Për të kuptuar bazat e energjisë elektrike, është e dobishme që së pari të kuptojmë atomet.
Atomet janë grimca të vogla që përbëjnë të gjithë lëndën. Brenda atomit gjenden objekte edhe më të vogla të quajtura elektrone, protone dhe neutrone. Elektronet kanë një ngarkesë negative (-) dhe protonet kanë një ngarkesë pozitive (+). Protonet dhe neutronet ngjiten së bashku në qendër të atomit, të quajtur bërthama. Elektronet rrotullohen shpejt nga jashtë. Ngarkesa pozitive e protoneve i pengon elektronet të fluturojnë dhe të largohen nga atomi. Në disa elementë, ka elektrone në pjesën e jashtme të atomit që, kur zbatohet një forcë, mund të lirohen dhe të lëvizin në një atom tjetër. Kur një grup atomesh janë së bashku dhe elektronet lëvizin nga një atom në tjetrin në të njëjtin drejtim, kjo quhet energji elektrike. Energjia elektrike është "rrjedhja" e elektroneve. Mendoni se çfarë ndodh kur fërkoni një tullumbace në flokët tuaj ose gërvishtni këpucët në tapet në një ditë të thatë dhe më pas prekni një dorezë dere.
Ligji i Ohm-it është një ligj themelor në fushën e energjisë elektrike. Ajo u zbulua nga George Ohm, dhe u emërua pas tij. Ligji i Ohm-it siguron marrëdhënien midis rrymës, tensionit dhe rezistencës. Ai thotë se voltazhi në çdo rezistencë është i barabartë me rrymën shumëfishuar rezistencën.
V = I × R
Ju gjithashtu mund të gjeni rrymën dhe rezistencën nga ligji i Ohm-it
I = V/R dhe R = V/I
Disa terma të lidhur
Ne mund të prodhojmë energji elektrike duke krijuar një rrymë elektrike e cila përbëhet nga:
1. Burimi i energjisë – mund të jetë një bateri ose prizë muri.
2. Përçuesi - Telat që bartin energjinë elektrike nga një vend në tjetrin.
3. Ngarkesë – çfarë energjie jep energjia elektrike, si llamba, kondicioneri.
4. Ndërprerës - lidh qarkun së bashku për të filluar rrjedhjen e energjisë elektrike.
Tensioni është një presion elektrik, i cili detyron ngarkesat elektrike (elektronet) të lëvizin në një qark elektrik. Ajo matet në volt, shkurtuar si V. Është matja e punës që kërkohet për të lëvizur nga njësia midis dy pikave.
Rryma elektrike është numri i elektroneve që rrjedhin nëpër një pikë në një qark. Ajo matet në amper, ndonjëherë të quajtur "amp". Tregohet me shkronjën "I".
Rezistenca, siç sugjeron emri, siguron rezistencë ndaj rrymës elektrike. Ai gjithmonë përpiqet të ndalojë rrjedhën e rrymës. Çdo material në mbarë botën ka rezistencë ndaj rrymës elektrike. Ajo matet në Ohms.
Disa materiale kanë rezistencë shumë të vogël; quhen përcjellës; ndërsa, materialet tjera kanë rezistencë shumë të lartë, dhe quhen izolatorë. Ne përdorim përçuesit në qark që rryma elektrike të kalojë lehtësisht.
Rezistenca varet nga struktura e materialit:
Ekzistojnë dy lloje të rrymës që rrjedhin në një qark - njëra quhet DC (Rryma Direkte) dhe tjetra është AC (Rryma alternative).
DC - Rryma direkte
Rryma e drejtpërdrejtë është rrjedha e elektroneve në një drejtim. Megjithëse, madhësia e rrymës mund të ulet ose rritet, ajo gjithmonë do të rrjedhë në një drejtim në një qark. Bateritë dhe karikuesit prodhojnë DC.
AC - Rryma alternative
Rryma alternative nuk rrjedh në një drejtim në një qark. Në vend të kësaj, ai ndryshon polaritetin (drejtimin) vazhdimisht. Shpejtësia e ndryshimit të polaritetit quhet frekuenca e AC. Ne të gjithë përdorim rrymë AC në shtëpitë tona me frekuencë 50 deri në 60 Hertz. AC shpesh konvertohet në DC nga karikuesit për të ngarkuar baterinë e laptopit dhe të telefonit inteligjent.
Kur energjia elektrike është në qetësi, quhet elektricitet statik. I referohet ngarkesave elektrike që ndërtohen mbi sipërfaqen e materialeve ose substancave. Këto të ashtuquajtura ngarkesa statike mbeten derisa të bazohen, ose të shkarkohen.
Elektriciteti statik gjenerohet nga fërkimi, ose kontakti i papritur - për shembull, fërkimi i dy materialeve me njëri-tjetrin. Zakonisht, atomet janë 'të pangarkuar'. Këto konsiderohen substanca neutrale, por ato mund të humbasin ose fitojnë elektrone përmes fërkimit.
Procedura e fërkimit mund të shkaktojë që atomet e substancave të veçanta të humbasin elektronet e tyre. Kjo humbje e elektroneve do të bëjë që substanca ose materiali të ngarkohet pozitivisht. Protonet e tepërta bënë që substanca të kishte një ngarkesë pozitive. Në të kundërt, substanca që fiton elektronet thuhet se është e ngarkuar negativisht.
Energjia elektrike aktuale, nga ana tjetër, është një fenomen i lëvizjes së elektroneve në një rrugë ose drejtim të caktuar, si p.sh. një rrymë e tyre që rrjedh nëpër materiale përçuese. Energjia elektrike aktuale mund të vijë nga burime të ndryshme. Burimi më i zakonshëm i energjisë elektrike aktuale janë bateritë. Këto bateri mbështeten në reaksionet kimike brenda tyre për të prodhuar energji elektrike.
Energjia elektrike aktuale, në sasi të mëdha, zakonisht prodhohet nga gjeneratorët. Termocentralet kanë shumë prej tyre për të prodhuar sasi të mëdha të energjisë elektrike aktuale. Fenomeni zakonisht kontrollohet dhe kërkon një rrjedhë elektronesh përgjatë një shtegu, i cili në mënyrë të përshtatshme quhet 'rryma elektrike'.
