Tiontaire Srutha Leictrigh
Sruth Leictreach — Ó Néaróin go Tintrí
Bí i do mháistir ar aonaid srutha leictrigh san leictreonaic, i gcórais chumhachta, agus san fhisic. Ó mhicrea-aimpéir go meigea-aimpéir, tuig sreabhadh an tsrutha thar 30 ord méadaíochta — ó thollánú aon-leictreoin go stailceanna tintrí. Fiosraigh ath-shainmhíniú candamach 2019 an aimpéir agus feidhmeanna sa saol fíor.
Bunús an tSrutha Leictrigh
Cad is Sruth ann?
Is éard is sruth leictreach ann ná sreabhadh luchta, cosúil le huisce ag sreabhadh trí phíobán. Sruth níos airde = níos mó luchta in aghaidh an tsoicind. Tomhaistear in aimpéir (A). Treo: ó dearfach go diúltach (gnáth), nó sreabhadh leictreon (ó dhiúltach go dearfach).
- 1 aimpéar = 1 cúlóm in aghaidh an tsoicind (1 A = 1 C/s)
- Is ráta sreafa é sruth, ní méid
- Sruth díreach (DC): treo tairiseach (ceallraí)
- Sruth ailtéarnach (AC): treo ailtéarnach (cumhacht bhalla)
Sruth vs. Voltas vs. Lucht
Lucht (Q) = méid an leictreachais (cúlóim). Sruth (I) = ráta sreafa an luchta (aimpéir). Voltas (V) = an brú a bhrúnn an lucht. Cumhacht (P) = V × I (vataí). Tá siad uile ceangailte ach difriúil!
- Lucht Q = méid (cúlóim)
- Sruth I = ráta sreafa (aimpéir = C/s)
- Voltas V = brú leictreach (volta)
- Sreabhann sruth Ó voltas ard GO voltas íseal
Gnáthshreabhadh vs. Sreabhadh Leictreon
Sruth gnáth: ó dearfach go diúltach (stairiúil). Sreabhadh leictreon: ó dhiúltach go dearfach (i ndáiríre). Oibríonn an dá cheann! Bogann leictreoin i ndáiríre, ach úsáidimid an treo gnáth. Ní chuireann sé isteach ar ríomhanna.
- Gnáth: + go - (caighdeán i léaráidí)
- Sreabhadh leictreon: - go + (réaltacht fhisiceach)
- Tugann an dá cheann na freagraí céanna
- Bain úsáid as gnáth le haghaidh anailíse ciorcaid
- Sruth = ráta sreafa an luchta (1 A = 1 C/s)
- Is é an voltas is cúis le sreabhadh an tsrutha (cosúil le brú)
- Sruth níos airde = níos mó luchta in aghaidh an tsoicind
- Cumhacht = voltas × sruth (P = VI)
Éabhlóid Stairiúil an Tomhais Reatha
Fionnachtana Luath-Leictreacha (1600-1830)
Sular tuigeadh sruth mar shreabhadh luchta, rinne eolaithe staidéar ar leictreachas statach agus ar ‘sreabháin leictreacha’ mistéireacha. Chuir réabhlóid na gceallraí sruth leanúnach ar fáil den chéad uair.
- 1600: Déanann William Gilbert idirdhealú idir leictreachas agus maighnéadas, agus cruthaíonn sé an téarma ‘leictreach’
- 1745: Cruthaítear an crúsca Leyden — an chéad toilleoir, stórálann sé lucht statach
- 1800: Ceapann Alessandro Volta an carn voltaic — an chéad cheallra, an chéad fhoinse srutha leanúnaigh
- 1820: Faigheann Hans Christian Ørsted amach go gcruthaíonn sruth réimse maighnéadach — ag nascadh leictreachais agus maighnéadais
- 1826: Foilsíonn Georg Ohm V = IR — an chéad chaidreamh matamaiticiúil don sruth
- 1831: Faigheann Michael Faraday amach an ionduchtú leictreamaighnéadach — cruthaíonn réimsí athraitheacha sruth
Éabhlóid an tSainmhínithe ar an Aimpéar (1881-2019)
D’fhorbair sainmhíniú an aimpéir ó chomhréitigh phraiticiúla go tairisigh bhunúsacha, rud a léiríonn ár dtuiscint níos doimhne ar an leictreamaighnéadas agus ar an bhfisic chandamach.
