Articles

Electricity

piirilevyn piiritys: virta (I) virtaa + kiertopiiristä takaisin-

sähköä lähetetään johdoille.

elektronit voivat liikkua kaikkialla materiaalin ympärillä. Protonit eivät koskaan liiku kiinteän kappaleen ympärillä, koska ne ovat niin raskaita, ainakaan elektroneihin verrattuna. Ainetta, joka päästää elektronit liikkumaan, kutsutaan johtimeksi. Ainetta, joka pitää jokaisen elektronin tiukasti paikoillaan, kutsutaan eristeeksi. Esimerkkejä johtimista ovat kupari, alumiini, hopea ja kulta. Esimerkkejä eristeistä ovat kumi, muovi ja puu. Kuparia käytetään hyvin usein kapellimestarina, koska se on erittäin hyvä kapellimestari ja sitä on niin paljon maailmassa. Kuparia on sähköjohdoissa. Mutta joskus, muita materiaaleja käytetään.

johtimen sisällä elektronit pomppivat ympäriinsä, mutta ne eivät jatka pitkään yhteen suuntaan. Jos johtimen sisälle asetetaan sähkökenttä, alkavat kaikki elektronit liikkua vastakkaiseen suuntaan kuin mihin kenttä osoittaa (koska elektronit ovat negatiivisesti varautuneita). Akku voi tehdä Sähkökentän johtimen sisälle. Jos johdinkappaleen molemmat päät on kytketty akun kahteen päähän (kutsutaan elektrodeiksi), tehtyä silmukkaa kutsutaan sähköpiiriksi. Elektronit virtaavat piirin ympäri ja ympäri niin kauan kuin akku tekee Sähkökentän johdon sisälle. Tätä elektronien virtausta piirin ympäri kutsutaan sähkövirraksi.

sähkövirran kuljettamiseen käytetty johtolanka kääritään usein eristeeseen, kuten kumiin. Tämä johtuu siitä, että johdot, jotka kuljettavat virtaa ovat erittäin vaarallisia. Jos ihminen tai eläin kosketti paljasta johtoa, joka kuljetti virtaa, he saattoivat loukkaantua tai jopa kuolla riippuen siitä, kuinka voimakas virta oli ja kuinka paljon sähköenergiaa virta lähettää. Sähköjohtojen ja paljaiden johtojen, joissa saattaa olla virtaa, ympärillä kannattaa olla tarkkana.

sähkölaite on mahdollista kytkeä piiriin niin, että sähkövirta virtaa laitteen läpi. Tämä virta lähettää sähköenergiaa, jotta laite tekee jotain, mitä haluamme sen tekevän. Sähkölaitteet voivat olla hyvin yksinkertaisia. Esimerkiksi hehkulampussa virta kuljettaa energiaa hehkulangaksi kutsutun erikoislangan läpi, mikä saa sen hehkumaan. Myös sähkölaitteet voivat olla hyvin monimutkaisia. Sähköenergialla voidaan ajaa sähkömoottoria työkalun, kuten poran tai kynänteroittimen sisällä. Sähköenergiaa käytetään myös nykyaikaisten elektronisten laitteiden, kuten puhelinten, tietokoneiden ja televisioiden, voimanlähteenä.

Edit

tässä muutamia termejä, joihin ihminen voi törmätä tutkiessaan, miten sähkö toimii. Tutkimusta sähköstä ja siitä, miten se mahdollistaa sähköpiirit, kutsutaan elektroniikaksi. On tekniikan ala nimeltä sähkötekniikka, jossa ihmiset keksivät uusia asioita sähkön avulla. Kaikki nämä termit ovat heille tärkeitä.

  • virta on virtaavan sähkövarauksen määrä. Kun 1 coulombi sähköä siirtyy jonnekin ohi 1 sekunnin, virta on 1 ampeeria. Virran mittaamiseen yhdessä pisteessä käytetään ampeerimittaria.
  • jännite, jota kutsutaan myös ”potentiaalieroksi”, on virran takana oleva ”työntö”. Se on työmäärä sähkövarausta kohti, jonka sähkölähde voi tehdä. Kun 1 coulombilla on 1 joule energiaa, sillä on 1 voltti sähköistä potentiaalia. Kahden pisteen välisen jännitteen mittaamiseen käytämme volttimittaria.
  • resistanssi on aineen kyky ”hidastaa” virran kulkua, eli vähentää nopeutta, jolla varaus virtaa aineen läpi. Jos 1 voltin sähköjännite ylläpitää johtimen läpi 1 ampeerin virran, langan vastus on 1 ohmin – tätä kutsutaan Ohmin laiksi. Kun virran kulkua vastustetaan, energia ”kuluu loppuun” eli se muuntuu muiksi muodoiksi (kuten valoksi, lämmöksi, ääneksi tai liikkeeksi)
  • sähköenergia on kyky tehdä työtä sähkölaitteiden avulla. Sähköenergia on” säilyvä ” ominaisuus, eli se käyttäytyy aineen tavoin ja sitä voidaan siirtää paikasta toiseen (esimerkiksi voimansiirtovälinettä pitkin tai akussa). Sähköenergia mitataan jouleina tai kilowattitunteina (kWh).
  • Sähkövoima on nopeus, jolla sähköenergiaa käytetään, varastoidaan tai siirretään. Sähköenergian virtaus voimalinjoja pitkin mitataan watteina. Jos sähköenergiaa muutetaan muuksi energiamuodoksi, se mitataan watteina. Jos osa siitä muunnetaan ja osa varastoidaan, se mitataan voltti-ampeereina, tai jos se varastoidaan (kuten sähkö-tai magneettikentissä), se mitataan voltti-ampeerireaktiona.