Indhold
- Grundlæggende om spænding
- Definition af udgangsspænding
- Ledere og isolatorer
- Batterier
- Elektrisk fænomen
Elektricitet kommer fra en række kræfter, der bevæger elektroner. Udgangsspænding kan genereres og straks sendes gennem en række ledere til dens endelige destination. Andre former for udgangsspænding lagres i en kemisk form og frigøres senere. Denne type udgangsspænding giver den energi, der driver forskellige kommercielle og industrielle enheder.
Grundlæggende om spænding
Spænding er forskellen i ladning mellem to forskellige punkter. Jo mere spænding, desto større er strømmen af elektrisk strøm. Strømmen oplever en modstand mod dens strømning; spændingsmængden bestemmer, i hvilket omfang strømmen overvinder denne modstand. Spænding måles af en standardenhed kaldet volt. En volt driver en coulomb, som er standardenheden for en elektrisk ladning. Spændingen kan være direkte eller skiftevis: En jævnstrøm flyder i en retning, mens en vekselstrøm ofte vender sin retning.
Definition af udgangsspænding
Udgangsspændingen er den spænding, der frigøres af en enhed, såsom en spændingsregulator eller en generator. Spændingsregulatorer opretholder konstante spændingsniveauer. Elektricitetsgeneratorer bruger en brændstofskilde, såsom sollys, kul eller kerneenergi, til at drive spindingsturbiner, der interagerer med magneter for at generere elektricitet. En leder fører udgangsspændingen til forskellige destinationer, såsom huse og virksomheder. Halvledermedier leder spænding.
Ledere og isolatorer
Ledere lader elektriske strømme flyde frit. Isolatorer omgiver de elektriske ledninger og lader ikke strømme passere gennem dem. Ikke-metalliske faste stoffer fungerer som kraftfulde isolatorer, mens kobber og aluminium fungerer som ledere. Elektroner i kobber er frie og afviser hinanden, hvilket betyder, at kobberelektroner ikke er fast fastgjort til kobberet og kan løsne sig fra kobberet. Elektriske strømme forårsager en kædereaktion, der fører strømmen gennem kobberet.
Batterier
Visse enheder, såsom batterier, opbevarer elektricitet, indtil det er nødvendigt af elektroniske enheder. Batterier omdanner kemisk energi til elektrisk energi. Elektrokemiske celler forbindes gennem ledende elektrolytanioner - atomer, der har fået elektroner - og kationer, eller atomer, der sandsynligvis mister elektroner. Elektriske ledere er forbundet med en elektrolyt - et stof med frie ioner - lavet af et fast eller flydende stof. Batterier har forskellige afladningshastigheder baseret på antallet af elektrolytter i batteriet og den hastighed, hvormed enheden får batteriet til at aflade. Hurtigere udladningshastigheder fører til, at batteriet spilder elektricitet og fungerer mindre effektivt. Udgangsspænding produceret af et batteri kaldes elektromotorisk kraft, eller EMF. Dette udtryk er en fejlnummer, da det faktisk ikke er en kraft: I stedet for det er den energi, der stilles til rådighed af mekanismen, der genererer elektricitet.
Elektrisk fænomen
Forskellige processer kan generere udgangsspænding. Magnetiske kræfter, der udøves på bevægende lederladninger, kan skabe spænding, kaldet bevægelses-EMF. Modstande genererer spænding, der vises i et kredsløb, forårsaget af energispredning. Mængden af udgangsspænding er baseret på det arbejde, spændingen skal udføre pr. Enhedsladning for at flytte en ladning mod et elektrisk felt mellem to punkter.