- 1881: Sainmhíníonn an Chéad Chomhdháil Idirnáisiúnta Leictreach an ‘aimpéar praiticiúil’ le haghaidh úsáide tráchtála
- 1893: Aonach Domhanda Chicago — déantar an t-aimpéar a chaighdeánú le haghaidh tomhas AC/DC
- 1948: Sainmhíníonn CGPM an t-aimpéar ón bhfórsa idir seoltóirí comhthreomhara: fórsa 2×10⁻⁷ N/m ag spásáil 1 mhéadar
- Fadhb: Bhí gá le sreanga comhthreomhara foirfe, a bhí deacair a bhaint amach go praiticiúil
- Na 1990idí: Cuireann éifeacht Hall candamach agus acomhail Josephson ar chumas tomhais níos cruinne
- 2018: Vótálann CGPM chun an t-aimpéar a ath-shainmhíniú ón lucht bunúsach
Réabhlóid Chandamach 2019 — Sainmhíniú an Luchta Bhunúsaigh
Ar 20 Bealtaine 2019, ath-shainmhíníodh an t-aimpéar bunaithe ar an lucht bunúsach (e), rud a fhágann go bhfuil sé in-atáirgthe in áit ar bith le trealamh candamach cuí. Chuir sé seo deireadh le 71 bliain den sainmhíniú bunaithe ar fhórsa.
- Sainmhíniú nua: 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) leictreon in aghaidh an tsoicind
- Tá an lucht bunúsach e anois beacht de réir sainmhínithe (gan éiginnteacht)
- 1 aimpéar = sreabhadh 6.241509074×10¹⁸ lucht bunúsach in aghaidh an tsoicind
- Caighdeáin srutha chandamaigh: Déanann feistí tollánaithe aon-leictreoin leictreoin aonair a chomhaireamh
- Acomhail Josephson: Gineann sruthanna AC cruinne ó thairisigh bhunúsacha
- Toradh: Is féidir le haon saotharlann le trealamh candamach an t-aimpéar a bhaint amach go neamhspleách
Léiríonn ath-shainmhíniú 2019 138 bliain de dhul chun cinn ó chomhréitigh phraiticiúla go cruinneas candamach, rud a chuireann ar chumas an chéad ghlúin eile de leictreonaic agus eolaíocht tomhais.
- Nanaitheicneolaíocht: Rialú beacht ar shreabhadh leictreon i ríomhairí candamacha, trasraitheoirí aon-leictreoin
- Meitreolaíocht: Is féidir le saotharlanna náisiúnta an t-aimpéar a bhaint amach go neamhspleách gan déantáin tagartha
- Leictreonaic: Caighdeáin chalabrúcháin níos fearr do leathsheoltóirí, braiteoirí, córais chumhachta
- Leighis: Tomhais níos cruinne d'ionchlannáin, comhéadain inchinn-ríomhaire, trealamh diagnóiseach
- Fisic bhunúsach: Tá gach aonad SI sainithe anois ó thairisigh an nádúir — gan déantáin daonna
Áiseanna Cuimhne & Leideanna Tapa Tiontaithe
Mata Meabhrach Éasca
- Riail chumhachta 1000: Gach réimír SI = ×1000 nó ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Aicearra mA go A: Roinn ar 1000 → 250 mA = 0.25 A (bog an pointe deachúlach 3 áit ar chlé)
- Aicearra A go mA: Méadaigh faoi 1000 → 1.5 A = 1500 mA (bog an pointe deachúlach 3 áit ar dheis)
- Sruth ó chumhacht: I = P / V → bolgán 60W ag 120V = 0.5 A
- Leid dhlí Ohm: I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (voltas roinnte ar fhriotaíocht)
- Tiontuithe féiniúlachta: 1 A = 1 C/s = 1 W/V (gach ceann acu go díreach coibhéiseach)
Áiseanna Cuimhne Sábháilteachta Criticiúla
Is é an sruth a mharaíonn, ní an voltas. Is féidir leis na tairseacha sábháilteachta seo do shaol a shábháil — cuir de ghlanmheabhair iad.
