Elekter liigub läbi avasktraatelektrilaengu vooluna, mida kannavad peamiselt elektronid. Vask on suurepärane elektrijuht tänu oma aatomistruktuurile, mis võimaldab elektronidel sellest kergesti läbi liikuda. Siin on samm-sammult selgitus selle kohta, kuidas elekter vasktraadi kaudu voolab:
Vase aatomitel on vabad või lõdvalt seotud väliselektronid (valentselektronid). Need elektronid ei ole tihedalt seotud ühegi aatomiga ja võivad metalli sees vabalt liikuda. Vasktraadis on vabade elektronide "meri", mis võivad liikuda kogu materjalis isegi siis, kui välist pinget pole rakendatud.
Elekter on elektrilaengu voog. Metallides, nagu vask, kannavad seda laengut vabalt liikuvad elektronid. Kui juhtmele rakendatakse pinget (potentsiaalide erinevust), tekitab see elektrivälja, mis avaldab vabadele elektronidele jõudu.
- Pinge: pinge on liikumapanev jõud, mis surub elektronid läbi juhtme. See on nagu rõhk, mis liigutab vett läbi toru.
- Vooluvool: elektrivool on kiirus, millega elektronid voolavad läbi juhtme, tavaliselt mõõdetakse amprites (A).
Pinge rakendamisel põhjustab vasktraadis olev elektriväli vabade elektronide triivimise toiteallika positiivse klemmi poole. See elektronide liikumine moodustab elektrivoolu.
- Triivikiirus: kui elektronid liiguvad soojusenergia tõttu juhuslikult, põhjustab elektriväli nende netoliikumise ühes suunas. Seda elektronide keskmist netoliikumist nimetatakse triivikiiruseks ja see on tavaliselt üsna aeglane.
- Elektrisignaali kiirus: kuigi triivimiskiirus on aeglane, levib elektriväli läbi juhtme valguse kiirusele lähedase kiirusega, võimaldades elektrisignaali edastada peaaegu silmapilkselt.
Kui elektronid liiguvad läbi vasktraadi, põrkuvad nad aeg-ajalt vaseaatomitega, tekitades takistuse. Resistentsus on vastuseis elektronide voolule ja see võib põhjustada osa elektrienergia muundamise soojuseks.
- Ohmi seadus: see seadus määrab seose pinge (V), voolu (I) ja takistuse (R) vahel juhtmes:
\[ V = I \ korda R \]
Antud takistuse korral suureneb vool pinge kasvades.
Vaske kasutatakse tavaliselt elektrijuhtmetes, kuna sellel on enamiku teiste materjalidega võrreldes suur vabade elektronide arv ja madal takistus. See muudab selle väga tõhusaks elektrijuhtimisel minimaalse energiakaoga.
6. Vahelduvvool (AC) vs. alalisvool (DC)
- DC (alalisvool): alalisvooluahelas liiguvad elektronid ühes suunas negatiivsest klemmist positiivsesse klemmi.
- AC (vahelduvvool): vahelduvvooluahelas muutub elektronide voolu suund edasi-tagasi, tavaliselt sagedusega 50 või 60 Hz, olenevalt piirkonnast.
Kokkuvõte
Vasktraadis liigub elekter vabade elektronide vooluna, mida surub pinge tekitatud elektriväli. Vase aatomid võimaldavad neil elektronidel liikuda minimaalse takistusega, muutes selle suurepäraseks juhiks. Elektrivool on elektronide netoliikumine, samal ajal kui elektriväli levib kiiresti läbi juhtme, võimaldades kiiret elektrisignaalide edastamist.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD on professionaalne Hiina pigmendi- ja kattetoodete tarnija. Tere tulemast küsima meilt aadressil penny@yipumetal.com.
