Inhoud
Elektriciteit komt van verschillende krachten die elektronen verplaatsen. Uitgangsspanning kan worden gegenereerd en onmiddellijk door een reeks geleiders naar zijn eindbestemming worden gestuurd. Andere vormen van uitgangsspanning worden in chemische vorm opgeslagen en later vrijgegeven. Dit type uitgangsspanning levert de energie die verschillende commerciële en industriële apparaten aandrijft.
Voltage Basics
Spanning is het verschil in lading tussen twee verschillende punten. Hoe meer spanning, hoe groter de stroom van elektrische stroom. De stroom ondervindt weerstand tegen zijn stroom; de hoeveelheid spanning bepaalt de mate waarin de stroom deze weerstand overwint. Spanning wordt gemeten door een standaardeenheid die de volt wordt genoemd. Eén volt drijft één coulomb aan, wat de standaardeenheid van een elektrische lading is. De spanning kan gelijk of wisselend zijn: een gelijkstroom vloeit in één richting, terwijl een wisselstroom vaak van richting verandert.
Definitie uitgangsspanning
De uitgangsspanning is de spanning die wordt vrijgegeven door een apparaat, zoals een spanningsregelaar of een generator. Spanningsregelaars handhaven constante spanningsniveaus. Generators van elektriciteit gebruiken een brandstofbron, zoals zonlicht, steenkool of kernenergie, voor het aandrijven van draaiende turbines, die samenwerken met magneten om elektriciteit op te wekken. Een geleider voert de uitgangsspanning naar verschillende bestemmingen, zoals huizen en bedrijven. Halfgeleidermedia geleiden spanning.
Geleiders en isolatoren
Geleiders laten elektrische stromen vrij stromen. Isolatoren omringen de elektrische draden en laten er geen stromen doorheen. Niet-metalen vaste stoffen dienen als krachtige isolatoren, terwijl koper en aluminium als geleiders dienen. Elektronen in koper zijn vrij en stoten elkaar af, wat betekent dat koperelektronen niet stevig aan het koper zijn bevestigd en van het koper kunnen loskomen. Elektrische stromen veroorzaken een kettingreactie die de stroom door het koper voert.
batterijen
Bepaalde apparaten, zoals batterijen, slaan elektriciteit op totdat deze nodig is voor elektronische apparaten. Batterijen zetten chemische energie om in elektrische energie. Elektrochemische cellen zijn verbonden via geleidende elektrolytanionen - atomen die elektronen hebben opgedaan - en kationen, of atomen die waarschijnlijk elektronen verliezen. Elektrische geleiders zijn verbonden door een elektrolyt - een stof met vrije ionen - gemaakt van een vaste of vloeibare stof. Batterijen hebben verschillende ontladingssnelheden op basis van het aantal elektrolyten in de batterij en de snelheid waarmee het apparaat de batterij ontlaadt. Hogere ontladingssnelheden leiden ertoe dat de batterij elektriciteit verspilt en minder efficiënt werkt. Uitgangsspanning geproduceerd door een batterij wordt elektromotorische kracht of EMF genoemd. Deze term is een verkeerde benaming, omdat het niet echt een kracht is: in plaats daarvan is het de energie die beschikbaar wordt gemaakt door het mechanisme dat de elektriciteit opwekt.
Elektrisch fenomeen
Verschillende processen kunnen uitgangsspanning genereren. Magnetische krachten die op bewegende geleiderladingen worden uitgeoefend, kunnen spanning veroorzaken, motional EMF genoemd. Weerstanden genereren spanning, die in een circuit verschijnt, veroorzaakt door energiedissipatie. De hoeveelheid uitgangsspanning is gebaseerd op het werk dat de spanning moet doen per eenheidslading om een lading tegen een elektrisch veld tussen twee punten te verplaatsen.