Электрический ток

Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда.

Такими носителями могут являться: в металлах — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определённых условиях — электроны, в полупроводниках — электроны или дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля.

Электрический ток имеет следующие проявления:

• нагревание проводников (не происходит в сверхпроводниках);
• изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах);
• создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников).

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Прохождение постоянного электрического тока через живую ткань сопровождается изменением ее физических и химических свойств. Для обозначения этих изменений введен термин «электротон». Изменения, которые происходят над катодом, получили название «катэлектротон», под анодом – «анэлектротон». Изменения, возникающие на расстоянии 1 см от электронов, называются «периэлектротон», они противоположны изменениям, возникающим на катоде и на аноде.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Нормальная физиология, 2009

Во время разряда молнии через пораженный объект в течение стотысячных долей секунды протекает электрический ток в несколько тысяч ампер, обусловленный разрядом атмосферного электричества. Механические, тепловые и электромагнитные воздействия, сопровождающие грозовой разряд, могут оказаться причиной травмирования людей и животных, пожара, разрушения строений и появления перенапряжений в проводах, но токи молнии не разрушают металлические проводники достаточно большого сечения. Под достаточно большим сечением для стали можно принять 30?50 мм2, что соответствует проводу диаметром 6?8 мм.

Группа авторов, Электричество дома и на даче

Магнитные головки – это крошечные электромагниты, полярность которых изменяется, когда изменяется направление проходящего через них электрического тока. Поскольку притягиваются разные полюса, то, когда заряд головки становится положительным, заряд области на диске под головкой становится отрицательным, и наоборот. Направление тока, проходящего через электромагнит головки во время вращения диска под ней, быстро изменяется, и на поверхности диска появляются концентрические окружности – последовательность положительно и отрицательно ориентированных магнитных полей. Положительно и отрицательно ориентированные поля на диске используются как двоичная система исчисления – для записи единиц и нулей. Дисковод считывает информацию с дисков, используя обратный процесс: смена ориентации магнитного поля на поверхности индуцирует микротоки, проходящие через головку.

Клейтон Кристенсен, Дилемма инноватора: Как из-за новых технологий погибают сильные компании, 1997

Электричество представляет собой форму энергии, связанную с электрическим зарядом – одним из фундаментальных свойств внутриатомной материи. Электрический ток, который течет по проводам в наших домах – и по нашим нервным волокнам, – описывается количественно с помощью трех базовых единиц: ампера (А), вольта (V) и ома (?). Они названы так в честь трех выдающихся европейских физиков XVIII в.: француза Андре Мари Ампера, итальянца Алессандро Вольта и немца Георга Ома. Ток измеряют в амперах, сопротивление току – в омах, а напряжение, силу, которая вызывает электрический ток, – в вольтах.

Фрэнсис Эшкрофт, Искра жизни. Электричество в теле человека, 2012

Биологическое действие электрического тока определяется его физическими параметрами, а также состоянием организма. Считается, что патогенный эффект зависит главным образом от силы тока. Патогенное воздействие электрического тока тем сильнее, чем выше его напряжение. Переменный ток ниже 40 В считается безвредным, ток до 100 В – условно-патогенным, свыше 200 В – абсолютно патогенным. Наиболее опасен переменный ток с частотой 40–60 Гц, с увеличением частоты поражающее действие его уменьшается.

Татьяна Дмитриевна Селезнева, Патологическая физиология

Абсолютными называют измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант. Примерами абсолютных измерений могут служить: измерения силы электрического тока амперметром, измерения напряжения (потенциала) с помощью вольтметра (потенциометра).

Т. С. Горбунова, Измерения, испытания и контроль. Методы и средства, 2012

Установлено, что ЭМП способно взаимодействовать с живыми организмами. Биологическое действие ЭМП на объекты определяется величиной наведения внутренних полей и электрических токов, отражением, поглощением и их распределением в теле человека и животных. Это зависит от размера, формы, анатомического строения тела, электрических и магнитных свойств тканей, содержания воды в них, ориентации объекта относительно поляризации тела, а также от характеристик ЭМП (частота, интенсивность, модуляция и др.). Биологическое действие ЭМИ также зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое, общее, местное, интенсивность, длительность). Биологическая активность ЭМИ уменьшается с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения, поэтому наиболее активными являются метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые диапазоны [34, 35].

