Kuidas elekter töötab?

...

Elektrienergia liikumisel läbi vooluahela on kaasatud kolm omadust.

Põhiomadused

Elektrit panevad tööle kolm peamist omadust: pinge, vool ja takistus. Need omadused töötavad vooluringis koos, võimaldades elektril liikuda ühest kohast teise. Teadlased mõõdavad pinget ühikutes, mida nimetatakse voltideks, voolu amprites ja takistust oomides. Need kolm suurust viivad lihtsa matemaatilise seoseni, mida nimetatakse Ohmi seaduseks, kus ühe volti pinge ühe oomilise takistuse juures annab ühe amprise voolu.

Elektronide liikumine

Elektriprotsess algab siis, kui valguse, soojuse või magnetvälja energia stimuleerib aatomi elektrone, pannes need liikuma. Mõned aatomid hoiavad oma elektrone tuuma lähedal ja mõned mitte. Aatomid, mille elektronid hoiavad lõdvalt kinni, juhivad kõige paremini elektrivoolu.

Päeva video

Juhtmed ja isolaatorid

Materjalidel, nagu hõbe, kuld, vask ja alumiinium, on aatomid lõdvalt seotud elektronidega, need elemendid on kõik metallid ja enamik metalle on head elektrijuhid. Selliseid materjale nagu klaas, õhk ja plast nimetatakse isolaatoriteks; nende elektronkoostis takistab elektrivoolu voolu.

Vool ja pinge

Selleks, et elekter voolus voolaks, peab elektrone kaasa suruma mingi jõud või rõhk. Seda jõudu nimetatakse elektromotoorjõuks või EMF-iks, mida nimetatakse ka pingeks.

Elektriahela osad

Seda elektrivoolu kannab vooluahel. See koosneb elektriallikast, koormusest ja juhtmetest, näiteks juhtmetest, mis kannavad voolu allika ja koormuse vahel. Elektriallika näide on aku. Koormus võib olla peaaegu igasugune elektrooniline komponent, alates lihtsast lambipirnist kuni keerukate seadmeteni, nagu nutitelefonid.

Pinge ja vool

Allika poolt rakendatava elektromotoorjõu suurus määrab, kui palju pinget läbib ahela. Seevastu vool on elektronide kogus, mis voolab teatud aja jooksul ahela punktist mööda.

Vastupidavus

Elektripusle viimane tükk on seotud takistusega, mis töötab vastu elektrivoolu. Näiteks kui kasutaksite oma vooluringis kahte rasket traati, voolaks rohkem voolu kui siis, kui kasutaksite kahte peenikest juhet. Paksematel juhtmetel on väiksem takistus ja need võimaldavad suuremat voolu. See sarnaneb läbi toru voolava veega: suur toru võib kanda rohkem vett kui kitsas toru.

Elekter Ja Võimsus

Elekter kannab võimsust ja saate arvutada elektrivõimsust vattides, korrutades voltid ampritega. Vool liigub elektriallikast koormusele ja tagasi; koormus kasutab elektrienergiat kasuliku ülesande täitmiseks, näiteks köögilambi süütamiseks või elektrimootori käivitamiseks hübriidautos.