- 1 mA (60 Hz AC): Mothúchán griofadach, tairseach na braistinte
- 5 mA: An sruth 'sábháilte' uasta, druideann an tairseach nach féidir scaoileadh uaidh
- 10-20 mA: Cailleadh smachta ar na matáin, ní féidir scaoileadh (greim leanúnach)
- 50 mA: Pian dian, gabháil riospráide fhéideartha
- 100-200 mA: Fibriliúchán an mheathlín (stopann an croí), de ghnáth marfach
- 1-5 A: Fibriliúchán leanúnach, dónna tromchúiseacha, gabháil chairdiach
- Cuimhnigh: Tá AC 3-5 huaire níos contúirtí ná DC ag an leibhéal srutha céanna
Foirmlí Ciorcaid Phraiticiúla
- Dlí Ohm: I = V / R (faigh an sruth ón voltas agus ón bhfriotaíocht)
- Foirmle cumhachta: I = P / V (faigh an sruth ón gcumhacht agus ón voltas)
- Ciorcaid sraithe: An sruth céanna i ngach áit (I₁ = I₂ = I₃)
- Ciorcaid chomhthreomhara: Suimíonn sruthanna ag acomhail (I_iomlán = I₁ + I₂ + I₃)
- Teorannú srutha LED: R = (V_soláthar - V_LED) / I_LED
- Riail an tsreangmhéadair: Teastaíonn 14 AWG ar a laghad ó 15A, teastaíonn 12 AWG ar a laghad ó 20A
- Meascadh idir sruth agus voltas: Is brú é voltas, is ráta sreafa é sruth — coincheapa éagsúla!
- Rátálacha sreinge a shárú: Téann sreanga tanaí thar fóir, leánn an insliú, is cúis le tinte — seiceáil táblaí AWG
- An sruth a thomhas go mícheart: Téann an t-aimpmhéadar I sraith (briseann sé an ciorcad), téann an voltmhéadar trasna (comhthreomhar)
- Neamhaird a dhéanamh ar AC RMS vs. buaic: 120V AC RMS ≠ 120V buaic (i ndáiríre 170V). Bain úsáid as RMS le haghaidh ríomhanna
- Ciorcaid ghearra: Friotaíocht nialasach = sruth teoiriciúil gan teorainn = tine/pléascadh/damáiste
- Ag glacadh leis go gcinneann voltas LED an sruth: Teastaíonn friotóirí teorannaithe srutha nó tiománaithe srutha sheasmhaigh ó LEDanna
Scála an tSrutha: Ó Leictreoin Aonair go Tintrí
| Scála / Sruth | Aonaid Ionadaíocha | Feidhmeanna Coitianta | Samplaí ón bhFíorshaol |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Ata-aimpéar (aA) | Tollánú aon-leictreoin, teorainn chandamach theoiriciúil | 1 leictreon in aghaidh an tsoicind ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Piciaimpéar (pA) | Cainéil ian, micreascópacht tollánaithe, leictreonaic mhóilíneach | Sruthanna cainéil ian scannáin bhitheolaíocha |
| ~10 nA | Nana-aimpéar (nA) | Impulsí néarógacha, braiteoirí cumhachta ultra-íseal, sceitheadh ceallraí | Buaic an phoitéinsil gníomhaíochta i néaróin |
| 10-100 µA | Micrea-aimpéar (µA) | Ceallraí uaireadóra, ionstraimí beachtais, comharthaí bitheolaíocha | Tarraingt srutha tipiciúil uaireadóra |
| 2-20 mA | Milli-aimpéar (mA) | LEDanna, braiteoirí, ciorcaid ísealchumhachta, tionscadail Arduino | Táscaire LED caighdeánach (20 mA) |
| 0.5-5 A | Aimpéar (A) | Leictreonaic tomhaltóra, luchtú USB, fearais tí | Luchtú tapa USB-C (3 A), cumhacht ríomhaire glúine (4 A) |
| 15-30 A | Aimpéar (A) | Ciorcaid tí, príomhfhearais, luchtú feithiclí leictreacha | Scagaire ciorcaid caighdeánach (15 A), luchtaire EV Leibhéal 2 (32 A) |
| 100-400 A | Aimpéar (A) | Táthú stua, tosaitheoirí gluaisteán, mótair thionsclaíocha | Táthú bata (100-400 A), mótar tosaithe gluaisteáin (200-400 A) |
| 1-100 kA | Cilea-aimpéar (kA) | Tintrí, táthú spota, mótair mhóra, córais iarnróid | Meán-stailc tintrí (20-30 kA), bíoga táthú spota |
| 1-3 MA | Meigea-aimpéar (MA) | Gunnaí ráille leictreamaighnéadacha, imoibreoirí comhleá, fisic mhór | Luasghéarú teilgeáin gunna ráille (1-3 MA ar feadh micreathascán) |
Míniú ar Chórais Aonad
Aonaid SI — Aimpéar
Is é an t-aimpéar (A) an bunaonad SI don sruth. Ceann de sheacht mbunaonad SI. Sainithe ón lucht bunúsach ó 2019. Clúdaíonn réimíreanna ó ata go meigea gach raon.
