전기는 어떻게 작동합니까?

전기를 작동시키는 세 가지 주요 속성은 전압, 전류 및 저항입니다. 이러한 속성은 회로 내에서 함께 작동하여 전기가 장소를 이동할 수 있도록 합니다. 과학자들은 전압을 볼트로, 전류를 암페어로, 저항을 옴으로 측정합니다. 이 세 가지 양은 옴의 법칙이라는 간단한 수학적 관계로 이어지며, 여기서 1옴의 저항에 걸쳐 1볼트의 전압은 1암페어의 전류를 제공합니다.

전기의 과정은 빛, 열 또는 자기장의 에너지가 원자의 전자를 자극하여 움직이게 할 때 시작됩니다. 일부 원자는 전자를 핵에 가깝게 유지하고 일부는 그렇지 않습니다. 전자를 느슨하게 잡고 있는 원자는 전류를 전도하는 데 가장 좋습니다.

은, 금, 구리, 알루미늄과 같은 물질은 느슨하게 결합된 전자를 가진 원자를 가지고 있으며 이러한 원소는 모두 금속이며 대부분의 금속은 우수한 전기 전도체입니다. 유리, 공기 및 플라스틱과 같은 재료를 절연체라고 합니다. 그들의 전자 구성은 전류의 흐름을 방해합니다.

전류에 전기가 흐르기 위해서는 전자를 밀어내는 일종의 힘이나 압력이 있어야 합니다. 이 힘을 기전력 또는 EMF라고 하며 전압이라고도 합니다.

회로는 이 전류를 전달합니다. 이는 전원, 부하 및 소스와 부하 사이에 전류를 전달하는 전선과 같은 도체로 구성됩니다. 전원의 예는 배터리입니다. 부하는 단순한 전구에서 스마트폰과 같은 복잡한 장치에 이르기까지 거의 모든 종류의 전자 부품이 될 수 있습니다.

소스에 의해 적용되는 기전력의 양은 회로를 통과하는 전압의 양을 결정합니다. 대조적으로, 전류는 주어진 시간 동안 회로의 한 지점을 지나 흐르는 전자의 양입니다.

전기 퍼즐의 마지막 조각은 전류에 대해 작용하는 저항의 종류와 관련이 있습니다. 예를 들어, 회로에 두 개의 굵은 전선을 사용하는 경우 두 개의 가는 전선을 사용하는 것보다 더 많은 전류가 흐릅니다. 더 두꺼운 와이어는 저항이 적고 더 큰 전류를 허용합니다. 그것은 파이프를 통해 흐르는 물과 유사합니다. 큰 파이프는 좁은 파이프보다 더 많은 물을 운반할 수 있습니다.

전기는 전력을 전달하며 볼트에 암페어를 곱하여 전력을 와트로 계산할 수 있습니다. 전류는 전원에서 부하로 흐릅니다. 부하는 부엌 램프를 켜거나 하이브리드 자동차에서 전기 모터를 작동시키는 것과 같은 유용한 작업을 수행하기 위해 전력을 사용합니다.