Hvordan virker elektricitet?

...

Tre egenskaber er involveret, når elektrisk energi bevæger sig gennem et kredsløb.

Grundlæggende egenskaber

Der er tre hovedegenskaber, der får elektricitet til at fungere: spænding, strøm og modstand. Disse egenskaber arbejder sammen inde i et kredsløb, hvilket tillader elektricitet at bevæge sig fra sted til sted. Forskere måler spænding i enheder kaldet volt, strøm i ampere og modstand i ohm. Disse tre størrelser fører til en simpel matematisk relation kaldet Ohms lov, hvor en spænding på én volt over en modstand på én ohm giver en strøm på én ampere.

Bevægelse af elektroner

Elektricitetsprocessen begynder, når energi fra lys, varme eller magnetiske felter stimulerer et atoms elektroner og får dem til at bevæge sig. Nogle atomer holder deres elektroner tæt på kernen og nogle gør ikke. Atomerne med et løst greb om deres elektroner er bedst til at lede en elektrisk strøm.

Dagens video

Ledere og isolatorer

Materialer som sølv, guld, kobber og aluminium har atomer med løst bundne elektroner, disse grundstoffer er alle metaller, og de fleste metaller er gode ledere af elektricitet. Materialer som glas, luft og plast kaldes isolatorer; deres elektronsammensætning hindrer strømmen af ​​en elektrisk strøm.

Strøm Og Spænding

For at elektricitet kan flyde i en strøm, skal der være en form for kraft eller tryk, der skubber elektronerne med. Denne kraft kaldes elektromotorisk kraft eller EMF, som også kaldes spænding.

Dele af et elektrisk kredsløb

Et kredsløb bærer denne elektriske strøm. Den består af en elektrisk kilde, en belastning og ledere såsom ledninger, der fører strømmen mellem kilden og belastningen. Et eksempel på en elektrisk kilde er et batteri. Belastningen kan være næsten enhver form for elektronisk komponent, fra en simpel pære til komplekse enheder såsom smartphones.

Spænding og strøm

Mængden af ​​elektromotorisk kraft påført af kilden bestemmer, hvor meget spænding der går gennem kredsløbet. I modsætning hertil er strøm mængden af ​​elektroner, der strømmer forbi et punkt i kredsløbet i en given tid.

Modstand

Den sidste brik i el-puslespillet har at gøre med den slags modstand, der arbejder mod den elektriske strøm. For eksempel, hvis du skulle bruge to tunge ledninger i dit kredsløb, ville der flyde mere strøm, end hvis du skulle bruge to tynde ledninger. De tykkere ledninger har mindre modstand og tillader en større strøm. Det ligner vand, der strømmer gennem et rør: Et stort rør kan bære mere vand end et smalt.

Elektricitet og Strøm

Elektricitet bærer strøm, og du kan beregne elektrisk effekt i watt ved at gange volt med ampere. Strøm løber fra den elektriske kilde til belastningen og tilbage igen; lasten bruger den elektriske kraft til at udføre en nyttig opgave, såsom at tænde en køkkenlampe eller køre en elmotor i en hybridbil.