Hvilken proces producerer en elektrisk strøm?

1. Opladningsselskaber:

Materialer, der tillader strømmen af ​​elektrisk strøm, er kendt som ledere. Konduktører indeholder en overflod af gratis afgiftsbærere. I metaller er de primære ladningsbærere frie elektroner, som ikke er bundet til noget specifikt atom. Disse frie elektroner kan bevæge sig frit gennem metallet.

2. Elektrisk felt:

Når en potentialforskel (spænding) påføres over en leder, skaber det et elektrisk felt. Dette elektriske felt udøver en kraft på de frie ladningsbærere, hvilket får dem til at accelerere og bevæge sig i en bestemt retning.

3. Driftshastighed:

Under påvirkning af det elektriske felt bevæger de frie ladningsbærere sig med en vis gennemsnitshastighed kendt som drifthastighed. Driftshastighed er den nettohastighed, som ladningsbærerne opnår på grund af det påførte elektriske felt.

4. Kollisioner:

Når ladningsbærerne bevæger sig inde i lederen, kolliderer de med atomer, ioner, urenheder og andre gitterdefekter. Disse kollisioner får ladningsbærerne til at opleve modstand mod deres bevægelse og mister noget af deres kinetiske energi. Den energi, der går tabt ved kollisioner, frigives som varme eller lys.

5. Ohms lov:

Forholdet mellem spændingen påført over en leder og den resulterende strøm er beskrevet af Ohms lov. Ohms lov siger, at strømmen (I), der strømmer gennem en leder, er direkte proportional med spændingen (V) påført over den, forudsat at temperaturen og andre fysiske parametre forbliver konstante. Matematisk er dette forhold udtrykt som:

I =V/R

Hvor:

- I:Strøm i ampere (A)

- V:Spænding i volt (V)

- R:Lederens modstand i ohm (Ω)

Sammenfattende involverer elektrisk ledning bevægelse af frie ladningsbærere i en leder, drevet af et påført elektrisk felt. Når ladningsbærerne bevæger sig, møder de modstand fra kollisioner, hvilket fører til produktion af varme eller lys på grund af energitab. Forholdet mellem spænding, strøm og modstand i en leder er styret af Ohms lov.