Коли електрична енергія рухається по ланцюга, задіяні три властивості.
Основні властивості
Є три основні властивості, які змушують електрику працювати: напруга, струм і опір. Ці властивості працюють разом всередині ланцюга, дозволяючи електриці переміщатися з місця на місце. Вчені вимірюють напругу в одиницях, які називаються вольтами, струм в амперах і опір в омах. Ці три величини призводять до простого математичного співвідношення, яке називається законом Ома, де напруга в один вольт на опорі в один ом дає струм в один ампер.
Рух електронів
Процес електрики починається, коли енергія світла, тепла або магнітного поля стимулює електрони атома, змушуючи їх рухатися. Деякі атоми утримують свої електрони близько до ядра, а деякі ні. Атоми, які вільно тримаються на своїх електронах, найкраще проводять електричний струм.
Відео дня
Провідники та ізолятори
Такі матеріали, як срібло, золото, мідь та алюміній, мають атоми з слабо зв’язаними електронами, усі ці елементи є металами, і більшість металів є хорошими провідниками електрики. Такі матеріали, як скло, повітря та пластик, називають ізоляторами; їх електронний склад перешкоджає протіканню електричного струму.
Струм і напруга
Для того, щоб електрика протікала в струмі, повинна існувати якась сила або тиск, що штовхає електрони. Ця сила називається електрорушійною силою або ЕРС, яку також називають напругою.
Частини електричного кола
Цей електричний струм несе ланцюг. Він складається з електричного джерела, навантаження та провідників, таких як дроти, які переносять струм між джерелом і навантаженням. Прикладом джерела електрики є батарея. Навантаження може бути практично будь-яким електронним компонентом, від простої лампочки до складних пристроїв, таких як смартфони.
Напруга і струм
Величина електрорушійної сили, прикладеної джерелом, визначає, яка напруга проходить через ланцюг. Навпаки, струм — це кількість електронів, які протікають повз точку ланцюга за певний проміжок часу.
Опір
Остання частина головоломки з електрикою пов’язана з типом опору, який діє проти електричного струму. Наприклад, якби ви використовували два дроти великого калібру в ланцюзі, протікало б більше струму, ніж якби ви використовували два тонких дроти. Більш товсті дроти мають менший опір і пропускають більший струм. Це подібне до води, яка тече по трубі: велика труба може нести більше води, ніж вузька.
Електрика та Енергія
Електрика несе енергію, і ви можете обчислити електричну потужність у ватах, помноживши вольт на ампер. Струм тече від джерела електрики до навантаження і назад; навантаження використовує електричну енергію для виконання корисного завдання, наприклад, освітлення кухонної лампи або запуску електродвигуна в гібридному автомобілі.