- 1 A = 1 C/s (sainmhíniú beacht)
- kA le haghaidh ardchumhachta (táthú, tintreach)
- mA, µA le haghaidh leictreonaice, braiteoirí
- fA, aA le haghaidh feistí candamacha, aon-leictreoin
Aonaid Sainmhínithe
Tá C/s agus W/V coibhéiseach le haimpéar de réir sainmhínithe. Taispeánann C/s sreabhadh luchta. Taispeánann W/V sruth ó chumhacht/voltas. Tá na trí cinn acu comhionann.
- 1 A = 1 C/s (sainmhíniú)
- 1 A = 1 W/V (ó P = VI)
- Tá na trí cinn acu comhionann
- Dearcthaí éagsúla ar an sruth
Aonaid CGS Oidhreachta
Abaimpéar (EMU) agus stataimpéar (ESU) ón seanchóras CGS. Is é biot ná abaimpéar. Is annamh a bhíonn siad inniu ach tá siad le feiceáil i sean-théacsanna fisice. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abaimpéar = 10 A (EMU)
- 1 biot = 10 A (mar an gcéanna le habaimpéar)
- 1 stataimpéar ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
- As feidhm; is é an t-aimpéar SI an caighdeán
Fisic an tSrutha
Dlí Ohm
I = V / R (sruth = voltas ÷ friotaíocht). Bíodh an voltas agus an fhriotaíocht ar eolas agat, faigh an sruth. Bunús na hanailíse ciorcaid ar fad. Líneach d'fhriotóirí.
- I = V / R (sruth ón voltas)
- V = I × R (voltas ón sruth)
- R = V / I (friotaíocht ó thomhais)
- Díscaoileadh cumhachta: P = I²R
Dlí Srutha Kirchhoff
Ag aon acomhal, sruth isteach = sruth amach. Σ I = 0 (suim na sruthanna = nialas). Caomhnaítear an lucht. Riachtanach chun ciorcaid chomhthreomhara a anailísiú.
- ΣI = 0 ag aon nód
- Sruth isteach = sruth amach
- Caomhnú luchta
- Úsáidtear chun ciorcaid chasta a réiteach
Pictiúr Micreascópach
Sruth = treoluas srutha na n-iompróirí luchta. I miotail: bogann leictreoin go mall (~mm/s) ach leathann an comhartha ar luas an tsolais. Líon na n-iompróirí × treoluas = sruth.
- I = n × q × v × A (micreascópach)
- n = dlús an iompróra, v = treoluas srutha
- Bogann leictreoin go mall, tá an comhartha go tapa
- I leathsheoltóirí: leictreoin + poill
Tagarmharcanna Srutha
| Comhthéacs | Sruth | Nótaí |
|---|---|---|
| Leictreon aonair | ~0.16 aA | 1 leictreon in aghaidh an tsoicind |
| Cainéal ian | ~1-10 pA | Scannán bitheolaíoch |
| Impuls néarógach | ~10 nA | Buaic an phoitéinsil gníomhaíochta |
| Táscaire LED | 2-20 mA | LED ísealchumhachta |
| USB 2.0 | 0.5 A | Cumhacht USB chaighdeánach |
| Luchtú teileafóin | 1-3 A | Luchtú tapa tipiciúil |
| Ciorcad tí | 15 A | Scagaire caighdeánach (SAM) |
| Luchtú gluaisteáin leictrigh | 32-80 A | Luchtaire baile Leibhéal 2 |
| Táthú stua | 100-400 A | Táthú bata tipiciúil |
| Mótar tosaithe gluaisteáin | 100-400 A | Sruth buaice cranking |
| Stailc tintrí | 20-30 kA | Meán-stailc |
| Táthú spota | 1-100 kA | Bíog ghearr |
| Uasmhéid teoiriciúil | >1 MA | Gunnaí ráille, fisic mhór |
Leibhéil Srutha Choitianta
| Feiste / Comhthéacs | Sruth Tipiciúil | Voltas | Cumhacht |
|---|---|---|---|
| Ceallra uaireadóra | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| Táscaire LED | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| Luch/méarchlár USB | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Luchtú teileafóin (mall) | 1 A | 5V | 5 W |
| Luchtú teileafóin (tapa) | 3 A | 9V | 27 W |
| Ríomhaire glúine | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| PC deisce | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Micreathonnán | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Luchtú gluaisteáin leictrigh | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Feidhmeanna sa Saol Fíor
Leictreonaic Tomhaltóra
USB: 0.5-3 A (caighdeánach go luchtú tapa). Luchtú teileafóin: 1-3 A tipiciúil. Ríomhaire glúine: 3-5 A. LED: 20 mA tipiciúil. Úsáideann an chuid is mó de na feistí an raon mA go A.
