinus]]oidna izmjenična struja. Analitički je izraz za sinusoidnu izmjeničnu struju ''i'':
:<math> i =I_\mathrm{max} \cdot \sin(\omega t)</math>
gdje je: ''I<sub>max</sub>'' - [[amplituda]] struje; ''ω = 2∙π∙f'' - [[kružna frekvencija]]. [[Aritmetička sredina|Aritmetička srednja vrijednost]] sinusoidne struje jednaka je nuli, ali kvadratna srednja vrijednost o kojoj ovise učinci izmjenične struje jednaka je:
:<math> I =\frac{I_\mathrm{max}}{\sqrt{2}} = 0,707 \cdot I_\mathrm{max} </math>
i naziva se [[Efektivna vrijednost električnog napona i struje|efektivnom vrijednosti]].
=== Trofazna struja ===
{{Glavni|Trofazna struja}}
Izmjenična struja koja teče jednim zatvorenim [[strujni krug|strujnim krugom]] često se naziva '''jednofaznom''', kako bi se istaknula razlika prema '''višefaznim strujama'''. Od svih višefaznih struja najveću važnost ima u općoj [[Elektrifikacija|elektrifikaciji]] trofazna struja. Trofazna je struja sustav triju sinusoidno promjenljivih struja koje su vremenski jedna prema drugoj fazno pomaknute za 1/3 periode, što u grafičkom prikazu odgovara faznomu [[kut]]u od 120°. Prema tome to nije jedna, nego su to tri struje koje se u [[električni generator|električnom generatoru]] zajednički proizvode, [[dalekovod]]om zajednički prenose i predaju potrošačima.
== Opasnost za čovjeka ==
| |||