Када окренемо прекидач за светло или укључимо уређај, чини се да се струја појављује око нас на мистериозан начин. Међутим, основни принципи електричне струје нису сложени. Упознавањем са кључним терминима и концептима, можемо разумети ток електричне енергије. Овај чланак ће представити основне принципе електричне струје и користити аналогију са протоком воде како бисмо побољшали наше разумевање процеса.
Генерисање електричне струје
Када повежете извор напајања, као што је батерија, на коло, он генерише силу која се зове напон. Овај напон изазива покретање електрона (сићушних честица са негативним наелектрисањем). Електрони се крећу из области вишег напона (позитивни терминал) у области нижег напона (негативни терминал).
Како се електрони крећу, пролазе кроз проводнике попут метала и ступају у интеракцију са присутним атомима. Између атома, електрони скачу и попуњавају празнине између њих. Овај процес је као игра врућег кромпира, са електронима који скачу са једног атома на други.
Кретање ових електрона формира електричну струју, што је ток електрона. Величину електричне струје меримо у амперима (А). Обично струја тече од позитивног терминала до негативног терминала.
Дакле, електрична струја се генерише када се електрони покрећу у колу због напона. Ово кретање ствара непрекидан ток електрона, познат као електрична струја. Електрична струја омогућава пренос енергије и напаја електронске уређаје унутар кола.
Врсте електричне струје
Две главне врсте електричне струје су једносмерна (ДЦ) и наизменична струја (АЦ).
Једносмерна струја је континуирани ток наелектрисања у једном правцу. У ДЦ колу, наелектрисања се крећу само у једном правцу, а струја остаје константна у свом правцу. ДЦ се обично користи у уређајима који се напајају батеријама и специфичним електронским колима.
Наизменична струја је периодични ток наелектрисања између два правца. У колу наизменичне струје, смер струје се периодично мења током времена. Наизменична струја је најчешћа врста струје која се користи у свакодневном животу, коју стварају електране и преноси се кроз електричну мрежу до наших домова и индустријске опреме. Фреквенција наизменичне струје се обично мери у херцима (Хз), као што је стандардна фреквенција од 50 или 60 Хз за напајање у домаћинству.
Једносмерне и наизменичне струје имају разлике у примени и карактеристикама. На пример, ДЦ показује мање губитке енергије током преноса на велике удаљености, док АЦ омогућава погодну конверзију напона преко трансформатора. Различити уређаји и кола могу захтевати специфичне врсте струје да би испунили своје захтеве.
Волтажа
Напон, такође познат као електромоторна сила, представља притисак или притисак електрона у систему, слично притиску воде у цевима. У стандардном електричном колу за домаћинство, напон се обично односи на разлику потенцијала коју обезбеђује извор напајања за покретање струјног тока у колу.
У већини земаља, стандардни напон за кућна кола је приближно 120 волти (стварни напон се креће између приближно 115 до 125 волти) или 240 волти (стварни распон око 230 до 250 волти). Обично већина расветних тела, утичница и малих кућних апарата ради на 120-волтним колима, док већи уређаји као што су сушачи, пећи и клима уређаји обично користе 240-волтна кола.
Отпор: Ом је јединица која се користи за мерење отпора на који наилази проток електрона кроз проводни материјал. Већи отпор спречава проток струје. Отпор узрокује стварање одређене количине топлоте унутар кола услед судара између електрона и материјала.
Отпор
Отпор се мери у омима и представља супротност на коју наилази ток електрона кроз проводни материјал. Већи отпор спречава проток струје. Отпор узрокује стварање топлоте унутар кола услед судара између електрона и материјала. На пример, фен за косу производи врући ваздух због присуства отпора у његовом унутрашњем колу, који генерише топлоту док струја пролази кроз отпор. Слично, танка жица унутар сијалице са жарном нити показује отпор, узрокујући да се жица загрева и емитује светлост док струја тече кроз њу.
У закључку
Разумевањем производње електричне струје, улоге генератора, врсте електричне струје, напона и разлике потенцијала, можемо боље разумети природу и примену електричне енергије. У свакодневном животу можемо ефикасније да користимо електричну енергију и допринесемо одрживом развоју. Научни принципи и технолошки напредак у електричној енергији наставиће да покрећу људски напредак и стварају бољу будућност.
