L'électricité provient d'une variété de forces qui déplacent les électrons. Une tension de sortie peut être générée et immédiatement envoyée à travers une série de conducteurs jusqu'à sa destination finale. D'autres formes de tension de sortie sont stockées sous une forme chimique et libérées plus tard. Ce type de tension de sortie fournit l'énergie qui alimente divers appareils commerciaux et industriels.
Notions de base sur la tension
La tension est la différence de charge entre deux points différents. Plus la tension est élevée, plus le flux de courant électrique est important. Le courant éprouve une résistance à son écoulement; la quantité de tension détermine dans quelle mesure le courant surmonte cette résistance. La tension est mesurée par une unité standard appelée le volt. Un volt entraîne un coulomb, qui est l'unité standard d'une charge électrique. La tension peut être continue ou alternative: un courant continu circule dans un sens, tandis qu'un courant alternatif inverse souvent son sens.
Définition de la tension de sortie
La tension de sortie est la tension libérée par un appareil, tel qu'un régulateur de tension ou un générateur. Les régulateurs de tension maintiennent des niveaux de tension constants. Les générateurs d'électricité utilisent une source de combustible, telle que la lumière du soleil, le charbon ou l'énergie nucléaire, pour alimenter des turbines en rotation, qui interagissent avec des aimants pour produire de l'électricité. Un conducteur transporte la tension de sortie vers diverses destinations, telles que les maisons et les entreprises. Les médiums semi-conducteurs conduisent la tension.
Conducteurs et isolants
Les conducteurs laissent circuler librement les courants électriques. Des isolants entourent les fils électriques, ne laissant pas les courants les traverser. Les solides non métalliques servent de puissants isolants, tandis que le cuivre et l'aluminium servent de conducteurs. Les électrons dans le cuivre sont libres et se repoussent, ce qui signifie que les électrons du cuivre ne sont pas fermement attachés au cuivre et peuvent se détacher du cuivre. Les courants électriques provoquent une réaction en chaîne qui transporte le courant à travers le cuivre.
Batteries
Certains appareils, comme les batteries, stockent l'électricité jusqu'à ce qu'elle soit utilisée par les appareils électroniques. Les batteries transforment l'énergie chimique en énergie électrique. Les cellules électrochimiques sont reliées par des anions électrolytiques conducteurs - des atomes qui ont gagné des électrons - et des cations, ou des atomes susceptibles de perdre des électrons. Les conducteurs électriques sont reliés par un électrolyte - une substance avec des ions libres - constitué d'une substance solide ou liquide. Les batteries ont des taux de décharge variables en fonction du nombre d'électrolytes dans la batterie et de la vitesse à laquelle l'appareil provoque la décharge de la batterie. Des taux de décharge plus rapides conduisent la batterie à gaspiller de l'électricité et à fonctionner moins efficacement. La tension de sortie produite par une batterie est appelée force électromotrice ou CEM. Ce terme est impropre, car il ne s'agit pas réellement d'une force: il s'agit plutôt de l'énergie mise à disposition par le mécanisme qui génère l'électricité.
Phénomène électrique
Divers processus peuvent générer une tension de sortie. Les forces magnétiques exercées sur les charges conductrices en mouvement peuvent créer une tension, appelée CEM motrice. Les résistances génèrent une tension, qui apparaît dans un circuit, causée par la dissipation d'énergie. La quantité de tension de sortie est basée sur le travail que la tension doit effectuer par charge unitaire pour déplacer une charge contre un champ électrique entre deux points.