§ 18. Електричний струм

Метали мають унікальну властивість — проводити електричний струм. Завдяки цьому ми можемо використовувати електричну енергію, яку добули на електростанціях, у себе вдома. А що ж таке електричний струм?
Ви вже знаєте, що в усіх атомах є негативно заряджені електрони. У металах стається так, що деякі із цих електронів отримують можливість вільно рухатися по всьому металевому виробу, зумовлюючи здатність проводити електричний струм.

Усі речовини за здатністю проводити електричний струм поділяють на три групи. Натисніть на картки та дізнайтеся, які речовини належать до кожної групи.

Провідниками струму зазвичай є метали, природна вода, а також деякі інші речовини. Напівпровідники з-поміж речовин трапляються досить рідко, тож більшість інших речовин є діелектриками.

Із різних провідників збирають різноманітні електричні кола. Вони містять джерело струму, вимикач, а також різні пристрої, які створюють навантаження: лампочки, обігрівачі тощо.

Електричний струм називають постійним, якщо електрони рухаються лише в одному напрямку. Проте в повсякденному житті ми зазвичай маємо справу зі змінним струмом. У разі змінного струму електрони в провідниках змінюють свій напрям: певний час вони рухаються в одному напрямку, а потім такий самий час рухаються в протилежному напрямку. Певною мірою, можна сказати, що електрони коливаються відносно певного положення.

У більшості країн, зокрема в Україні, користуються змінним струмом із частотою 50 Герц (50 Гц). Це означає, що електрони за 1 секунду здійснюють 50 коливань: 50 разів на секунду рухаються в одному напрямку й 50 разів — у зворотному.
У розетках наших осель зазвичай змінний струм, а розетки з постійним струмом є лише в спеціалізованих приміщеннях. Проте ми також використовуємо переносні джерела постійного струму (батарейки, акумулятори, повербанки тощо).
Зверніть увагу, що пристрої можна підключати лише до того струму, до якого вони призначені: пристрій, призначений для живлення змінним струмом, не можна підключати до джерела постійного струму, і навпаки. «Неправильний» струм може пошкодити пристрій, а в найгіршому випадку — спричинити пожежу й навіть вибух. Тому на електричних приладах та на джерелах живлення (зокрема, розетках) зазначають тип струму.

Електричний струм характеризується певними фізичними величинами, такими як напруга й сила струму.
Напругу позначають буквою U та вимірюють у вольтах (скорочено В або V).

Напруга електричного струму характеризує швидкість переміщення електронів у необхідному напрямку. Що більша напруга, то швидше переміщуються заряджені частинки.

Крім того, важливою величиною є сила струму. Її позначають буквою І та вимірюють в амперах (А). Сила струму характеризує кількість електронів, що переміщуються в провіднику, і саме ця величина найкраще характеризує небезпечність струму. Електричний струм із великою силою є небезпечним.