- USB 2.0: 0.5 A max
- USB 3.0: 0.9 A max
- USB-C PD: suas le 5 A (100W @ 20V)
- Luchtú tapa teileafóin: 2-3 A tipiciúil
Teaghlach & Cumhacht
Ciorcaid tí: scagairí 15-20 A (SAM). Bolgán solais: 0.5-1 A. Micreathonnán: 10-15 A. Aerchóiritheoir: 15-30 A. Luchtú gluaisteáin leictrigh: 30-80 A (Leibhéal 2).
- Asraon caighdeánach: ciorcad 15 A
- Príomhfhearais: 20-50 A
- Gluaisteán leictreach: 30-80 A (Leibhéal 2)
- Teach iomlán: seirbhís 100-200 A
Tionsclaíoch & Foircneach
Táthú: 100-400 A (bata), 1000+ A (spota). Tintreach: 20-30 kA ar an meán, 200 kA buaic. Gunnaí ráille: meigea-aimpéir. Maighnéid ollseoltacha: 10+ kA seasta.
- Táthú stua: 100-400 A
- Táthú spota: bíoga 1-100 kA
- Tintreach: 20-30 kA tipiciúil
- Turgnamhach: raon MA (gunnaí ráille)
Mata Tiontaithe Tapa
Tiontuithe Tapa Réimíre SI
Gach céim réimíre = ×1000 nó ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.
- kA → A: méadaigh faoi 1,000
- A → mA: méadaigh faoi 1,000
- mA → µA: méadaigh faoi 1,000
- Droim ar ais: roinn ar 1,000
Sruth ó Chumhacht
I = P / V (sruth = cumhacht ÷ voltas). Bolgán 60W ag 120V = 0.5 A. Micreathonnán 1200W ag 120V = 10 A.
- I = P / V (Aimpéir = Vataí ÷ Volta)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (cumhacht ón sruth)
- V = P / I (voltas ón gcumhacht)
Seiceálacha Tapa Dlí Ohm
I = V / R. Bíodh an voltas agus an fhriotaíocht ar eolas agat, faigh an sruth. 12V trasna 4Ω = 3 A. 5V trasna 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Aimpéir = Volta ÷ Óim)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Cuimhnigh: roinn le haghaidh an tsrutha
Conas a Oibríonn Tiontuithe
- Céim 1: Tiontaigh foinse → aimpéir ag úsáid fachtóir toBase
- Céim 2: Tiontaigh aimpéir → sprioc ag úsáid fachtóir toBase na sprice
- Rogha eile: Bain úsáid as fachtóir díreach (kA → A: méadaigh faoi 1000)
- Seiceáil ciallmhar: 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Cuimhnigh: Tá C/s agus W/V comhionann le A
Tagairt Tiontaithe Choitianta
| Ó | Go | Méadaigh faoi | Sampla |
|---|---|---|---|
| A | kA | 0.001 | 1000 A = 1 kA |
| kA | A | 1000 | 1 kA = 1000 A |
| A | mA | 1000 | 1 A = 1000 mA |
| mA | A | 0.001 | 1000 mA = 1 A |
| mA | µA | 1000 | 1 mA = 1000 µA |
| µA | mA | 0.001 | 1000 µA = 1 mA |
| A | C/s | 1 | 5 A = 5 C/s (féiniúlacht) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (féiniúlacht) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abampere | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Samplaí Tapa
Fadhbanna Oibrithe
Ríomh Cumhachta USB
Seachadann calafort USB 5V. Tarraingíonn an fheiste 500 mA. Cad é an chumhacht?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 caighdeánach)
Teorannú Srutha LED
Soláthar 5V, teastaíonn 20 mA agus 2V ó LED. Cén friotóir?
