Et atom , helt af sig selv , består af en tung positiv kerne omgivet af en flok af lys negativt ladede elektroner. En type atom holder på sine elektroner mere eller mindre stramt end en anden type. Metaller har en tendens til at holde på deres elektroner temmelig løst . Så når du sætter en flok af metal atomer sammen elektronerne kan slags flyde langs fra et atom til det næste. Ingen atom kan lide at være ubalanceret , så hvis et atom opgiver en elektron vil det tage en fra sin nabo , og så videre ned i kæden . Hvis der er en ende på kæden og ingen ekstra elektron er til rådighed, så ingen strøm vil flyde . Men når du laver en løkke - et kredsløb - elektronerne kan bevæge sig i en kontinuerlig cirkel
Resistance
Hver gang en elektron bevæger sig gennem et metal, der er . en chance for det vil støde ind i noget . I en ledning der er mange elektroner bevæger sig på én gang, så der er en masse for at støde foregår. Den bumpe er lidt ligesom friktion . Når du gnider hænderne sammen , de varme op . Når elektroner støder ind i hinanden , de varme op , også. Mængden af modstand - mængden af " bumpe " - I en ledning afhænger hvilket materiale det er lavet af, dens diameter og dens længde . En kobbertråd har en lavere modstand end en jern én, men en guldtråd har en lavere modstand end en lavet af kobber. Jo større diameter , jo lavere modstand, men jo længere tråd, jo højere modstand.
Effektafsættelse
mængde strøm spredes i en ledning afhænger af dens modstand, men det afhænger også af antallet af elektroner, der strømmer igennem. Det vil sige, en wire med en høj modstand, men kun et par elektroner, der strømmer gennem ikke vil sprede meget strøm , mens en tråd med lavere modstand , men en masse af elektroner presser gennem kan sprede mere strøm. Så det giver mening , at effekt optaget i en ledning går op som modstanden går op og da den nuværende går op. Det viser sig at være endnu mere dramatisk : kraften spredes går op med kvadratet på strømmen. Det vil sige, en ledning transporterer 2 ampere af strøm vil fjerne fire gange så meget strøm som den samme ledning transporterer 1 amp strøm .
Brug effektafsættelse
ledning afleder en mængde strøm lig med kvadratet af de nuværende gange modstand . At strømmen går til varme. I mange applikationer - din computer , for eksempel - at varmen er affald. Det er magt går ind i noget, du ikke har brug for eller ønsker. Hvis du har en elektrisk tæppe , en elektrisk varmeapparat eller en elektrisk vifte , så varmen er præcis, hvad du leder efter. I en elektrisk vifte , for eksempel ledninger , der fører op til brænderen vil have en lav modstand , medens materialet af brænderen har en høj modstand. I så fald , selv om den nuværende er den samme gennem hele kredsløbet , vil tråden ikke varme op meget , mens brænderen bliver varm nok til at gløde rødt.
Minimering Effekttab
et elektronisk kredsløb , men du ikke ønsker ekstra varme - det er spildt energi . Men du har brug for strøm til at gøre arbejdet i kredsløbet , så du ikke kan nemt reducere det nuværende for at reducere effekttab . I stedet , er du nødt til at fokusere på at reducere modstand. Designere har tre måder at minimere modstanden , og dermed reducere effekttab : Vælg et andet materiale , øger diameteren af en ledning eller reducere længden af en wire. Du kan finde alle tre strategier, der anvendes i forskellige applikationer.
Hoteltilbud