Miten sähkö toimii?

...

Sähköenergian liikkuessa piirin läpi liittyy kolme ominaisuutta.

Perusominaisuudet

On kolme pääominaisuutta, jotka saavat sähkön toimimaan: jännite, virta ja vastus. Nämä ominaisuudet toimivat yhdessä piirin sisällä, jolloin sähkö kulkee paikasta toiseen. Tiedemiehet mittaavat jännitteen voltteina, virtaa ampeereina ja vastusta ohmeina. Nämä kolme määrää johtavat yksinkertaiseen matemaattiseen suhteeseen, jota kutsutaan Ohmin laiksi, jossa yhden voltin jännite yhden ohmin resistanssin yli antaa yhden ampeerin virran.

Elektronien liike

Sähköprosessi alkaa, kun valon, lämmön tai magneettikenttien energia stimuloi atomin elektroneja ja saa ne liikkumaan. Jotkut atomit pitävät elektroninsa lähellä ydintä ja jotkut eivät. Atomit, joilla on löysä ote elektroneistaan, johtavat parhaiten sähkövirtaa.

Päivän video

Johtimet ja eristimet

Materiaaleissa, kuten hopeassa, kullassa, kuparissa ja alumiinissa, on atomeja, joissa on löyhästi sidottu elektroneja, nämä alkuaineet ovat kaikki metalleja ja useimmat metallit ovat hyviä sähkönjohtimia. Materiaaleja, kuten lasia, ilmaa ja muovia, kutsutaan eristeiksi; niiden elektronirakenne estää sähkövirran kulkua.

Virta ja jännite

Jotta sähkö voisi virrata virrassa, on oltava jonkinlainen voima tai paine, joka työntää elektroneja mukanaan. Tätä voimaa kutsutaan sähkömoottorivoimaksi tai EMF: ksi, jota kutsutaan myös jännitteeksi.

Sähköpiirin osat

Piiri kuljettaa tätä sähkövirtaa. Se koostuu sähkölähteestä, kuormasta ja johtimista, kuten johtimista, jotka kuljettavat virtaa lähteen ja kuorman välillä. Esimerkki sähkölähteestä on akku. Kuorma voi olla melkein mikä tahansa elektroninen komponentti yksinkertaisesta hehkulampusta monimutkaisiin laitteisiin, kuten älypuhelimiin.

Jännite Ja Virta

Lähteen käyttämän sähkömotorisen voiman määrä määrittää kuinka paljon jännitettä kulkee piirin läpi. Sitä vastoin virta on elektronien määrä, joka virtaa piirin pisteen ohi tietyssä ajassa.

Resistanssi

Sähköpalapelin viimeinen pala liittyy siihen vastukseen, joka toimii sähkövirtaa vastaan. Jos esimerkiksi käyttäisit kahta paksua johtoa piirissäsi, virtaa virtaisi enemmän kuin jos käyttäisit kahta ohutta johtoa. Paksuilla johtimilla on pienempi vastus ja ne mahdollistavat suuremman virran. Se on samanlainen kuin putken läpi virtaava vesi: Suuri putki voi kuljettaa enemmän vettä kuin kapea putki.

Sähkö ja Virta

Sähkö kuljettaa tehoa, ja voit laskea sähkötehon watteina kertomalla voltit ampeereilla. Virta kulkee sähkölähteestä kuormaan ja takaisin; kuorma käyttää sähköä hyödyllisen tehtävän suorittamiseen, kuten keittiön lampun sytyttämiseen tai sähkömoottorin käyttämiseen hybridiautossa.