Ένα άτομο , από μόνη της , αποτελείται από ένα βαρύ θετικό πυρήνα που περιβάλλεται από μια δέσμη φωτός αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια . Ένας τύπος του ατόμου να κρατά τα ηλεκτρόνια περισσότερο ή λιγότερο αυστηρά από ένα άλλου τύπου . Μέταλλα τείνουν να κρατήσουν τα ηλεκτρόνιά τους αρκετά χαλαρά . Έτσι, όταν βάζετε μια δέσμη των ατόμων μετάλλου μαζί τα ηλεκτρόνια μπορούν να είδος επιπλέουν κατά μήκος από το ένα άτομο στο επόμενο . Δεν άτομο θέλει να είναι ισορροπημένη , έτσι ώστε αν ένα άτομο δίνει ένα ηλεκτρόνιο θα πάρει ένα από το γείτονά του , και ούτω καθεξής, μέχρι την αλυσίδα . Αν υπάρχει ένα τέλος με την αλυσίδα και χωρίς καμία επιπλέον ηλεκτρόνιο είναι διαθέσιμο, τότε δεν θα ρέει ρεύμα . Αλλά όταν κάνετε ένα βρόχο - ένα κύκλωμα - τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν σε ένα συνεχή κύκλο
εικόνων Αντίσταση
Η
Κάθε φορά που ένα ηλεκτρόνιο κινείται μέσα από ένα μέταλλο , υπάρχει . μια ευκαιρία που θα χτύπημα σε κάτι . Σε ένα σύρμα υπάρχουν πολλά ηλεκτρόνια κινούνται ταυτόχρονα , έτσι υπάρχει μια μεγάλη πρόσκρουση σε εξέλιξη . Η πρόσκρουση είναι κάτι σαν τριβής . Όταν τρίβετε τα χέρια σας μαζί , θα ζεσταθεί . Όταν τα ηλεκτρόνια προσκρούουν μεταξύ τους , θα ζεσταθεί , πάρα πολύ . Το ποσό της αντίστασης - το ποσό των « πρόσκρουση » - Σε ένα καλώδιο εξαρτάται από τι υλικό είναι κατασκευασμένο από , με διάμετρο και το μήκος του . Ένα χάλκινο σύρμα έχει μικρότερη αντίσταση από ένα ένα σίδερο, αλλά ένα σύρμα χρυσού έχει μικρότερη αντίσταση από το ένα κατασκευασμένο από χαλκό. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος , τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση , αλλά όσο μεγαλύτερη είναι η χρήση καλωδίου, η μεγαλύτερη αντοχή του .
Η Διάχυση ενέργειας
Η
Το ποσό της ενέργειας που καταναλώνεται στη ένα σύρμα εξαρτάται από την αντοχή του , αλλά εξαρτάται επίσης από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που ρέουν διαμέσου . Δηλαδή , ένα σύρμα με υψηλή αντοχή , αλλά μόνο λίγα ηλεκτρόνια ρέουν μέσα δεν θα διαλύσει μεγάλη δύναμη , ενώ ένα καλώδιο με μικρότερη αντίσταση , αλλά πολλά ηλεκτρόνια πιέζει μέσω μπορεί να διαλύσει περισσότερη δύναμη . Έτσι είναι λογικό ότι η ισχύς που καταναλώνει σε ένα καλώδιο ανεβαίνει καθώς η αντίσταση συνεχίζεται και η τρέχουσα ανεβαίνει . Φαίνεται να είναι ακόμη πιο δραματική : η ισχύς που καταναλώνει ανεβαίνει ως το τετράγωνο του ρεύματος . Δηλαδή , ένα σύρμα που φέρει 2 αμπέρ ρεύμα θα διαλύσει τέσσερις φορές περισσότερη ενέργεια από το ίδιο καλώδιο που μεταφέρουν 1 αμπέρ ρεύματος .
Εικόνων χρησιμοποιώντας το Power Διάχυση
Η
Ένα σύρμα διαλύει μια ποσότητα ισχύος ίση με το τετράγωνο της σημερινής εποχής η αντίσταση . Αυτή η εξουσία πηγαίνει σε θερμότητα . Σε πολλές εφαρμογές - υπολογιστή σας , για παράδειγμα - ότι η θερμότητα είναι απόβλητα . Είναι δύναμη να υπεισέλθω σε κάτι που δεν χρειάζονται ή θέλουν . Εάν έχετε μια ηλεκτρική κουβέρτα , μια ηλεκτρική θερμάστρα χώρο ή μια ηλεκτρική σειρά , τότε η θερμότητα είναι ακριβώς αυτό που ψάχνετε . Σε ένα ηλεκτρικό κλίμακα, για παράδειγμα , τα καλώδια που οδηγούν στον καυστήρα θα έχει χαμηλή αντίσταση , ενώ το υλικό του καυστήρα έχει υψηλή αντοχή . Σε αυτή την περίπτωση , αν και το ρεύμα είναι το ίδιο σε όλη τη διάρκεια του κυκλώματος , το καλώδιο δεν θα ζεσταθεί πολύ, ενώ ο καυστήρας παίρνει αρκετά θερμό ώστε να κόκκινη λάμψη .
Εικόνων Ελαχιστοποίηση Έκλυση ενέργειας
Σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα , ωστόσο , δεν θέλετε επιπλέον θερμότητα - είναι σπατάλη ενέργειας . Αλλά θα πρέπει το ρεύμα να κάνει τη δουλειά του κυκλώματος , έτσι ώστε να μην μπορεί εύκολα να μειώσει το ρεύμα για να μειώσετε την κατανάλωση ισχύος. Αντ 'αυτού , θα πρέπει να επικεντρωθεί στη μείωση της αντίστασης . Οι σχεδιαστές έχουν τρεις τρόποι για την ελαχιστοποίηση της αντίστασης, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ισχύος : επιλέξετε ένα διαφορετικό υλικό , να αυξήσει τη διάμετρο ενός σύρματος ή να μειώσει το μήκος του σύρματος . Θα βρείτε όλες τις τρεις στρατηγικές που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές εφαρμογές .
Η
εικόνων