Г. Г. Верещако, Влияние электромагнитного излучения мобильных телефонов на состояние репродуктивной системы и потомство, 2015

Электрические токи текут в каждой клетке и между клетками. Многие из клеток фактически содержат жидкие кристаллы. Живые кристаллы имеются в клеточных мембранах, в миелиновых оболочках нервных волокон и во многих других местах. Все кристаллы обладают пьезоэлектрическим эффектом, который проявляется при воздействии на них давления. Следовательно, жидкие кристаллы тела постоянно генерируют электрический ток. Токи часто бывают когерентными, что означает, что рядом с данной областью всегда имеются частоты, сходные с частотами лазера. Эти подобные лазеру вибрации могут распространяться в пределах тела, а также излучаться наружу.

М. Б. Кановская, Рэйки. Рецепты исцеления, 2009

В 1907 г. американец Ли Де Форест сконструировал аппарат, который с помощью переменного тока высокой частоты рассекал ткани. В России электрический ток для хирургического лечения опухолей начали использовать в 1910–1911 гг. в Военно-медицинской академии. Электрохирургия основана на преобразовании электрической энергии в тепловую. Для рассечения и коагуляции ткани используется электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме коагуляции применяют модулированный (импульсный) электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме «резание» применяют немодулированный переменный ток низкого напряжения. Эффект электрохирургического резания оптимален, когда кончик электрода находится в непосредственной близости от тканей, но не касается их. Рассечение тканей более эффективно, если электрод имеет острый край, что обеспечивает максимальную плотность энергии. Ма-ловаскуляризированные ткани (жировая клетчатка) обладают относительно высоким тканевым сопротивлением, поэтому рассечение таких тканей требует более высокой мощности. Для рассечения тканей с хорошим кровоснабжением (мышцы, паренхима) достаточно минимальной мощности. В зависимости от способа применения тока высокой частоты различают следующие методики: монополярная (рабочим инструментом хирурга является активный электрод, пассивный же электрод обеспечивает электрический контакт с телом пациента за пределами операционного поля; создание тепла в рассекаемом участке ткани обусловлено разницей в размерах электродов); биполярная (оба выхода генератора соединены с активными электродами, тепловое воздействие осуществляется на ограниченном пространстве между двумя электродами).

И. Б. Гетьман, Оперативная хирургия, -1

В 1907 г. американец Ли Де Форест сконструировал аппарат, который с помощью переменного тока высокой частоты рассекал ткани. В России электрический ток для хирургического лечения опухолей начали использовать в 1910–1911 гг. в Военно—медицинской академии. Электрохирургия основана на преобразовании электрической энергии в тепловую. Для рассечения и коагуляции ткани используется электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме коагуляции применяют модулированный (импульсный) электрический ток высокой частоты. Для работы в режиме «резание» применяют немодулированный переменный ток низкого напряжения. Эффект электрохирургического резания оптимален, когда кончик электрода находится в непосредственной близости от тканей, но не касается их. Рассечение тканей более эффективно, если электрод имеет острый край, что обеспечивает максимальную плотность энергии. Маловаскуляризированные ткани (жировая клетчатка) обладают относительно высоким тканевым сопротивлением, поэтому рассечение таких тканей требует более высокой мощности. Для рассечения тканей с хорошим кровоснабжением (мышцы, паренхима) достаточно минимальной мощности. В зависимости от способа применения тока высокой частоты различают следующие методики: монополярная (рабочим инструментом хирурга является активный электрод, пассивный же электрод обеспечивает электрический контакт с телом пациента за пределами операционного поля; создание тепла в рассекаемом участке ткани обусловлено разницей в размерах электродов); биполярная (оба выхода генератора соединены с активными электродами, тепловое воздействие осуществляется на ограниченном пространстве между двумя электродами).

И. Б. Гетьман, Оперативная хирургия: конспект лекций, -1

Опасным для жизни человека считают напряжение более 42 В переменного и 110 В постоянного токов для помещений сварочных цехов и 12 В для особо опасных условий (сырые помещения, замкнутые металлические объемы и т. п.). Однако эти значения напряжения являются довольно условными, поскольку опасность поражения электрическим током существенно зависит от индивидуальных особенностей организма и окружающих условий. Наличие даже малых количеств алкоголя в крови резко снижает электрическое сопротивление тела человека. Мокрая или потная кожа имеет во много раз большую электропроводность, повышая тем самым опасность поражения током.

В. Г. Лупачев, Безопасность труда при производстве сварочных работ, 2008

В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому. Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).

С. С. Фирсова, Нормальная физиология: конспект лекций, -1

В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому.

