Постоянный электрический ток

Если в электрическое поле поместить проводник, то имеющиеся в нем подвижные заряды под действием сил поля будут перемещаться соответственно направлению силовых линий поля. Если из проводников составить замкнутую цепь и включить в нее источник питания (генератор), поддерживающий действие электрического поля по всей цепи, то заряды в проводниках придут в направленное движение вдоль всей цепи. Направленное перемещение зарядов называют электрическим током, а силу, вызывающую движение зарядов,— электродвижущей силой. Электродвижущая сила создается генератором и измеряется разностью потенциалов на его зажимах при разомкнутой внешней цепи.
Если движение зарядов в цепи происходит в неизменном направлении, то такой ток называется постоянным. Количество электрических зарядов, проходящих через поперечное сечение проводника за 1 секунду, называется силой тока. По закону Ома сила тока I прямо пропорциональна разности потенциалов, или напряжению U, между начальной и конечной точками цепи и обратно пропорциональна сопротивлению R цепи между этими точками: I=U/R.
Если сопротивление участка цепи, в которой действует напряжение, по каким-либо причинам сделается достаточно малым, например при соприкосновении проводов с испорченной изоляцией, то ток в цепи может возрасти до недопустимо большой величины. Это явление носит название короткого замыкания и может иметь опасные последствия для всей электрической сети. Для предупреждения этого в определенных местах сети включаются плавкие предохранители или автоматические выключатели, размыкающие цепь при увеличении тока свыше допустимого предела.
В зависимости от природы проводника электрический ток образуется в металлах имеющимися в них свободными электронами, в растворах электролитов — ионами обоих знаков, образующимися при растворении вещества в воде, в газах — ионами обоих знаков и электронами, образующимися при ионизации газа каким-либо внешним фактором. В электровакуумных приборах ток образуется электронами, которые испускает нагретый катод (см. Электронная лампа).
В тканях организма ток образуется ионами, содержащимися в растворах электролитов, которые входят в состав жидких частей тканей. Для образования тока через ткани организма на поверхность тела накладывают металлические электроды с влажными матерчатыми прокладками, соединенные проводами с источником напряжения. Электропроводность отдельных участков тела, находящихся между электродами, в значительной степени обусловливается сопротивлением кожи и подкожного жирового слоя, так как, пройдя через них, ток разветвляется и через более глубоко лежащие ткани проходит множеством параллельных путей или, как их называют, линий (петель) тока. Эти пути проходят преимущественно вдоль потоков тканевых жидкостей: кровеносных и лимфатических сосудов, оболочек нервных стволов и т. п. В связи с этим общее сопротивление глубоко лежащих тканей относительно невелико.
Действие на ткани организма постоянного тока используют с лечебной целью при гальванизации (см.). Первичное действие тока при этом связано с движением тканевых ионов и соответствующим изменением их концентрации в отдельных тканевых элементах, например внутри и снаружи клетки. Для электродиагностики (см.) и электростимуляции постоянный ток используют также и в импульсном режиме (см. Импульсный ток).
Постоянный ток в непрерывном режиме используют также для введения в организм через кожу и некоторые слизистые оболочки ионов или электрически заряженных более крупных частиц из растворов некоторых лекарственных веществ, которыми для этого смачивают прокладки под электродами (см. Электрофорез лекарственный).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 47 | 0,122 сек. | 12.43 МБ