Effekttap grunn Wire Resistance

Effekttap grunn Wire Resistance


Ledningene i ditt hjem oppførsel elektrisitet. Det vil si, de tillater elektroner lett kan strømme gjennom metallet. Men bare fordi elektronene flyter lett betyr ikke at de flyte uten motstand. Hver ledning vil oppstå i vanlige innstillinger motstår strømforløpet, slik at noe av energien satt inn i en krets for å presse elektronene langs er fjernet. Ofte at utsvevende makt er bortkastet, men noen ganger er det tatt i bruk.

metaller

Ett atom, helt av seg selv, består av en tung positiv kjerne omgitt av en haug med lys negativt ladede elektronene. En type atom holder på sine elektroner mer eller mindre tett enn en annen type. Metaller 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 en atom gir opp et elektron vil det ta en fra sin nabo, og så videre nedover i kjeden. Hvis det er en slutt på kjeden 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.

Motstand

Hver gang et elektron beveger seg gjennom et metall, det er en sjanse det vil støte på noe. I en tråd 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, varmes de opp. Når elektronene støte på hverandre, de varme opp, også. Mengden av motstand - mengden av "bumping" - i en wire avhenger av hvilket materiale den er laget av, diameter og lengde. En kobbertråd har en lavere motstand enn en jern en, men en gulltråd har en lavere motstand enn en laget av kobber. Jo større diameter, jo lavere motstand, men jo lengre kabelen er, jo høyere er dets motstand.

effekttap

Mengden av effekt som forbrukes i en ledning er avhengig av dens motstand, men det er også avhengig av antallet av elektroner som strømmer gjennom. Det vil si at en ledning med en høy motstand, men bare et par 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 wire går opp som motstanden går opp og som den nåværende går opp. Det viser seg å være enda mer dramatisk: effekttapet går opp som kvadratet av strømmen. Det vil si, en wire bærer 2 ampere strøm forsvinner fire ganger så mye strøm som det samme ledning som bærer en amp av strøm.

Bruke effekttap

En wire forsvinner en mengde strøm lik kvadratet av gjeldende ganger motstand. At strømmen går til varme. I mange programmer - datamaskinen, for eksempel - at varmen er avfall. Det er kraften går inn i noe du ikke trenger eller ønsker. Hvis du har en elektrisk teppe, en elektrisk varmeovn eller en elektrisk rekkevidde, så varmen er akkurat det du leter etter. I en elektrisk utstyr, for eksempel, vil de ledninger som fører opp til brenneren ha en lav motstand, mens materialet i brenneren har en høy motstand. I dette tilfelle, selv om strømmen er den samme gjennom hele kretsen, vil tråden ikke varmes opp svært mye, mens brenneren blir varm nok til å lyse rødt.

Minimere energitap

I en elektronisk krets, derimot, trenger du ikke ønsker ekstra varme - det er bortkastet energi. Men du trenger strøm til å gjøre arbeidet i kretsen, slik at du ikke kan lett redusere strømmen for å redusere energitap. I stedet må du fokusere på å redusere motstand. Designere har tre måter å minimere motstanden, og dermed redusere energitap: Velg et annet materiale, øker diameteren på en ledning eller redusere lengden på en wire. Du finner alle tre strategier som brukes i forskjellige programmer.