Trådarna i hemmet uppförande el . Det vill säga, de tillåter elektroner att lätt strömma genom metallen. Men bara för att elektronerna flödar lätt betyder inte att de flödar utan motstånd . Varje tråd du kommer att stöta på i vanliga inställningar motstår strömflödet , så att en del av den energi som tas i en krets för att driva elektronerna längs skingras . Ofta den utvecklade effekten går till spillo , men ibland är det till användning . Metaller
En atom , helt av sig själv , består av en tung positiv kärna omgiven av ett gäng ljus negativt laddade elektroner . En typ av atom håller på till dess elektroner mer eller mindre tätt än en annan typ . Metaller tenderar att hålla fast vid sina elektroner ganska löst . Så när du lägger en massa metallatomer tillsammans elektronerna kan slags flyta längs från en atom till en annan. Ingen atom tycker om att vara i obalans , så om en atom ger upp en elektron det kommer att ta en från sin granne , och så vidare ner i kedjan . Om det finns ett slut på kedjan och utan extra elektron är tillgänglig kommer ingen ström att flyta . Men när du gör en loop – en krets – elektronerna kan röra sig i en kontinuerlig cirkel
Resistance
Varje gång en elektron rör sig genom en metall , det finns . en chans att det kommer att stöta på något . I en tråd finns det många elektroner som rör sig på en gång , så det finns en hel del stöta på gång . Den stöta är ungefär som friktion . När du gnuggar händerna tillsammans , värmer de upp . När elektronerna stöter in i varandra , värmer de upp också. Mängden motstånd – mängden ” stöta ” – I en tråd beror på vilket material den är gjord av , dess diameter och dess längd . En koppartråd har ett lägre motstånd än ett järn en , men en guldtråd har en lägre resistans än en gjord av koppar . Ju större diameter desto lägre motstånd, men ju längre tråd, desto högre dess motstånd .
Strömförlust
Mängden kraft som upptas i en tråd beror på dess motstånd, men det beror också på antalet elektroner som flödar genom . Det vill säga, en tråd med en hög resistans men bara några elektroner som strömmar genom kommer inte att avleda mycket ström , medan en tråd med lägre motstånd men många elektroner driver genom kan avleda mer ström. Så det är klokt att den effekt i en tråd går upp eftersom motståndet går upp och som den nuvarande går upp. Det visar sig vara ännu mer dramatisk : den effekt går upp som kvadraten på strömmen . Det vill säga , en tråd som bär 2 ampere ström kommer att skingra fyra gånger så mycket effekt som samma tråd som bär 1 ampere .
Använda Strömförlust
En tråd avleder en mängd kraft som är lika med kvadraten på den aktuella tiden på motstånd . Att strömmen går till värme . I många applikationer – din dator , till exempel – att värme är avfall . Det är makten som går till något som du inte behöver eller vill ha . Om du har en elektrisk filt , ett elektriskt värmeelement eller en elspis , då värme är precis vad du letar efter . I en elektrisk räckvidd , till exempel, kommer trådarna som ledde fram till brännaren har en låg resistans , medan materialet av brännaren har en hög resistans. I så fall , även om strömmen är densamma genom hela kretsen , tråden kommer inte värma upp så mycket, medan brännaren blir varm nog att lysa rött .
Minimera Strömförlust
en elektronisk krets , men du vill inte ha extra värme – det är bortkastad energi . Men du behöver ström för att göra arbetet i kretsen , så du kan inte enkelt minska den nuvarande för att minska effektförlusten . Istället måste du fokusera på att minska motståndet . Designers har tre sätt att minimera motståndet , vilket minskar effektförlusten : välja ett annat material , ökar diametern på en tråd eller minska längden på en tråd . Du hittar alla tre strategier som används i olika applikationer . Addera