Действие электрического тока

Работа электрических сил на участке цепи, на концах которого имеется разность потенциалов

.

 

Количество теплоты, выделенное на участке цепи сопротивлением , по которому в течение времени идет ток силой , определяется законом Джоуля-Ленца:

.

 

Работа, совершенная источником электрической энергии за время ,

,

где E ‑ э. д. с. источника; ‑ полное сопротивление цепи.

 

Рис. 2.10. Зависимость мощности источника P_ист, мощности во внешней цепи P и КПД источника η от силы тока

 

Плотность тока в металле , где ‑ заряд электрона, ‑ концентрация свободных электронов, ‑ средняя скорость их направленного движения.

Плотность тока в газе при отсутствии насыщения

 

,

 

где ‑ абсолютное значение заряда каждого иона, ‑ концентрация пар ионов, ‑ подвижности положительных и отрицательных ионов.

Подвижность численно равна средней скорости носителей заряда в поле единичной напряженности:

 

,

 

где ‑ напряженность электрического поля в газе.

Плотность тока насыщения в газе между плоскими электродами, расстояние между которыми , равна

 

,

&>, равна

 

,

 

где ‑ число пар ионов, образуемых ионизатором в единице объема газа.

Число пар ионов, рекомбинирующих в единице объема газа, пропорционально квадрату концентрации ионов

 

,

 

где g ‑ коэффициент рекомбинации.