Ett atom , helt av seg selv , består av en tung positiv kjerne omgitt av en haug med lette negativt ladde elektroner . En type atom holder på sine elektroner mer eller mindre tett enn en annen type. Metaller har en tendens til å holde på sine elektroner ganske løst . Så når du putter en haug med metallatomer sammen elektronene kan slags flyte sammen fra ett atom til den neste . Ingen atom liker å være ubalansert , så hvis ett atom gir opp et elektron vil det ta en fra sin nabo , og så videre nedover i kjeden . Hvis det er en slutt på kjetting og ingen ekstra elektron er tilgjengelig , så ingen vil strømmen flyte . Men når du gjør en loop - en krets - elektronene kan bevege seg i en kontinuerlig sirkel
Resistance
Hver gang en elektron beveger seg gjennom et metall , det er . en sjanse det vil støte på noe . I en ledning er det mange elektroner som beveger seg på en gang , så det er mye bumping skjer. Bumping er typen som friksjon . Når du gnir hendene sammen , varme de opp . Når elektronene støte på hverandre , varme de opp , også. Mengden av motstands - mengden av " stange " - I en ledning avhenger hvilket materiale den er laget av , dens diameter og dens lengde. En kobbertråd har en lavere motstand enn en jern en, men en gulltrådhar en lavere motstand enn en laget av kobber. Jo større diameter, jo lavere motstand, men jo lenger kabelen er, jo høyere sin motstand .
Energitap
Mengden strøm utsvevende i en wire avhenger av dens motstand, men også avhenger av antallet av elektroner som strømmer gjennom . Det vil si at en ledning med en høy motstand, men bare noen få elektroner som strømmer gjennom vil ikke forsvinne mye strøm , mens en ledning med lavere motstand , men en rekke av elektroner presser gjennom kan avgi mer strøm. Derfor er det fornuftig at effekttapet i en ledning som går opp motstanden går opp og som gjeldende går opp. Det viser seg å være enda mer dramatisk : effekttapet går opp som kvadratet av strømmen. Det vil si, en wire bærer to ampere strøm vil spre fire ganger så mye strøm som den samme ledningen bærer en amp av strøm.
Bruke energitap
En wire oppløses en mengde av strøm lik kvadratet av dagens ganger motstand . At strømmen går til varme. I mange programmer - datamaskinen , for eksempel - at varmen er avfall . Det er strøm går inn i noe du ikke trenger eller ønsker . Hvis du har en elektrisk teppe , en elektrisk plass varmeapparat eller en elektrisk rekkevidde , da varmen er akkurat det du leter etter . I en elektrisk utstyr, for eksempel, vil de ledninger som fører opp til brenneren har en lav motstand, mens materialet i brenneren har en høy motstand. I så fall , selv om strømmen er den samme gjennom hele kretsen , ledningen vil ikke varme opp veldig mye , mens brenneren blir varm nok til å gløde rødt .
Minimizing energitap
I en elektronisk krets , derimot, trenger du ikke ønsker ekstra varme - det er bortkastet energi . Men du trenger strøm til å gjøre arbeidet med kretsen , slik at du ikke kan lett redusere dagens for å redusere energitap . I stedet må du fokusere på å redusere motstanden . Designere har tre måter å minimere motstanden , og dermed redusere energitap : velge et annet materiale , øke diameteren på en ledning eller redusere lengden på en wire. Du finner alle tre strategier som brukes i ulike programmer .