Supakorn Kaewinta / EyeEm / Getty Images
Bagi kebanyakan orang, elektrik adalah kuasa misterius yang entah bagaimana secara ajaib muncul apabila kita mengalihkan suis lampu atau pasang pada perkakas. Namun, sementara sains di sebalik aliran elektrik sangat rumit, asas-asas aliran elektrik, atau semasa, mudah difahami jika anda mempelajari beberapa terma dan fungsi utama. Ia juga membantu untuk membandingkan aliran elektrik melalui wayar dengan aliran air melalui paip. Walaupun analogi itu tidak sempurna, banyak ciri aliran elektrik dalam wayar litar adalah sama dengan aliran air dalam sistem paip.
-
Memindahkan Elektron
Sharif Tarabay / Getty Images
Apa yang kita sebut semasa arus elektrik berlaku di peringkat zarah di antara atom-atom yang menjalankan bahan-dalam litar isi rumah, ini pendawaian tembaga. Dalam setiap atom terdapat tiga jenis zarah: neutron, proton (yang membawa cas elektromagnet positif) dan elektron (yang membawa caj negatif). Zarah penting di sini ialah elektron, kerana ia mempunyai ciri unik yang dapat memisahkan atomnya dan bergerak ke atom yang bersebelahan. Aliran elektron ini adalah apa yang menciptakan arus elektrik-lompatan elektron yang dikenakan negatif daripada atom kepada atom.
Bagaimana Generator berfungsi
Apa yang menghantar elektron ke dalam gerakan? Fizik rumit, tetapi pada dasarnya, aliran elektrik dalam wayar litar dimungkinkan oleh sebuah generator utiliti (turbin yang dikuasai oleh angin, air, reaktor atom, atau bahan bakar fosil yang terbakar). Pada tahun 1931, Michael Faraday mendapati bahawa caj elektrik dicipta apabila bahan yang menjalankan elektrik (wayar logam) dipindahkan dalam medan magnet. Inilah pokok yang mana penjana moden berfungsi: Turbin-sama ada kuasa air atau stim yang dihasilkan oleh reaktor nuklear-memutar gegelung besar dawai logam di dalam magnet gergasi, sehingga menyebabkan aliran elektrik mengalir.
Dengan medan elektrik yang besar bagi caj positif dan negatif yang ditubuhkan, elektron-elektron dalam wayar-wayar di seluruh grid kuasa melompat ke dalam tindakan dan mula mengalir dengan irama dengan medan elektrik. Apabila anda menghidupkan suis lampu atau pasang lampu atau pemanggang, anda benar-benar mengetuk aliran elektron yang luas ke seluruh utiliti yang ditarik dan ditekan oleh penjana utiliti yang mungkin beratus batu jauhnya.
Penjana elektrik kadang-kadang disamakan dengan pam air - mereka tidak membuat elektrik (sama seperti pam air tidak mencipta air), tetapi mereka membuat aliran elektron mungkin.
-
Semasa = Aliran Elecricity
Victor De Schwanberg / Pustaka Foto Sains / Getty Images
Istilah semasa merujuk kepada aliran mudah elektron dalam sistem litar atau elektrik. Anda juga boleh mengalirkan arus elektrik ke kuantiti, atau jumlah, air yang mengalir melalui paip air. Arus elektrik diukur dalam amperage atau amps.
AC vs DC Current
Arus elektrik wujud dalam dua jenis: arus bergantian (AC) dan arus terus (DC). Secara teknikal, arus DC mengalir dalam satu arah sahaja, manakala arus AC mengalir arah. Dalam istilah setiap hari, AC adalah bentuk elektrik yang dicipta oleh penjana yang mengendalikan lampu, peralatan, dan cawangan di rumah anda, manakala DC adalah bentuk kuasa yang disediakan oleh bateri. Sebagai contoh, lampu suluh anda adalah sistem DC, sementara kedai rumah anda menggunakan sistem AC.
Banyak sumber tenaga boleh diperbaharui seperti penjana solar dan angin, menghasilkan elektrik DC yang ditukar kepada AC untuk digunakan di rumah. Bateri kereta adalah sistem DC yang digunakan untuk memulakan enjin, tetapi sebaik sahaja enjin dimulakan, sistem elektrik kereta mempunyai alternator yang mula mencipta arus AC untuk menjalankan pelbagai sistem.
-
Voltan = Tekanan
Marek Jagoda / EyeEm / Getty Images
Voltan, juga dikenali sebagai daya elektromotif , sering ditakrifkan sebagai tekanan elektron dalam sistem. Ia boleh disamakan dengan tekanan air dalam paip. Litar standard di rumah anda membawa sama ada kira-kira 120 volt (voltan sebenar boleh berbeza antara 115 hingga 125 volt) atau 240 volt (julat sebenar: 230 hingga 250 volt). Lekapan dan cawangan yang paling ringan disalurkan oleh litar 120-volt, manakala pengering, julat, dan peralatan besar lain biasanya menggunakan litar 240 volt.
-
Wattage = Rate of Flow
Tom Chance / Getty Images
Watt istilah merujuk kepada kadar di mana tenaga elektrik hilang, atau dimakan. Jumlah kuasa yang digunakan oleh sistem elektrik di rumah anda dibaca melalui meter elektrik syarikat utiliti. Ia diukur dalam kilowatt-jam atau 1, 000 jam watt, dan itulah cara anda dibilkan.
Setiap peranti elektrik, seperti kelengkapan lampu atau perkakas, mempunyai kadar penggunaan yang diukur dalam watt. Sebagai contoh, mentol lampu 100 watt yang dibakar selama 10 jam menggunakan satu kilowatt-jam elektrik.
Amps, volt, dan watt wujud dalam hubungan matematik antara satu sama lain, dinyatakan seperti berikut: Watts = Volts x Amps
Jika perkakas diberi nilai pada 120 volt dan 10 amps, ia akan menggunakan sehingga 1, 200 watt apabila ia sedang berjalan: 120 volt x 10 amp = 1, 200 watt.
-
Ohms = Perlawanan
Stanley K Patz / Getty Images
Ohm adalah ukuran rintangan kepada aliran elektron melalui bahan konduktif. Semakin tinggi rintangan, semakin rendah aliran elektron. Rintangan ini menyebabkan sejumlah haba yang dihasilkan dalam litar. Alasan bahawa pengering rambut menghembus udara panas, sebagai contoh, adalah kerana ketahanan dalam pendawaian dalaman, yang menghasilkan haba. Dan ia adalah perlawanan dalam wayar-wayar kecil bola lampu pijar yang menyebabkan ia menjadi panas dan bersinar dengan cahaya. Ia juga rintangan yang boleh memanaskan kord sambungan jika ia digunakan pada perkakas yang menarik terlalu banyak semasa.
Dalam pendawaian litar, rintangan terlalu banyak boleh memunggah litar dan menyebabkan api elektrik. Kerana sambungan yang buruk disebabkan oleh hal-hal seperti terminal skru longgar dan kakisan yang mungkin menjadi penyebab, sambungan elektrik harus diperiksa secara berkala untuk memastikan keselamatan dalam sistem elektrik.
