Elektronik Basics: Elektrische Spannung
Es gibt drei Dinge, die Sie haben über Strom zu wissen, wenn Sie möchten, elektronische Schaltungen zu entwerfen und zu bauen: Strom, Spannung und Leistung. Dies bietet einen Überblick der Spannung aus der Sicht eines Elektroniktechniker.
In seinem natürlichen Zustand, die Elektronen in einem Leiter wie Kupfer bewegen sich frei von Atom zu Atom, aber in einer völlig zufälligen Weise. Um sie zusammen in eine Richtung zu bewegen, alles, was Sie tun müssen, ist sie einen Push geben. Der Fachbegriff für diese Push ist elektromotorische Kraft, abgekürzt EMF, oder manchmal einfach E. Aber Sie wissen es besser bekannt als Stromspannung.
Eine Spannung ist nicht mehr als eine Ladungsdifferenz zwischen zwei Orten. Angenommen, Sie einen kleinen Klumpen aus Metall haben, deren Atome haben eine Fülle von negativ geladenen Atomen und einen anderen Klumpen aus Metall, deren Atome haben eine Fülle von positiv geladenen Atomen.
Mit anderen Worten hat der erste Klumpen zu viele Elektronen und der zweite Büschel hat zu wenig. Eine Spannung besteht zwischen diesen beiden Klumpen. Wenn Sie diese zwei Klumpen mit einem Leiter, wie einem Kupferdraht zu verbinden, erstellen Sie eine sogenannte Schaltung , durch die elektrischer Strom wird fließen.
Dieser Strom fließt weiter, bis alle zusätzlichen negativen Ladungen auf der negativen Seite der Schaltung zur positiven Seite bewegt haben. Wenn das geschehen ist, werden beide Seiten der Schaltung elektrisch neutral und fließt der Strom stoppt.
Hier sind einige zusätzliche Punkte in Bezug auf Spannung, darüber nachzudenken:
Immer wenn es eine Ladungsdifferenz zwischen zwei Orten, gibt es eine Möglichkeit, dass ein Strom zwischen den beiden Stellen fließen, wenn diese Positionen durch einen Leiter verbunden sind. Wegen dieser Möglichkeit, die Laufzeit Potenzial wird oft verwendet, Spannung zu beschreiben. Ohne Spannung kann kein Strom sein. Somit voltagecreates das Potential für einen Strom fließen zu lassen.
Wenn Strom an die Strömung von Wasser durch einen Schlauch verglichen werden kann, kann Spannung an dem Wasserhahn zu Wasserdruck verglichen werden. Es ist der Wasserdruck, der das Wasser fließt in den Schlauch verursacht.
Spannung gemessen wird als eine Einheit unter Verwendung von natürlich die Volt, meist abgekürzt V. Die Spannung, die in einer Standard-Steckdose in den Vereinigten Staaten etwa 117 V. Die Spannung in einer Taschenlampenbatterie beträgt etwa 1,5 V. Eine Autobatterie liefert etwa 12 V. verfügbar ist
Sie können herausfinden, wie viel Spannung zwischen zwei Punkten besteht durch eine Vorrichtung, wie eine bekannte Verwendung Voltmeter, das zwei Draht Messleitungen dass Sie an verschiedenen Punkten in einer Schaltung berühren kann, um die Spannung zwischen diesen Punkten zu messen.
Ein Spannungsmesser wird verwendet, um Spannung zu messen. Einige Volt- sind Stand-alone und andere sind eine Funktion in einem enthalten Multimeter, was einfach bedeutet, dass es andere Dinge als Spannung messen kann.
Spannungen können positiv oder negativ betrachtet werden, aber nur, wenn sie mit einem gewissen Bezugspunkt verglichen. Beispielsweise in einer Taschenlampenbatterie ist die Spannung am positiven Anschluss +1,5 V gegenüber dem negativen Anschluß. Die Spannung an dem negativen Anschluss -1,5 V relativ zu dem Pluspol.
Obwohl kein Strom mehr fließt, wenn die beiden Seiten der Schaltung neutralisiert wurden, werden die Elektronen in der Schaltung bewegen nicht zu stoppen. Stattdessen werden sie einfach in ihre natürliche zufällige Bewegung zurück. Die Elektronen bewegen sich immer in einem Leiter. Wenn sie einen Stoß von einer Spannung erhalten, bewegen sie sich in die gleiche Richtung. Wenn es keine Spannung, sie zu sich auf den Weg machen, bewegen sie sich über dem Zufall.
In elektrischen Gleichungen wird die Spannung in der Regel durch den Buchstaben repräsentiert E, das steht für electromotive Kraft.