Hjælp udviklingen af webstedet med at dele artiklen med venner!
For de fleste er elektricitet en mystisk kraft, der på en eller anden måde vises magisk, når vi vender en lysafbryder eller tilslutter et apparat. Men mens videnskaben bag strømmen af elektricitet er meget kompleks, er det grundlæggende om elektrisk strøm eller strøm, er lette at forstå, hvis du lærer nogle nøgleord og funktioner. Det hjælper også med at sammenligne strømmen af elektricitet gennem ledninger med strømmen af vand gennem rør. Selvom analogien ikke er perfekt, ligner mange egenskaber ved elektrisk strøm i kredsløbstrådene strømmen af vand i et VVS-system.
Her er hvad du har brug for at vide om, hvordan elektricitet strømmer.
- 01 af 05
Bevægelige elektroner
Det, vi kalder elektrisk strøm, forekommer på partikelniveauet mellem atomerne i et ledende materiale - i et husholdningskredsløb, dette er kobberledningen. I hvert atom er der tre typer partikler: neutroner, protoner (som bærer en positiv elektromagnetisk ladning) og elektroner (som bærer en negativ ladning). Den vigtige partikel her er elektronen, da den har den unikke egenskab at være i stand til at adskille sig fra sit atom og flytte til et tilstødende atom. Denne strøm af elektroner er det, der skaber elektrisk strøm - springet af negativt ladede elektroner fra atom til atom.
Sådan fungerer generatorer
Hvad sender elektronerne i bevægelse? Fysikken er kompliceret, men i det væsentlige er elektrisk strøm i kredsløbstråd muliggjort af en forsyningsgenerator (en turbine drevet af vind, vand, en atomreaktor eller afbrænding af fossile brændstoffer). I 1931 opdagede Michael Faraday, at der blev skabt elektriske ladninger, når et materiale, der leder elektricitet (metaltråd), bevæges inden for et magnetfelt. Dette er det princip, hvormed moderne generatorer arbejder: Turbinerne - uanset om de drives af faldende vand eller damp skabt af atomreaktorer - roterer enorme spoler af metaltråd inde i gigantiske magneter og får dermed elektriske ladninger til at strømme.
Med dette massive elektriske felt med positive og negative ladninger etableret, springer elektronerne i ledningerne i hele elnettet til handling og begynder at strømme i kadence med det elektriske felt. Når du vender en lyskontakt eller tilslutter en lampe eller brødrister, tapper du faktisk på en stor strøm af elektroner, der trækkes og skubbes af hjælpeprojekter, der kan være hundreder af miles væk.
Elektriske generatorer sammenlignes undertiden med vandpumper - de skaber ikke elektricitet (ligesom en vandpumpe ikke skaber vand), men de gør strømmen af elektroner mulig.
- 02 af 05
Strøm = strøm af strøm
Begrebet nuværende henviser til det enkle strøm af elektroner i et kredsløb eller et elektrisk system. Du kan også sammenligne elektrisk strøm med mængden eller volumenet af vand, der strømmer gennem et vandrør. Elektrisk strøm måles i ampere eller ampere.
AC vs DC-strøm
Elektrisk strøm findes i to typer: vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC). Teknisk set flyder jævnstrøm kun i en retning, mens vekselstrøm vender om. I dagligdagen er vekselstrøm form af generator-skabt elektricitet, der driver lys, apparater og stikkontakter i dit hjem, mens jævnstrøm er den form for strøm, der leveres af batterier. For eksempel er dine lommelygter jævnstrømssystemer, mens dit hjemmes forretninger bruger et vekselstrømssystem.
Mange vedvarende energikilder, såsom sol- og vindgeneratorer, producerer jævnstrøm, der konverteres til vekselstrøm til brug i hjemmet. En bils batteri er et jævnstrømssystem, der bruges til at starte motoren, men når motoren er startet, har bilens elektriske system en generator, der begynder at skabe vekselstrøm til at køre de forskellige systemer.
- 03 af 05
Spænding = tryk
Spænding, også kendt som Elektromotorisk kraft, defineres ofte som elektronernes tryk i et system. Det kan sammenlignes med vandtrykket i et rør. Standardkredsløbene i dit hjem bærer enten ca. 120 volt (den faktiske spænding kan variere mellem ca. 115 og 125 volt) eller 240 volt (faktisk rækkevidde: ca. 230 til 250 volt). De fleste lysarmaturer og stikkontakter forsynes med 120 volt kredsløb, mens tørretumblere, områder og andre store apparater typisk bruger 240 volt kredsløb.
- 04 af 05
Effekt = Flowhastighed
Udtrykket watt henviser til hastighed, hvormed elektrisk energi spredes, eller forbruges. Den samlede mængde strøm, der forbruges af det elektriske system i dit hjem, læses gennem forsyningsselskabets elektriske måler. Det måles i kilowatt-timer eller 1.000 watt-timer, og det er sådan, du faktureres.
Hver elektrisk enhed, såsom et lysarmatur eller et apparat, har en brugsrate målt i watt. For eksempel bruger en 100-watt pære, der brænder i 10 timer, en kilowatt-time elektricitet.
Forstærkere, volt og watt findes i et matematisk forhold til hinanden, udtrykt som følger: Watt = Volt x Ampere
Hvis et apparat har en nominel effekt på 120 volt og 10 ampere, bruger det op til 1.200 watt, når det kører: 120 volt x 10 ampere = 1.200 watt.
Fortsæt til 5 af 5 nedenfor. - 05 af 05
Ohms = Modstand
Ohm er måling af modstand mod strømmen af elektroner gennem et ledende materiale. Jo højere modstand, jo lavere strøm af elektroner. Denne modstand får en vis mængde varme til at genereres i kredsløbet. Årsagen til, at en hårtørrer blæser varm luft, er for eksempel på grund af modstand i de interne ledninger, der producerer varme. Og det er modstand i de små ledninger fra en glødepære, der får den til at varme op og gløde af lys. Det er også modstand, der kan overophedes en forlængerledning, hvis den bruges på et apparat, der trækker for meget strøm.
I kredsløbskabler kan for meget modstand overbelaste et kredsløb og forårsage elektrisk brand. Da dårlige forbindelser forårsaget af løse skrueterminaler og korrosion sandsynligvis er skyldige, bør elektriske forbindelser kontrolleres regelmæssigt for at sikre sikkerheden i et elektrisk system.