М. Г. Дрангой, Нормальная физиология, -1

Повторяющиеся движения (или изменения состояния) называют колебаниями (переменный электрический ток, явление маятника, работа сердца и т. п.). Различают:

В. А. Подколзина, Медицинская физика, -1

– В XIX веке учёные, исследовавшие прохождение электрического тока через воздух, столкнулись с загадкой: если включить в электрическую цепь стеклянную трубку или колбу с двумя электродами – отрицательно заряженным катодом и положительным анодом, – ток по цепи продолжает идти. Правда, для этого нужно откачать воздух из баллона, что требовало от исследователя немалой физической силы.

Н. Н. Горькавый, Космические сыщики, 2015

При катодной защите деталь или конструкция присоединяется к отрицательному полюсу источника электрического тока и становится катодом. В качестве анодов используются куски железа.

И. В. Мельников, Художественная обработка металла. Коррозия и термическая обработка, 2013

В трехфазной системе без нулевого провода однофазные приемники подключают к любой паре фазных проводов, равномерно распределяя нагрузки по фазам; трехфазные – к трем фазным проводам. Поражение электрическим током в случае повреждения изоляции при изолированной нейтрали менее вероятно, чем при заземленной, зато сложнее отыскать место повреждения.

И. В. Мельников, Подводка электроснабжения к дачному домику, 2012

Система состоит из оптического устройства (7), светочувствительных датчиков (2) и поворотных двигателей-моторов (3). Датчики-фотоэлементы расположены так, что каждый из них закрывает одну половину «поля зрения» и может приводить в движение только один двигатель, отклоняющий оптическую систему в определенном направлении. Такая следящая система работает следующим образом. Если свет от внешнего источника попадает, например, на левый датчик, в цепи возникает электрический ток, приводящий в движение правый мотор. Если свет падает на правый датчик, в движение приходит левый мотор. Моторы включены в схему таким образом, что при засветке одного из фотоэлементов оптическая система будет поворачиваться в сторону источника света до тех пор, пока свет не упадет на другой фотоэлемент; тогда в действие придет другой мотор, т. е. возникнет сила, противодействующая действию первого мотора, и оптическая система остановится.

Б. Ф. Ломов, Психическая регуляция деятельности. Избранные труды, 2006

Основным видом этого класса является контактная сварка – нагрев осуществляется теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части.

И. В. Мельников, Общие сведения о сварке, сварных соединениях и швах, 2012

Но если атом можно разделить, почему же составляющие его частицы не разлетаются в разные стороны? Ученые смогли найти ответ и на этот вопрос. В ядре действуют так называемые ядерные силы, благодаря которым совокупность положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов образует в ядре очень прочную систему. Электроны – более свободные частицы. Они не входят в состав ядра, а вращаются вокруг него. Причем электроны заряжены отрицательно, но взаимодействие отрицательных электронов с ядром и друг с другом подчиняется силам притяжения и отталкивания. Поэтому, с одной стороны, электроны притянуты к ядру, но в определенных условиях могут отделиться от ядра и вести самостоятельную жизнь. Например, электрический ток в проводах и есть движение таких вот самостоятельных электронов.

Л. В. Кашинская, Мир вокруг нас, 2010

С учетом влажности, температуры, наличия токопроводящих полов и других условий, которые могут способствовать поражению электрическим током, помещения могут подразделяться:

Е. В. Симонов, Электричество в квартире и на даче. Уроки мастера, 2010

Для предотвращения поражения электрическим током от провода дистанционного управления используйте трансформаторы для снижения входящего высокого напряжения до 12 или 24 вольт для управления оператором.

Д. Ю. Козлов, Практика безопасности при струйной очистке, 2011

Устойчивая фиксация процессов и состояний связана с действием микротоков на гликопротеидные рецепторы цитоплазматической мембраны нейронов. Возникает так называемый поверхностно-модуляционный эффект Эдельмана (Edelman, 1976), суть которого заключается в том, что электрический ток (также как и нейромодуляторы, гормоны, пептиды) может активировать внутриклеточные обменные процессы, воздействуя на рецепторы мембран и вызывая тем самым эф фект «мембранного усиления». Повторное воздействие электрического тока вызывает аналогичное состояние мембран и приводит к воссозданию соответствующего нейродинамического процесса (Смирнов и др., 1975; 1979; Бородкин и др., 1982). При этом необходимо отметить, что первой структурной единицей, реагирующей на микрополяризацию, являются глиальные клетки, а затем уже тела нейронов и синаптический аппарат (Гальдинов и др., 1978). Работы в этом направлении продолжаются, хотя и касаются главным образом уточнения отдельных аспектов влияния микрополяризации на функцию памяти (Marshall et al., 2005; Fregni et al., 2005). В последние годы появились новые доказательства выраженных изменений в работе синаптического аппарата, морфологических и биохимических перестроек нервных элементов под воздействием слабого постоянного тока, которые сохраняются достаточно долгое время (Lu et al., 1992; Hounsgaard et al., 1993; 1994; Moriwaki et al., 1994; Richter et al., 1994; Rosenkranz et al., 2000; Liebetanz et al., 2002).

