Чтобы понять основы электричества, полезно сначала понять атомы.
Атомы - это маленькие частицы, из которых состоит вся материя. Внутри атома находятся еще более мелкие объекты, называемые электронами, протонами и нейтронами. Электроны имеют отрицательный заряд (-), а протоны - положительный заряд (+). Протоны и нейтроны слипаются в центре атома, называемом ядром. Электроны быстро вращаются снаружи. Положительный заряд протонов не дает электронам улететь и покинуть атом. В некоторых элементах снаружи атома есть электроны, которые при приложении силы могут освободиться и перейти к другому атому. Когда группа атомов находится вместе, и электроны перемещаются от одного атома к другому в одном направлении, это называется электричеством. Электричество - это «поток» электронов. Подумайте, что произойдет, если вы потрете воздушным шариком о волосы или потрете обувью ковер в сухой день, а затем коснетесь дверной ручки.
Закон Ома - фундаментальный закон в области электричества. Он был открыт Джорджем Ом и назван в его честь. Закон Ома устанавливает связь между током, напряжением и сопротивлением. В нем говорится, что напряжение на любом сопротивлении равно току, умноженному на сопротивление.
V = I × R
Вы также можете найти ток и сопротивление из закона Ома.
I = V / R и R = V / I
Некоторые связанные термины
Мы можем производить электричество, создавая электрический ток, который состоит из:
1. Источник питания - аккумулятор или розетка.
2. Проводник - провода, по которым электричество переносится с места на место.
3. Нагрузка - от чего питается электричество, например, лампочка, кондиционер.
4. Переключатель - он соединяет цепь вместе, чтобы запустить электричество.
Напряжение - это электрическое давление, которое заставляет электрические заряды (электроны) перемещаться в электрической цепи. Он измеряется в вольтах, сокращенно В. Это измерение работы, необходимой для перемещения от устройства между двумя точками.
Электрический ток - это количество электронов, проходящих через точку в цепи. Он измеряется в амперах, иногда называемых «амперами». Обозначается буквой «I».
Сопротивление, как следует из названия, обеспечивает сопротивление электрическому току. Он всегда пытается остановить ток. Каждый материал во всем мире имеет сопротивление электрическому току. Измеряется в Ом.
Некоторые материалы имеют очень маленькое сопротивление; их называют проводниками; в то время как другие материалы обладают очень высоким сопротивлением и называются изоляторами. Мы используем проводники в цепи, чтобы электрический ток проходил легко.
Стойкость зависит от структуры материала:
В цепи протекают два типа тока: один называется постоянным (постоянный ток), а другой - переменным (переменным током).
DC - постоянный ток
Постоянный ток - это поток электронов в одном направлении. Хотя величина тока может уменьшаться или увеличиваться, он всегда будет течь в одном направлении в цепи. Аккумуляторы и зарядные устройства вырабатывают постоянный ток.
AC - переменный ток
Переменный ток не течет в цепи в одном направлении. Вместо этого он постоянно меняет свою полярность (направление). Скорость изменения полярности называется частотой переменного тока. Все мы используем переменный ток в наших домах с частотой от 50 до 60 Гц. Зарядные устройства часто преобразуют переменный ток в постоянный для зарядки аккумулятора вашего ноутбука и смартфона.
Когда электричество находится в состоянии покоя, это называется статическим электричеством. Это относится к электрическим зарядам, которые накапливаются на поверхности материалов или веществ. Эти так называемые статические заряды остаются до тех пор, пока они не будут заземлены или разряжены.
Статическое электричество генерируется трением или внезапным контактом - например, трением двух материалов друг о друга. Обычно атомы «незаряжены». Они считаются нейтральными веществами, но они могут терять или приобретать электроны из-за трения.
Процедура трения может привести к тому, что атомы определенных веществ потеряют свои электроны. Эта потеря электронов сделает вещество или материал положительно заряженным. Избыток протонов вызвал положительный заряд вещества. И наоборот, вещество, которое набирает электроны, считается заряженным отрицательно.
С другой стороны, текущее электричество - это явление движения электронов по определенному пути или направлению, например, их поток, протекающий через проводящие материалы. Текущее электричество может поступать из разных источников. Чаще всего используемый источник электричества - это аккумуляторные батареи. Эти батареи полагаются на химические реакции внутри них, чтобы произвести электричество.
Текущее электричество в огромных количествах обычно вырабатывается генераторами. На электростанциях их много, чтобы производить огромное количество электроэнергии. Явление обычно контролируется и требует потока электронов по пути, который уместно называется «электрическим током».
