Elektrika prihaja iz različnih sil, ki premikajo elektrone. Izhodna napetost se lahko ustvari in takoj pošlje skozi vrsto vodnikov do končnega cilja. Druge oblike izhodne napetosti se shranijo v kemični obliki in kasneje sprostijo. Ta vrsta izhodne napetosti zagotavlja energijo, ki napaja različne komercialne in industrijske naprave.
Osnove napetosti
Napetost je razlika v naboju med dvema različnima točkama. Več kot je napetosti, večji je pretok električnega toka. Tok doživlja odpor proti svojemu toku; količina napetosti določa, v kolikšni meri tok premaga to upornost. Napetost se meri s standardno enoto, imenovano volt. En volt poganja en kulon, ki je standardna enota električnega naboja. Napetost je lahko neposredna ali izmenična: enosmerni tok teče v eno smer, medtem ko izmenični tok svojo smer pogosto spremeni.
Opredelitev izhodne napetosti
Izhodna napetost je napetost, ki jo sprosti naprava, na primer regulator napetosti ali generator. Napetostni regulatorji vzdržujejo konstantne napetostne ravni. Generatorji električne energije uporabljajo vir goriva, kot so sončna svetloba, premog ali jedrska energija, za pogon vrtljivih turbin, ki v interakciji z magneti proizvajajo elektriko. Vodnik prenaša izhodno napetost na različne cilje, kot so domovi in podjetja. Polprevodniški mediji prevajajo napetost.
Vodniki in izolatorji
Prevodi vodijo, da električni tokovi prosto tečejo. Izolatorji obdajajo električne žice in ne puščajo tokov skozi njih. Nekovinske trdne snovi služijo kot močni izolatorji, baker in aluminij pa kot vodnika. Elektroni v bakru so prosti in se med seboj odbijajo, kar pomeni, da bakreni elektroni niso trdno pritrjeni na baker in se lahko ločijo od bakra. Električni tokovi povzročajo verižno reakcijo, ki tok prenaša skozi baker.
Baterije
Nekatere naprave, na primer baterije, shranjujejo električno energijo, dokler je elektronske naprave ne potrebujejo. Baterije kemično energijo spremenijo v električno. Elektrokemijske celice so povezane s prevodnimi elektrolitskimi anioni - atomi, ki so pridobili elektrone - in kationi ali atomi, ki bi lahko izgubili elektrone. Električne vodnike povezuje elektrolit - snov s prostimi ioni - iz trdne ali tekoče snovi. Baterije imajo različne stopnje praznjenja glede na število elektrolitov v bateriji in hitrost, s katero naprava povzroči, da se baterija prazni. Hitrejše praznjenje vodi do tega, da baterija zapravlja elektriko in deluje manj učinkovito. Izhodna napetost, ki jo proizvaja baterija, se imenuje elektromotorna sila ali EMF. Ta izraz je napačno poimenovan, saj pravzaprav ni sila: namesto tega gre za energijo, ki jo daje na voljo mehanizem, ki proizvaja elektriko.
Električni pojav
Različni procesi lahko ustvarjajo izhodno napetost. Magnetne sile, ki delujejo na naboje gibljivih vodnikov, lahko ustvarijo napetost, imenovano gibalni EMF. Upori ustvarjajo napetost, ki se pojavi v vezju, ki jo povzroči odvajanje energije. Količina izhodne napetosti temelji na delu, ki ga mora napetost opraviti na enoto naboja, da se naboj na električnem polju premakne med dve točki.