Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Pentru majoritatea oamenilor, electricitatea este o forță misterioasă care, într-un fel, apare în mod magic când răsucim un întrerupător sau conectăm un aparat. Cu toate acestea, în timp ce știința din spatele fluxului de electricitate este foarte complexă, elementele de bază ale fluxului electric sau curentului, sunt ușor de înțeles dacă înveți câțiva termeni și funcții cheie. De asemenea, ajută la compararea fluxului de electricitate prin fire cu fluxul de apă prin conducte. Deși analogia nu este perfectă, multe caracteristici ale fluxului electric în firele circuitelor sunt similare cu fluxul de apă într-un sistem de instalații sanitare.
Iată ce trebuie să știți despre modul în care curge electricitatea.
- 01 din 05
Electroni în mișcare
Ceea ce numim curent electric are loc la nivelul particulelor printre atomii unui material conductor - într-un circuit de uz casnic, acesta este cablul de cupru. În fiecare atom există trei tipuri de particule: neutroni, protoni (care poartă o sarcină electromagnetică pozitivă) și electroni (care au o sarcină negativă). Particula importantă aici este electronul, deoarece are caracteristica unică de a se putea separa de atomul său și de a se deplasa la un atom adiacent. Acest flux de electroni este ceea ce creează curent electric - saltul de electroni încărcați negativ de la atom la atom.
Cum funcționează generatorii
Ce trimite electronii în mișcare? Fizica este complicată, dar, în esență, fluxul electric în firele circuitului este posibil de un generator de utilități (o turbină alimentată de vânt, apă, un reactor atomic sau arderea combustibililor fosili). În 1931, Michael Faraday a descoperit că încărcăturile electrice au fost create atunci când un material care conduce electricitatea (sârmă metalică) este mutat într-un câmp magnetic. Acesta este principiul prin care funcționează generatoarele moderne: Turbinele, fie că sunt alimentate de căderea apei sau a aburului create de reactoarele nucleare, rotesc bobine uriașe de sârmă metalică în interiorul magneților uriași, provocând astfel fluxul de sarcini electrice.
Odată cu stabilirea acestui câmp electric masiv de sarcini pozitive și negative, electronii din fire de-a lungul rețelei electrice sar în acțiune și încep să curgă în cadență cu câmpul electric. Când răsuciți un întrerupător de lumină sau conectați o lampă sau un prăjitor de pâine, efectiv atingeți un flux mare de electroni la nivelul întregii utilități care sunt trase și împinși de generatorii de utilități care pot fi la sute de kilometri distanță.
Generatoarele electrice sunt uneori asemănate cu pompele de apă - nu creează electricitate (la fel cum o pompă de apă nu creează apă), dar fac posibil fluxul de electroni.
- 02 din 05
Curent = Fluxul de electricitate
Termenul actual se referă la simplu fluxul de electroni într-un circuit sau sistem electric. De asemenea, puteți compara curentul electric cu cantitatea sau volumul de apă care curge printr-o conductă de apă. Curentul electric se măsoară în amperaj sau amperi.
AC vs. DC Current
Curentul electric există în două tipuri: curent alternativ (AC) și curent continuu (DC). Din punct de vedere tehnic, curentul continuu curge într-o singură direcție, în timp ce curentul alternativ inversează direcția. În termeni de zi cu zi, AC este forma de electricitate creată de generator care acționează lumini, aparate și prize în casa dvs., în timp ce DC este forma de energie furnizată de baterii. De exemplu, lanternele dvs. sunt sisteme de curent continuu, în timp ce prizele de acasă folosesc un sistem de curent alternativ.
Multe surse de energie regenerabile, cum ar fi generatoarele solare și eoliene, produc energie electrică continuă transformată în curent alternativ pentru utilizare în casă. Bateria unui automobil este un sistem de curent continuu utilizat pentru pornirea motorului, dar odată ce motorul este pornit, sistemul electric al automobilului are un alternator care începe să creeze curent alternativ pentru a rula diferitele sisteme.
- 03 din 05
Tensiune = Presiune
Tensiune, cunoscută și sub numele de forta electromotoare, este adesea definit ca presiunea electronilor într-un sistem. Poate fi asemănat cu presiunea apei dintr-o conductă. Circuitele standard din casa dvs. transportă fie aproximativ 120 volți (tensiunea reală poate varia între aproximativ 115 până la 125 volți) sau 240 volți (intervalul real: aproximativ 230 până la 250 volți). Cele mai multe corpuri de iluminat și prize sunt alimentate de circuite de 120 volți, în timp ce uscătoarele, plăcile și alte aparate mari folosesc de obicei circuite de 240 volți.
- 04 din 05
Putere = rata debitului
Termenul de putere se referă la rata la care energia electrică este disipată, sau consumate. Cantitatea totală de energie consumată de sistemul electric din casa dvs. este citită prin intermediul contorului electric al companiei de utilități. Se măsoară în kilowați-oră sau 1.000 de wați-oră și așa sunteți facturat.
Fiecare dispozitiv electric, cum ar fi un corp de iluminat sau un aparat, are o rată de utilizare măsurată în wați. De exemplu, un bec de 100 de wați care arde timp de 10 ore folosește un kilowatt-oră de energie electrică.
Amperi, volți și wați există într-o relație matematică între ei, exprimată după cum urmează: Wați = Volți x Amperi
Dacă un aparat este evaluat la 120 volți și 10 amperi, va folosi până la 1.200 wați când funcționează: 120 volți x 10 amperi = 1.200 wați.
Continuați până la 5 din 5 de mai jos. - 05 din 05
Ohmi = Rezistență
Ohmii sunt măsurarea rezistența la fluxul de electroni printr-un material conductor. Cu cât rezistența este mai mare, cu atât fluxul de electroni este mai mic. Această rezistență face ca o anumită cantitate de căldură să fie generată în circuit. Motivul pentru care un uscător de păr suflă aer fierbinte, de exemplu, se datorează rezistenței la cablajul intern, care produce căldură. Și rezistența în firele mici ale unui bec cu incandescență o face să se încălzească și să strălucească cu lumină. De asemenea, rezistența poate supraîncălzi un cablu prelungitor dacă este utilizat pe un aparat care atrage prea mult curent.
În cablajul circuitului, o rezistență prea mare poate suprasolicita un circuit și poate provoca un incendiu electric. Deoarece conexiunile defecte cauzate de lucruri cum ar fi bornele cu șurub liber și coroziunea sunt probabil vinovați, conexiunile electrice ar trebui verificate în mod regulat pentru a asigura siguranța într-un sistem electric.