Titim voltais = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Bain úsáid as 150Ω nó 180Ω.
Méid an Scagaire Ciorcaid a Chinneadh
Trí fheiste: 5A, 8A, 3A ar an gciorcad céanna. Cén scagaire?
Iomlán = 5 + 8 + 3 = 16A. Bain úsáid as scagaire 20A (an chéad mhéid caighdeánach eile suas le haghaidh corrlach sábháilteachta).
Botúin Choitianta le Seachaint
- **Is é an sruth a mharaíonn, ní an voltas**: Is féidir le 100 mA tríd an gcroí a bheith marfach. Tá voltas ard contúirteach toisc gur féidir leis sruth a bhrú, ach is é an sruth a dhéanann an damáiste.
- **Sruth AC vs. DC**: Tá 60 Hz AC ~3-5 huaire níos contúirtí ná DC ag an leibhéal céanna. Is cúis le AC glasáil matáin. Úsáidtear sruth RMS le haghaidh ríomhanna AC.
- **Baineann tiús na sreinge le hábhar**: Ní féidir le sreanga tanaí sruth ard a láimhseáil (teas, riosca dóiteáin). Bain úsáid as táblaí sreangmhéadair. Teastaíonn 14 AWG ar a laghad ó 15A.
- **Ná sáraigh na rátálacha**: Tá rátálacha srutha uasta ag comhpháirteanna. Dónn LEDanna amach, leánn sreanga, séideann fiúsanna, teipeann ar thrasraitheoirí. Seiceáil an bhileog sonraí i gcónaí.
- **Tá sruth sraithe mar an gcéanna**: I gciorcad sraithe, tá an sruth comhionann i ngach áit. I gcomhthreomhar, suimíonn sruthanna ag acomhail (Kirchhoff).
- **Ciorcaid ghearra**: Friotaíocht nialasach = sruth gan teorainn (go teoiriciúil). I ndáiríre: teoranta ag an bhfoinse, is cúis le damáiste/dóiteán. Cosain ciorcaid i gcónaí.
Fíricí Suimiúla faoin Sruth
Seolann do Chorp ~100 µA
Agus tú i do sheasamh ar an talamh, bíonn sruth sceite ~100 µA i gcónaí ag do chorp go dtí an talamh. Ó réimsí EM, ó luchtanna statacha, ó thonnta raidió. Go hiomlán sábháilte agus gnáth. Is neacha leictreacha muid!
Is éard atá i dTintrí ná 20,000-200,000 Aimpéar
Meán-stailc tintrí: 20-30 kA (20,000 A). Is féidir leis an mbuaic 200 kA a bhaint amach. Ach is é an fad <1 milleasoicind. Lucht iomlán: ach ~15 cúlóm. Sruth ard, am gearr = inmharthana (uaireanta).
Tairseach Péine an Duine: 1 mA
1 mA 60 Hz AC: mothúchán griofadach. 10 mA: cailleadh smachta ar na matáin. 100 mA: fibriliúchán an mheathlín (marfach). 1 A: dónna tromchúiseacha, gabháil chairdiach. Baineann conair an tsrutha le hábhar — tríd an gcroí is measa.
Ollseoltóirí: Sruth gan Teorainn?
Friotaíocht nialasach = sruth gan teorainn? Ní hamhlaidh go díreach. Tá 'sruth criticiúil' ag ollseoltóirí — má sháraítear é, briseann an ollseoltacht. Imoibreoir comhleá ITER: 68 kA i gcornaí ollseoltacha. Gan teas, gan chaillteanas!
Tá Sruth LED Criticiúil
Tiomáintear LEDanna le sruth, ní le voltas. An voltas céanna, sruth difriúil = gile difriúil. An iomarca srutha? Faigheann an LED bás láithreach. Bain úsáid as friotóir teorannaithe srutha nó tiománaí srutha sheasmhaigh i gcónaí.
