Jak działa przepływ prądu elektrycznego?

Dla większości ludzi energia elektryczna jest tajemniczą siłą, która w jakiś magiczny sposób pojawia się, gdy przełączamy przełącznik światła lub podłączamy urządzenie. Mimo że nauka stojąca za przepływem energii elektrycznej jest bardzo złożona, podstawy przepływu elektrycznego lub prądu są łatwe do zrozumienia, jeśli nauczysz się kilku kluczowych pojęć i funkcji. Pomaga także porównać przepływ energii elektrycznej przez przewody z przepływem wody przez rury.

• 01 z 05

  Elektrony

  Przepływ prądu przez drut jest w rzeczywistości przepływem elektronów. Elektron jest ujemnie naładowaną cząstką subatomową. Drut jest rodzajem przewodnika , materiału, przez który łatwo przechodzi energia elektryczna.

  W przewodach elektrycznych prąd (przepływ) wynika z ruchu elektronów z jednego atomu na drugi. Elektrony są naładowane dodatnio lub ujemnie. Negatywne elektrony są przyciągane do pozytywnych elektronów. Na poziomie atomowym ujemny elektron przeskoczy z jednego atomu na drugi. To powoduje, że ujemny elektron przeskakuje z drugiego atomu do trzeciego atomu. Potem skacze się od trzeciej do następnej, i tak dalej. To przeskakiwanie ujemnych elektronów z atomu do atomu jest przepływem elektrycznym.

• 02 z 05

  obecny

  Prąd jest przepływem elektronów w obwodzie lub systemie elektrycznym. Można również myśleć o prądzie jako ilości lub objętości wody przepływającej przez rurę wodną. Prąd elektryczny mierzony jest w amperażu lub w amperach.

  Prąd jest podzielony na dwa rodzaje: prąd przemienny (prąd zmienny) i prąd stały (prąd stały). Ogólnie mówiąc, AC jest formą energii elektrycznej, która steruje światłami, urządzeniami i gniazdami w domu, podczas gdy DC jest formą mocy dostarczanej przez baterie. Na przykład układ elektryczny twojego samochodu to układ DC. Odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wodna, produkują energię elektryczną prądu stałego przekształcaną na prąd przemienny do użytku w domu.

• 03 z 05

  Napięcie

  Napięcie, znane również jako siła elektromotoryczna, to ciśnienie elektronów w systemie. Jest podobny do ciśnienia wody w rurze. Standardowe obwody w twoim domu mają napięcie około 120 woltów (rzeczywiste napięcie może wahać się w granicach 115-125 woltów) lub 240 woltów (rzeczywisty zakres: 230-250 woltów). Większość opraw oświetleniowych i gniazd zasilanych jest obwodami 120-woltowymi, podczas gdy suszarki, osprzęt i inne duże urządzenia zwykle używają obwodów 240-woltowych.

• 04 z 05

  Ohma

  Ohmy to pomiar oporu dla przepływu elektronów przez materiał przewodzący. Im wyższy opór, tym niższy przepływ elektronów. Ten opór powoduje wytworzenie pewnej ilości ciepła w obwodzie. Powodem, dla którego suszarka do włosów przedmuchuje gorące powietrze, jest na przykład opór w wewnętrznych przewodach, które wytwarzają ciepło. Opór w maleńkich drutach żarzącej się żarówki powoduje, że rozgrzewa się i świeci światłem.

  W okablowaniu obwodu, zbyt duży opór może przeciążyć obwód i spowodować pożar elektryczny. Ponieważ złe połączenia spowodowane przez luźne zaciski śrubowe i korozję są prawdopodobnymi sprawcami, połączenia elektryczne powinny być regularnie sprawdzane w celu zapewnienia bezpieczeństwa w systemie elektrycznym.

• 05 z 05

  Moc lub waty

  Moc wskazuje prędkość, z jaką energia elektryczna jest rozpraszana lub zużywana. Całkowita ilość energii zużywanej przez system elektryczny w twoim domu jest odczytywana przez licznik elektryczny zakładu energetycznego . Mierzy się ją w kilowatogodzinach lub 1000 watogodzin iw ten sposób rachunki są naliczane.

  Każde urządzenie elektryczne, takie jak urządzenie oświetleniowe lub urządzenie, ma szybkość użytkowania mierzoną w watach. Na przykład, 100-watowe spalanie żarówki przez 10 godzin zużywa 1 kilowatogodzinę energii elektrycznej.

  Ampuły, wolty i waty istnieją w matematycznej relacji względem siebie, wyrażonej następująco:

  Wolty x wzmacniacze = waty

  Jeśli urządzenie ma napięcie 120 woltów i 10 amperów, będzie ono zużywać do 1200 watów podczas pracy: 120 woltów x 10 amperów = 1200 watów.