Electricitate Electricitate - Energie - Tehnologie - Cunoașterea planetei - Energie - Tehnologie - Cunoașterea planetei
De la Johanna Rüschoff
Când pornim o lanternă cu baterie, multe particule mici sunt puse în mișcare. Tu ești cel care aprinde becul. Sunt electroni care se mișcă într-o anumită direcție în lanternă.
Principiul de bază al curentului electric
Interiorul lanternei poate fi imaginat ca un circuit: bateria este conectată la un moment dat printr-un cablu la becul din față. De acolo, un alt cablu duce înapoi la baterie. Electronii migrează acum dintr-un punct al bateriei prin cablu și bec către celălalt și curge un curent.
Dar ce îi face pe electroni să rătăcească atât de neobosit prin cablu? Pentru a face acest lucru, trebuie să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii unui atom. Nucleul atomului este format din neutroni și particule încărcate pozitiv, protonii.
Coaja atomului este formată din particule încărcate negativ, electronii, care plutesc în jurul nucleului. Dacă eliminați electronii dintr-un atom, rămâne o particulă încărcată pozitiv: cationul.
Dar nici electronul, nici cationul nu le place această separare. Ambii încearcă în mod constant să revină la starea lor inițială, echilibrată.
Acum există un punct pe baterie în care se creează o lipsă de electroni: polul pozitiv. Opusul se aplică polului negativ: se produce un exces de electroni. Prin urmare, electronii sunt respinși la polul negativ și împinși la polul pozitiv.
Un curent curge. Principiul pe care se bazează curentul electric este capacitatea electronilor de a căuta întotdeauna o stare neutră. Puterea curentă indică câte particule se mișcă simultan printr-un conductor precum cablul și se măsoară în amperi (A).
Electricitatea are nevoie de tensiune
Pentru ca fluxul de curent să poată fi menținut și să nu moară de îndată ce electronii ajung la polul pozitiv, electronii trebuie îndepărtați din nou și din nou de la polul pozitiv. Exact asta face bateria din lanternă cu ajutorul reacțiilor chimice.
Vă puteți gândi la asta ca și cum ar crește un fel de presiune în baterie. Această presiune este creată de diferența dintre sarcinile de pe polii minus și plus: tensiunea. Se măsoară în volți (V).
Tensiunea poate fi, de asemenea, prezentă fără curent curent. Pe de altă parte, curentul nu poate curge fără tensiune: numai tensiunea dintre polul plus și minus pune electronii în mișcare.
Dar de ce mișcarea electronilor într-o anumită direcție face ca becul din lanternă să strălucească? Acest lucru se datorează faptului că firul fin din pere este o barieră în calea electronilor.
Se acumulează la „intrarea” în fir, dar în cele din urmă trebuie să se strecoare. Se freacă unul împotriva celuilalt și generează căldură. Sârma din bec începe să strălucească și devine ușoară.
Curent continuu de la baterie, curent alternativ de la priză
Dacă aprindem o lampă de podea în sufrageria noastră care este conectată la o priză în locul unei lanterne, aceasta funcționează în mod similar. Și totuși, electricitatea de la priză este diferită.
Curentul electric generat de dispozitivele cu baterii, cum ar fi lanterna, se numește curent continuu. Aici particulele se mișcă întotdeauna în aceeași direcție și migrează de la un pol la altul.
Cu curent alternativ din priză, electronii se mișcă doar puțin într-o direcție, apoi imediat din nou în cealaltă direcție. Polii plus și minus își schimbă funcțiile într-o fracțiune de secundă.
În rețeaua noastră electrică, de exemplu, acest lucru se întâmplă de 50 de ori pe secundă. Avantajul curentului alternativ față de curentul continuu este că se pierde mai puțină energie în timpul transmisiei.
În plus, cu curent alternativ este mai ușor să transformați tensiunile - de exemplu de la înaltă tensiune la joasă tensiune în gospodării.