Supakorn Kaewinta / EyeEm / Гети изображения
За повечето хора електричеството е мистериозна сила, която по някакъв начин магически се появява, когато включим превключвател на светлината или включим уред. И въпреки, че науката зад потока на електричеството е много сложна, основите на електрическия поток или ток са лесни за разбиране, ако научите някои ключови термини и функции. Също така помага да се сравни потока на електричество през проводници с потока на водата през тръбите. Въпреки че аналогията не е перфектна, много характеристики на електрическия поток в проводниците на веригата са подобни на потока на водата във водопроводна система.
-
Подвижни електрони
Шариф Тарабай / Гети Имидж
Това, което наричаме електрически ток, се случва на нивото на частиците сред атомите на проводящ материал - в домакинска верига, това е медното окабеляване. Във всеки атом има три вида частици: неутрони, протони (които носят положителен електромагнитен заряд) и електрони (които носят отрицателен заряд). Важната частица тук е електронът, тъй като има уникалната характеристика да може да се отдели от своя атом и да се премести в съседен атом. Този поток от електрони е това, което създава електрически ток - скокът на отрицателно заредени електрони от атом към атом.
Как работят генераторите
Какво изпраща електроните в движение? Физиката е сложна, но по същество електрическият поток в проводниците на веригата е възможен от генератор на комунални услуги (турбина, захранвана от вятър, вода, атомен реактор или изгаряне на изкопаеми горива). През 1931 г. Майкъл Фарадей открива, че електрическите заряди са създадени, когато материал, който провежда електричество (метална жица), се движи в магнитно поле. Това е главното, чрез което работят съвременните генератори: турбините - независимо дали се захранват от падаща вода или пара, създадени от ядрени реактори - завъртат огромни намотки от метална тел вътре в гигантски магнити, като по този начин предизвикват електрически заряд.
С това масивно електрическо поле, създадено с положителни и отрицателни заряди, електроните в проводниците в цялата електропреносна мрежа скачат в действие и започват да текат в каденция с електрическото поле. Когато включите светлинен превключвател или включите лампа или тостер, вие всъщност се впускате в голям поток от електрони, който се дърпа и натиска от генератори на комунални услуги, които може да са на стотици мили.
Понякога електрическите генератори се оприличават с водни помпи - те не създават електричеството (точно както водната помпа не създава вода), но правят възможен потокът от електрони.
-
Ток = Поток на електроенергия
Виктор Де Шванберг / Научна фотобиблиотека / Гети Имидж
Терминът ток се отнася до простия поток на електрони във верига или електрическа система. Можете също така да оприличите електрически ток с количеството или обема на водата, преминаваща през водопровод. Електрическият ток се измерва в ампераж или ампер.
Променлив ток срещу постоянен ток
Електрическият ток съществува в два вида: променлив ток (променлив ток) и постоянен ток (постоянен ток). Технически постоянен ток тече само в една посока, докато променливотоковият ток обръща посоката. В ежедневието AC е формата на електричество, създадено от генератор, което управлява светлини, уреди и контакти във вашия дом, докато DC е формата на захранване, осигурено от батерии. Например, вашите фенерчета са DC системи, докато търговските обекти на вашия дом използват система за променлив ток.
Много възобновяеми енергийни източници, като слънчеви и вятърни генератори, произвеждат постоянен ток, който се преобразува в променлив ток за използване в дома. Акумулаторът на автомобила е система за постоянен ток, използвана за стартиране на двигателя, но след като двигателят е стартиран, електрическата система на автомобила има алтернатор, който започва да създава променлив ток, за да стартира различните системи.
-
Напрежение = налягане
Marek Jagoda / EyeEm / Гети изображения
Напрежението, известно още като електромоторна сила , често се определя като налягането на електроните в дадена система. Може да се оприличи на налягането на водата в тръба. Стандартните вериги във вашия дом носят или около 120 волта (действителното напрежение може да варира между около 115 до 125 волта) или 240 волта (действителен диапазон: 230 до 250 волта). Повечето осветителни тела и изходи се захранват от 120-волтови вериги, докато сушилни, гази и други големи уреди обикновено използват 240-волтови вериги.
-
Мощност = дебит
Том Шанс / Гети изображения
Терминът мощност се отнася до скоростта, с която се разсейва или консумира електрическа енергия. Общото количество консумирана енергия от електрическата система във вашия дом се отчита чрез електромера на комуналната компания. Тя се измерва в киловатчаси или 1000 вата часа и по този начин вие се таксувате.
Всяко електрическо устройство, като осветително тяло или уред, има степен на използване, измерена във ватове. Например 100-ватова крушка, която гори 10 часа, използва един киловатчас електроенергия.
Ампери, волта и вата съществуват в математическа връзка помежду си, изразена както следва: Watts = Volts x Amps
Ако даден уред е с напрежение 120 волта и 10 ампера, той ще използва до 1200 вата, когато работи: 120 волта х 10 ампера = 1200 вата.
-
Оми = съпротива
Стенли К Пац / Гети Имидж
Ома са измерването на съпротивлението на потока на електроните през проводим материал. Колкото по-голямо е съпротивлението, толкова по-малък е потокът на електрони. Това съпротивление причинява определено количество топлина във веригата. Причината, че сешоар издухва горещ въздух, например, е поради съпротивлението във вътрешното окабеляване, което произвежда топлина. И именно съпротивлението в малките проводници на нажежаема крушка е причина за нагряване и светене от светлина. Освен това съпротивлението може да прегрее удължителен кабел, ако се използва на уред, който извлича твърде много ток.
При окабеляването на веригата твърде голямото съпротивление може да претовари верига и да причини пожар на електричество. Тъй като лошите връзки, причинени от неща като хлабави винтови клеми и корозия, вероятно са виновни, електрическите връзки трябва да се проверяват редовно, за да се гарантира безопасността в електрическата система.
