Drie eigenschappen zijn betrokken wanneer elektrische energie door een circuit beweegt.
Basiseigenschappen
Er zijn drie hoofdeigenschappen die elektriciteit laten werken: spanning, stroom en weerstand. Deze eigenschappen werken samen in een circuit, waardoor elektriciteit van plaats naar plaats kan gaan. Wetenschappers meten spanning in eenheden die volt worden genoemd, stroom in ampère en weerstand in ohm. Deze drie grootheden leiden tot een eenvoudige wiskundige relatie die de wet van Ohm wordt genoemd, waarbij een spanning van één volt over een weerstand van één ohm een stroom van één ampère geeft.
Beweging van elektronen
Het proces van elektriciteit begint wanneer energie van licht, warmte of magnetische velden de elektronen van een atoom stimuleert, waardoor ze bewegen. Sommige atomen houden hun elektronen dicht bij de kern en andere niet. De atomen met een losse greep op hun elektronen zijn het beste in het geleiden van een elektrische stroom.
Video van de dag
Geleiders en isolatoren
Materialen zoals zilver, goud, koper en aluminium hebben atomen met losjes gebonden elektronen, deze elementen zijn allemaal metalen en de meeste metalen zijn goede geleiders van elektriciteit. Materialen als glas, lucht en plastic worden isolatoren genoemd; hun elektronensamenstelling belemmert de stroom van een elektrische stroom.
Stroom en spanning:
Om elektriciteit in een stroom te laten stromen, moet er een soort van kracht of druk zijn die de elektronen voortstuwt. Deze kracht wordt elektromotorische kracht of EMF genoemd, ook wel spanning genoemd.
Delen van een elektrisch circuit
Een circuit voert deze elektrische stroom. Het bestaat uit een elektrische bron, een belasting en geleiders zoals draden die de stroom tussen de bron en de belasting voeren. Een voorbeeld van een elektrische bron is een batterij. De belasting kan bijna elk soort elektronische component zijn, van een eenvoudige gloeilamp tot complexe apparaten zoals smartphones.
Spanning en stroom:
De hoeveelheid elektromotorische kracht die door de bron wordt uitgeoefend, bepaalt hoeveel spanning door het circuit gaat. Stroom daarentegen is de hoeveelheid elektronen die in een bepaalde tijd langs een punt in het circuit stromen.
Weerstand
Het laatste stukje van de elektriciteitspuzzel heeft te maken met het soort weerstand dat tegen de elektrische stroom in werkt. Als u bijvoorbeeld twee zware draden in uw circuit zou gebruiken, zou er meer stroom vloeien dan wanneer u twee dunne draden zou gebruiken. De dikkere draden hebben minder weerstand en laten een grotere stroom toe. Het is vergelijkbaar met water dat door een pijp stroomt: een grote pijp kan meer water vervoeren dan een smalle.
Elektriciteit en stroom
Elektriciteit draagt stroom en je kunt het elektrisch vermogen in watt berekenen door volt te vermenigvuldigen met ampère. Stroom vloeit van de elektrische bron naar de belasting en weer terug; de belasting gebruikt de elektrische stroom om een nuttige taak uit te voeren, zoals het aansteken van een keukenlamp of het laten draaien van een elektromotor in een hybride auto.
