Электричество возникает из-за множества сил, перемещающих электроны. Выходное напряжение может быть сгенерировано и немедленно отправлено через серию проводов к месту назначения. Другие формы выходного напряжения хранятся в химической форме, а затем высвобождаются. Этот тип выходного напряжения обеспечивает энергию, питающую различные коммерческие и промышленные устройства.
Основы напряжения
Напряжение - это разница в заряде между двумя разными точками. Чем больше напряжение, тем больше электрический ток. Ток испытывает сопротивление своему течению; величина напряжения определяет степень, в которой ток преодолевает это сопротивление. Напряжение измеряется стандартной единицей, называемой вольт. Один вольт управляет одним кулоном, который является стандартной единицей электрического заряда. Напряжение может быть постоянным или переменным: постоянный ток течет в одном направлении, а переменный ток часто меняет свое направление.
Определение выходного напряжения
Выходное напряжение - это напряжение, выдаваемое устройством, например, регулятором напряжения или генератором. Регуляторы напряжения поддерживают постоянный уровень напряжения. Генераторы электроэнергии используют источник топлива, такой как солнечный свет, уголь или ядерная энергия, для питания вращающихся турбин, которые взаимодействуют с магнитами для выработки электроэнергии. По проводнику выходное напряжение передается по разным адресам, например, в дома и на предприятия. Полупроводниковые среды проводят напряжение.
Проводники и изоляторы
Проводники пропускают электрические токи свободно. Изоляторы окружают электрические провода, не пропуская по ним токи. Неметаллические твердые тела служат мощными изоляторами, а медь и алюминий - проводниками. Электроны в меди свободны и отталкиваются друг от друга, а это означает, что электроны меди не прикреплены к меди прочно и могут оторваться от меди. Электрические токи вызывают цепную реакцию, по которой ток проходит через медь.
Аккумуляторы
Некоторые устройства, например аккумуляторы, хранят электроэнергию до тех пор, пока в ней не нуждаются электронные устройства. Батареи превращают химическую энергию в электрическую. Электрохимические ячейки связаны через проводящие анионы электролита - атомы, которые приобрели электроны - и катионы, или атомы, которые могут потерять электроны. Электрические проводники соединены электролитом - веществом со свободными ионами, состоящим из твердого или жидкого вещества. Аккумуляторы имеют разную скорость разряда в зависимости от количества электролитов в аккумуляторе и скорости, с которой устройство вызывает разряд аккумулятора. Более высокая скорость разряда приводит к тому, что батарея расходует электроэнергию и работает менее эффективно. Выходное напряжение, создаваемое батареей, называется электродвижущей силой или ЭДС. Этот термин неправильно употреблен, поскольку на самом деле это не сила: вместо этого это энергия, предоставляемая механизмом, генерирующим электричество.
Электрический феномен
Выходное напряжение может генерироваться различными процессами. Магнитные силы, действующие на движущиеся заряды проводников, могут создавать напряжение, называемое ЭДС движения. Резисторы генерируют напряжение, которое появляется в цепи из-за рассеивания энергии. Величина выходного напряжения основана на работе, которую напряжение должно совершать на единицу заряда, чтобы переместить заряд против электрического поля между двумя точками.