Tre egenskaper er involvert når elektrisk energi beveger seg gjennom en krets.
Grunnleggende egenskaper
Det er tre hovedegenskaper som får elektrisitet til å fungere: spenning, strøm og motstand. Disse egenskapene fungerer sammen inne i en krets, slik at elektrisitet kan bevege seg fra sted til sted. Forskere måler spenning i enheter kalt volt, strøm i ampere og motstand i ohm. Disse tre størrelsene fører til en enkel matematisk relasjon kalt Ohms lov, der en spenning på én volt over en motstand på én ohm gir en strøm på én ampere.
Bevegelse av elektroner
Prosessen med elektrisitet starter når energi fra lys, varme eller magnetiske felt stimulerer elektronene til et atom og får dem til å bevege seg. Noen atomer holder elektronene sine nær kjernen og noen gjør det ikke. Atomene med et løst grep på elektronene er best til å lede en elektrisk strøm.
Dagens video
Ledere og isolatorer
Materialer som sølv, gull, kobber og aluminium har atomer med løst bundne elektroner, disse grunnstoffene er alle metaller, og de fleste metaller er gode ledere av elektrisitet. Materialer som glass, luft og plast kalles isolatorer; deres elektronsammensetning hindrer strømmen av en elektrisk strøm.
Strøm og spenning
For at elektrisitet skal flyte i en strøm, må det være en slags kraft eller trykk som skyver elektronene langs. Denne kraften kalles elektromotorisk kraft eller EMF, som også kalles spenning.
Deler av en elektrisk krets
En krets fører denne elektriske strømmen. Den består av en elektrisk kilde, en last og ledere som ledninger som fører strømmen mellom kilden og lasten. Et eksempel på en elektrisk kilde er et batteri. Lasten kan være nesten alle slags elektroniske komponenter, fra en enkel lyspære til komplekse enheter som smarttelefoner.
Spenning og strøm
Mengden elektromotorisk kraft påført av kilden bestemmer hvor mye spenning som går gjennom kretsen. Derimot er strøm mengden elektroner som strømmer forbi et punkt i kretsen i løpet av en gitt tidsperiode.
Motstand
Den siste biten i elektrisitetspuslespillet har å gjøre med typen motstand som jobber mot den elektriske strømmen. For eksempel, hvis du skulle bruke to tunge ledninger i kretsen din, ville det flyte mer strøm enn om du skulle bruke to tynne ledninger. De tykkere ledningene har mindre motstand og tillater en større strøm. Det ligner på vann som strømmer gjennom et rør: Et stort rør kan bære mer vann enn et smalt.
Elektrisitet og kraft
Elektrisitet bærer kraft, og du kan beregne elektrisk effekt i watt ved å multiplisere volt med ampere. Strøm flyter fra den elektriske kilden til lasten og tilbake igjen; lasten bruker den elektriske kraften til å utføre en nyttig oppgave, som å tenne en kjøkkenlampe eller kjøre en elektrisk motor i en hybridbil.