Teastaíonn Meigea-aimpéir ó Ghunnaí Ráille
Gunnaí ráille leictreamaighnéadacha: 1-3 MA (milliún aimpéar) ar feadh micreathascán. Luasghéaraíonn fórsa Lorentz teilgeán go Mach 7+. Teastaíonn bainc ollmhóra toilleoirí. Arm cabhlaigh na todhchaí.
Éabhlóid Stairiúil
1800
Ceapann Volta an cheallra. An chéad fhoinse srutha leictrigh leanúnaigh. Cuireann sé ar chumas turgnaimh luath-leictreacha.
1820
Faigheann Oersted amach go gcruthaíonn sruth réimse maighnéadach. Nascann sé leictreachas agus maighnéadas. Bunús an leictreamaighnéadais.
1826
Foilsíonn Ohm V = IR. Déanann dlí Ohm cur síos ar an gcaidreamh idir voltas, sruth agus friotaíocht. Diúltaíodh dó ar dtús, ach tá sé bunúsach anois.
1831
Faigheann Faraday amach an ionduchtú leictreamaighnéadach. Cruthaíonn réimse maighnéadach athraitheach sruth. Cuireann sé ar chumas gineadóirí agus claochladáin.
1881
Sainmhíníonn an chéad chomhdháil idirnáisiúnta leictreach an t-aimpéar mar ‘aonad praiticiúil’ srutha.
1893
Buaileann córas AC Tesla an ‘Cogadh na Sruthanna’ ag Aonach an Domhain. Is féidir sruth AC a chlaochlú, ní féidir le DC (ag an am sin).
1948
Sainmhíníonn CGPM an t-aimpéar: ‘sruth tairiseach a tháirgeann fórsa 2×10⁻⁷ N/m idir seoltóirí comhthreomhara.’
2019
Ath-shainmhíniú SI: sainmhínítear an t-aimpéar anois ón lucht bunúsach (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) leictreon in aghaidh an tsoicind. Beacht de réir sainmhínithe.
Leideanna Pro
- **Go tapa ó mA go A**: Roinn ar 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Suimíonn an sruth i gcomhthreomhar**: Dhá bhrainse 5A = 10A san iomlán. Sraith: an sruth céanna i ngach áit.
- **Seiceáil an sreangmhéadar**: Teastaíonn 14 AWG ar a laghad ó 15A. Teastaíonn 12 AWG ó 20A. Ná bí i mbaol dóiteáin.
- **Tomhais an sruth i sraith**: Téann an t-aimpmhéadar I gconair an tsrutha (briseann sé an ciorcad). Téann an voltmhéadar trasna (comhthreomhar).
- **AC RMS vs. buaic**: 120V AC RMS → 170V buaic. Tá an sruth mar an gcéanna: RMS le haghaidh ríomhanna.
- **Cosaint fiúis**: Ba chóir go mbeadh rátáil an fhiúis 125% den sruth gnáth. Cosnaíonn sé i gcoinne ciorcad gearr.
- **Nodaireacht eolaíoch uathoibríoch**: Taispeántar luachanna < 1 µA nó > 1 GA mar nodaireacht eolaíoch le haghaidh inléiteachta.
