Електричната енергија патува низ абакарна жицакако проток на електричен полнеж, првенствено пренесен од електрони. Бакарот е одличен спроводник на електрична енергија поради неговата атомска структура, која им овозможува на електроните лесно да се движат низ него. Еве чекор-по-чекор објаснување за тоа како струјата тече низ бакарна жица:
Атомите на бакар имаат слободни или лабаво врзани надворешни електрони (валентни електрони). Овие електрони не се цврсто врзани за ниту еден атом и можат слободно да се движат во металот. Во бакарна жица, постои „море“ од слободни електрони кои можат да се движат низ материјалот, дури и кога нема применет надворешен напон.
Електричната енергија е проток на електричен полнеж. Кај металите како бакарот, ова полнење го носат електроните што слободно се движат. Кога ќе се примени напон (потенцијална разлика) преку жицата, се создава електрично поле, кое врши сила на слободните електрони.
- Напон: Напонот е движечка сила што ги турка електроните низ жицата. Тоа е како притисокот што ја движи водата низ цевката.
- Струја: Електричната струја е брзината со која електроните течат низ жицата, обично мерена во ампери (А).
Кога се применува напон, електричното поле во бакарната жица предизвикува слободните електрони да се движат кон позитивниот терминал на изворот на енергија. Ова движење на електроните ја сочинува електричната струја.
- Брзина на движење: додека електроните се движат случајно поради топлинската енергија, електричното поле предизвикува тие да имаат нето движење во една насока. Ова просечно нето движење на електроните се нарекува брзина на движење и обично е прилично бавно.
- Брзина на електричниот сигнал: додека брзината на движење е бавна, електричното поле се шири низ жицата со брзина блиска до брзината на светлината, овозможувајќи електричниот сигнал да се пренесе речиси моментално.
Додека електроните се движат низ бакарната жица, тие повремено се судираат со бакарните атоми, создавајќи отпор. Отпорот е противење на протокот на електрони и може да предизвика дел од електричната енергија да се претвори во топлина.
- Закон на Ом: Овој закон ја дефинира врската помеѓу напонот (V), струјата (I) и отпорот (R) во проводникот:
\[ V = I \пати R \]
За даден отпор, струјата се зголемува како што се зголемува напонот.
Бакарот најчесто се користи во електричните жици бидејќи има голем број на слободни електрони и низок отпор во споредба со повеќето други материјали. Ова го прави високо ефикасен во спроведување на електрична енергија со минимална загуба на енергија.
6. Наизменична струја (AC) наспроти директна струја (DC)
- DC (директна струја): Во колото на еднонасочна струја, електроните течат во една насока од негативниот терминал до позитивниот терминал.
- AC (наизменична струја): Во колото на наизменична струја, насоката на протокот на електроните се менува напред-назад, обично на фреквенција од 50 или 60 Hz, во зависност од регионот.
Резиме
Во бакарна жица, електричната енергија патува како проток на слободни електрони туркани од електричното поле генерирано од напон. Атомите на бакар им овозможуваат на овие електрони да се движат со минимален отпор, што го прави одличен проводник. Електричната струја е нето движење на електроните, додека електричното поле брзо се шири низ жицата, овозможувајќи брз пренос на електрични сигнали.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD е професионален добавувач на производи за пигменти и облоги во Кина. Добредојдовте да не прашате на penny@yipumetal.com.