För att förstå grunderna i elektricitet är det användbart att först förstå atomer.
Atomer är små partiklar som utgör all materia. Inuti atomen finns ännu mindre föremål som kallas elektroner, protoner och neutroner. Elektroner har en negativ laddning (-) och protoner har en positiv laddning (+). Protonerna och neutronerna håller ihop i mitten av atomen, som kallas kärnan. Elektronerna snurrar snabbt runt utsidan. Den positiva laddningen av protonerna hindrar elektronerna från att flyga iväg och lämna atomen. I vissa grundämnen finns det elektroner på utsidan av atomen som, när en kraft appliceras, kan lossna och flytta till en annan atom. När ett gäng atomer är tillsammans och elektroner rör sig från en atom till en annan i samma riktning, kallas detta elektricitet. Elektricitet är "flödet" av elektroner. Tänk på vad som händer när du gnuggar en ballong mot håret eller sliter skorna på mattan en torr dag och sedan vidrör ett dörrhandtag.
Ohms lag är en grundläggande lag inom elområdet. Det upptäcktes av George Ohm och uppkallades efter honom. Ohms lag ger förhållandet mellan ström, spänning och resistans. Den anger att spänningen över varje motstånd är lika med strömmen gånger motståndet.
V = I × R
Du kan också hitta strömmen och motståndet från Ohms lag
I = V/R och R = V/I
Några relaterade termer
Vi kan tillverka elektricitet genom att skapa en elektrisk ström som består av:
1. Strömkälla – kan vara ett batteri eller ett vägguttag.
2. Ledare – Ledningarna som bär elektriciteten från plats till plats.
3. Ladda – vad elektriciteten driver, som glödlampan, luftkonditioneringen.
4. Omkopplare – den kopplar samman kretsen för att starta strömmen.
Spänning är ett elektriskt tryck, som tvingar de elektriska laddningarna (elektronerna) att röra sig i en elektrisk krets. Det mäts i volt, förkortat V. Det är mätningen av det arbete som krävs för att flytta från enhet mellan två punkter.
Elektrisk ström är antalet elektroner som strömmar genom en punkt i en krets. Det mäts i ampere, ibland kallat "ampere". Det betecknas med bokstaven "I".
Motstånd, som namnet antyder, ger motstånd mot den elektriska strömmen. Den försöker alltid stoppa strömmen från att flyta. Varje material runt om i världen har motstånd mot elektrisk ström. Det mäts i ohm.
Vissa material har mycket liten resistans; de kallas konduktörer; medan andra material har mycket hög motståndskraft och kallas isolatorer. Vi använder ledarna i kretsen för att elektrisk ström lätt ska passera.
Motstånd beror på materialets struktur:
Det finns två typer av ström som flyter i en krets – den ena kallas DC (Direct Current) och den andra är AC (växelström).
DC – Likström
Likström är flödet av elektroner i en riktning. Även om storleken på strömmen kan minska eller öka kommer den alltid att flyta i en riktning i en krets. Batterier och laddare producerar DC.
AC – Växelström
Växelströmmen flyter inte i en riktning i en krets. Istället ändrar den sin polaritet (riktning) konstant. Hastigheten för att ändra polaritet kallas frekvensen för AC. Vi använder alla växelström i våra hem med 50 till 60 Hertz frekvens. AC omvandlas ofta till DC av laddarna för att ladda din bärbara dator och smartphones batteri.
När elektricitet är i vila kallas det statisk elektricitet. Det hänvisar till de elektriska laddningar som bygger på ytan av material eller ämnen. Dessa så kallade statiska laddningar finns kvar tills de är jordade, eller urladdade.
Statisk elektricitet genereras av friktion, eller plötslig kontakt – till exempel genom att gnida två material mot varandra. Vanligtvis är atomer "oladdade". Dessa anses vara neutrala ämnen, men de kan förlora eller få elektroner genom friktion.
Gnidningsproceduren kan göra att atomerna i vissa ämnen förlorar sina elektroner. Denna förlust av elektroner gör att ämnet eller materialet blir positivt laddat. Överskottet av protoner gjorde att ämnet fick en positiv laddning. Omvänt sägs det ämne som får elektronerna vara negativt laddat.
Aktuell elektricitet, å andra sidan, är ett fenomen där elektroner rör sig i en viss väg eller riktning, till exempel en ström av dem som flödar genom ledande material. Nuvarande el kan komma från olika källor. Den vanligaste källan till nuvarande el är batterier. Dessa batterier är beroende av de kemiska reaktionerna i dem för att producera elektricitet.
Nuvarande el, i enorma mängder, produceras vanligtvis av generatorer. Kraftverk har många av dessa för att producera enorma mängder nuvarande el. Fenomenet är vanligtvis kontrollerat och kräver ett flöde av elektroner längs en bana, som passande nog kallas "elektrisk ström".