Tagairt Iomlán na nAonad
Aonaid SI
| Ainm an Aonaid | Siombail | Coibhéis Aimpéir | Nótaí Úsáide |
|---|---|---|---|
| aimpéar | A | 1 A (base) | Bunaonad SI; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (beacht). |
| mega-aimpéar | MA | 1.0 MA | Tintrí (~20-30 kA), gunnaí ráille, córais tionsclaíocha mhóra. |
| cileaimpéar | kA | 1.0 kA | Táthú (100-400 A), mótair mhóra, córais chumhachta tionsclaíocha. |
| milli-aimpéar | mA | 1.0000 mA | LEDanna (20 mA), ciorcaid ísealchumhachta, sruthanna braiteoirí. |
| micri-aimpéar | µA | 1.0000 µA | Comharthaí bitheolaíocha, ionstraimí beachtais, sceitheadh ceallraí. |
| nana-aimpéar | nA | 1.000e-9 A | Impulsí néarógacha, cainéil ian, feistí cumhachta ultra-íseal. |
| pico-aimpéar | pA | 1.000e-12 A | Tomhais aon-mhóilín, micreascópacht tollánaithe. |
| femto-aimpéar | fA | 1.000e-15 A | Staidéir ar chainéil ian, leictreonaic mhóilíneach, feistí candamacha. |
| atto-aimpéar | aA | 1.000e-18 A | Tollánú aon-leictreoin, teorainn chandamach theoiriciúil. |
Aonaid Choiteanna
| Ainm an Aonaid | Siombail | Coibhéis Aimpéir | Nótaí Úsáide |
|---|---|---|---|
| cúlóm in aghaidh an tsoicind | C/s | 1 A (base) | Coibhéiseach le haimpéar: 1 A = 1 C/s. Taispeánann sé sainmhíniú sreafa luchta. |
| vata in aghaidh an volta | W/V | 1 A (base) | Coibhéiseach le haimpéar: 1 A = 1 W/V ó P = VI. Caidreamh cumhachta. |
Oidhreacht & Eolaíoch
| Ainm an Aonaid | Siombail | Coibhéis Aimpéir | Nótaí Úsáide |
|---|---|---|---|
| abaimpéar (EMU) | abA | 10.0 A | Aonad CGS-EMU = 10 A. Aonad leictreamaighnéadach atá as feidhm. |
| stataimpéar (ESU) | statA | 3.336e-10 A | Aonad CGS-ESU ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Aonad leictreastatach atá as feidhm. |
| biot | Bi | 10.0 A | Ainm eile ar abaimpéar = 10 A. Aonad leictreamaighnéadach CGS. |
Ceisteanna Coitianta
Cad é an difríocht idir sruth agus voltas?
Is brú leictreach é voltas (cosúil le brú uisce). Is ráta sreafa é sruth (cosúil le sreabhadh uisce). Ní chiallaíonn voltas ard sruth ard. Is féidir 10,000V a bheith agat le 1 mA (turraing statach), nó 12V le 100 A (tosaitheoir gluaisteáin). Brúnn voltas, sreabhann sruth.
Cé acu is contúirtí: voltas nó sruth?
Is é an sruth a mharaíonn, ní an voltas. Is féidir le 100 mA trí do chroí a bheith marfach. Ach is féidir le voltas ard sruth a bhrú trí do chorp (V = IR). Sin an fáth go bhfuil voltas ard contúirteach — sáraíonn sé friotaíocht do choirp. Is é an sruth an marfóir, is é an voltas an t-éascaitheoir.
Cén fáth a mbraitear sruth AC difriúil ó DC?
Is cúis le 60 Hz AC crapthaí matáin ag minicíocht an ghreille cumhachta. Ní féidir leat scaoileadh (glasáil matáin). Is cúis le DC aon jolt amháin. Tá AC 3-5 huaire níos contúirtí ag an leibhéal srutha céanna. Chomh maith leis sin: luach AC RMS = an coibhéis DC éifeachtach (120V AC RMS ≈ 170V buaic).
Cé mhéad sruth a úsáideann teaghlach tipiciúil?
An teach iomlán: painéal seirbhíse 100-200 A. Asraon amháin: ciorcad 15 A. Bolgán solais: 0.5 A. Micreathonnán: 10-15 A. Aerchóiritheoir: 15-30 A. Luchtaire gluaisteáin leictrigh: 30-80 A. Athraíonn an t-iomlán, ach cuireann an painéal teorainn leis an uasmhéid.
An féidir sruth a bheith agat gan voltas?
In ollseoltóirí, is féidir! Ciallaíonn friotaíocht nialasach go sreabhann sruth le voltas nialasach (V = IR = 0). Is féidir le sruth leanúnach sreabhadh go deo. I seoltóirí gnáth, ní féidir — teastaíonn voltas uait chun an sruth a bhrú. Titim voltais = sruth × friotaíocht.
Cén fáth a bhfuil USB teoranta do 0.5-5 A?
Tá an cábla USB tanaí (friotaíocht ard). An iomarca srutha = téamh iomarcach. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: suas le 5 A (100W). Ceadaíonn sreanga níos tibhe, fuarú níos fearr, agus idirbheartaíocht ghníomhach sruthanna níos airde go sábháilte.
Eolaire Iomlán na nUirlisí
Gach 71 uirlis atá ar fáil ar UNITS