Wat is uitgangsspanning?

Elektriciteit komt van een verscheidenheid aan krachten die elektronen verplaatsen. Uitgangsspanning kan worden gegenereerd en onmiddellijk door een reeks geleiders naar zijn eindbestemming worden gestuurd. Andere vormen van uitgangsspanning worden opgeslagen in een chemische vorm en later vrijgegeven. Dit type uitgangsspanning levert de energie die verschillende commerciële en industriële apparaten van stroom voorziet.

Spanning is het verschil in lading tussen twee verschillende punten. Hoe hoger de spanning, hoe groter de stroom van elektrische stroom. De stroom ervaart een weerstand tegen zijn stroming; 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, de standaardeenheid van een elektrische lading. De spanning kan gelijk- of wisselstroom zijn: een gelijkstroom vloeit in één richting, terwijl een wisselstroom vaak van richting verandert.

De uitgangsspanning is de spanning die wordt afgegeven door een apparaat, zoals een spanningsregelaar of een generator. Spanningsregelaars handhaven constante spanningsniveaus. Elektriciteitsgeneratoren gebruiken een brandstofbron, zoals zonlicht, steenkool of kernenergie, om draaiende turbines aan te drijven, die in wisselwerking staan ​​met magneten om elektriciteit op te wekken. Een geleider voert de uitgangsspanning naar verschillende bestemmingen, zoals woningen en bedrijven. Halfgeleidermedia geleiden spanning.

Geleiders laten elektrische stromen vrij stromen. Isolatoren omringen de elektrische draden en laten er geen stroom doorheen gaan. 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 vastzitten en van het koper kunnen loskomen. Elektrische stromen veroorzaken een kettingreactie die de stroom door het koper voert.

Bepaalde apparaten, zoals batterijen, slaan elektriciteit op totdat elektronische apparaten het nodig hebben. Batterijen zetten chemische energie om in elektrische energie. Elektrochemische cellen zijn verbonden via geleidende elektrolyt-anionen - atomen die elektronen hebben gekregen - en kationen, of atomen die waarschijnlijk elektronen zullen 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 ervoor zorgt dat de batterij ontlaadt. Snellere ontladingen 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 eigenlijk geen kracht is: in plaats daarvan is het de energie die beschikbaar wordt gesteld door het mechanisme dat de elektriciteit opwekt.

Verschillende processen kunnen uitgangsspanning genereren. Magnetische krachten die worden uitgeoefend op bewegende geleiderladingen kunnen spanning creëren, motionele 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 eenheid lading om een ​​lading tegen een elektrisch veld tussen twee punten te verplaatsen.