Коллектив авторов, Микрополяризации у детей с нарушением психического развития или Как поднять планку ограниченных возможностей, 2011

♦ Индукционные машины (рис. 11). При подаче электрического тока возникающая в электромагнитных катушках энергия приводит в действие возвратную пружину, которая поочерёдно притягивается к электромагниту и отталкивается от него, за счёт собственной упругости возвращаясь в первоначальное положение. К двигающейся с пружиной специальной пластине крепится штанга с припаянными к ней иглами. Совершая быстрые, незаметные для глаза возвратно-поступательные движения, иглы пробивают кожу.

Федот Федотов, Научись татуировке. Полноценное пособие для обучения, 2011

Не забывайте, что любые ремонтные работы, связанные с электрическим током, необходимо производить при отключенном проводе питания (за исключением случаев, когда наличие питания необходимо).

П. А. Ташков, Сбои и ошибки ПК. Лечим компьютер сами. Начали!, 2008

Тело, кстати говоря, тоже может поглощать ресурсы окружающего мира. Например, известно, что общее сопротивление тела порядка 1200 Ом. Значит, раз оно сопротивляется прохождению по нему чего-либо, например волн или электрического тока, то оно может поглощать энергию. Это основной закон материальной жизни.

Н. И. Кудряшов, Гимнастика гипербореев. Целительная вибрация, 2011

Отмечены высокий электрический потенциал, повышенное поглощение ультрафиолетового излучения, повышенная температура поверхности кожи, увеличенное потоотделение (гипергидроз), высокий уровень обменных процессов и значительное повышение болевой чувствительности при пальпации в этих точках. При прессации (надавливании) на БАТ, как правило, у массируемого возникают ответные реакции, чаще субъективного характера (ощущения ломоты, распирания, онемения, болезненности, «пробивает как электрическим током», появляется чувство тепла, легкости, ощущаются «мурашки», «гусиная кожа»). В то же время рядом находящиеся области локального воздействия не дают таких предусмотренных ответных реакций. Это и используется массажистом для точного определения искомой точки.

В. И. Васичкин, Лечебные точки организма: нормализуем давление и облегчаем невралгию, 2015

При сварке ЗН свариваемые поверхности соединяются внахлест. Источником тепла обычно является металлическая проволока с высоким сопротивлением, разогреваемая электрическим током. Проволока (ЗН) при изготовлении фитинга размещается на рабочей поверхности фитинга (рис 1.1).

В. И. Кимельблат, Сварка полимерных труб и фитингов с закладными электронагревателями, 2013

Обоснован новый подход к опережающему мониторингу пассивного состояния металлов, заключающийся в разделении во времени процессов воздействия электрического тока на металл, ужесточающего условия его эксплуатации, и последующей оценки коррозионного состояния поверхности металла. Разработан критерий оценки потенциальной коррозионной опасности. Показаны преимущества циклического потенциостатического метода мониторинга.

Коллектив авторов, 100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.), 2013

Комбинированные приводы используются как вариант сочетания приводов различного вида, исключающих их недостатки. Электромеханические приводы являются сочетанием электродвигателя и механического редуктора, которые устанавливаются на приводном рабочем аппарате, при этом механическая энергия не передается вращающимися валами, цепями и т. д. на значительные расстояния. Электрогидравлические приводы, пневмогидравлические приводы представляют собой в основном гидравлические приводы, при этом передача управляющих сигналов производится с помощью электрического тока и сжатого воздуха соответственно.

Коллектив авторов, Большая энциклопедия техники, 2009

К механизмам, работающим от сети, предъявляются особые требования, поскольку они должны быть безопасными, то есть быть защищенными от электрического тока, чтобы не стать причиной тяжелых травм. Для этого предусмотрена двойная изоляция. Первая предназначается для изоляции отдельных узлов, а вторая – для защиты всего корпуса. Если на внешней стороне (это дублируется и в техническом паспорте) инструмента, стоит специальный значок (рис. 1), то такое устройство можно применять для тех или иных работ, не заботясь о дополнительном заземлении.

Г. А. Серикова, Современная садовая техника и приспособления, 2011

Бытовые светотехнические изделия имеют 2-й класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0.

А. П. Кашкаров, Современные осветительные приборы: выбор, подключение, безопасность, 2017