Wetenschap
1. Laadmaatschappijen:
Materialen die de stroom van elektrische stroom mogelijk maken, staan bekend als geleiders. Geleiders bevatten een overvloed aan gratis ladingsdragers. In metalen zijn de primaire ladingsdragers vrije elektronen, die niet aan een specifiek atoom gebonden zijn. Deze vrije elektronen kunnen vrij door het metaal bewegen.
2. Elektrisch veld:
Wanneer een potentiaalverschil (spanning) over een geleider wordt aangelegd, ontstaat er een elektrisch veld. Dit elektrische veld oefent een kracht uit op de vrije ladingsdragers, waardoor deze versnellen en in een bepaalde richting bewegen.
3. Driftsnelheid:
Onder invloed van het elektrische veld bewegen de vrije ladingsdragers met een bepaalde gemiddelde snelheid die bekend staat als driftsnelheid. De driftsnelheid is de nettosnelheid die door de ladingsdragers wordt bereikt als gevolg van het aangelegde elektrische veld.
4. Botsingen:
Terwijl de ladingsdragers binnen de geleider bewegen, komen ze in botsing met atomen, ionen, onzuiverheden en andere roosterdefecten. Deze botsingen zorgen ervoor dat de ladingsdragers weerstand ervaren tegen hun beweging en een deel van hun kinetische energie verliezen. De energie die verloren gaat door botsingen komt vrij als warmte of licht.
5. De wet van Ohm:
De relatie tussen de spanning die over een geleider wordt aangelegd en de resulterende stroom wordt beschreven door de wet van Ohm. De wet van Ohm stelt dat de stroom (I) die door een geleider vloeit recht evenredig is met de spanning (V) die eroverheen wordt aangelegd, op voorwaarde dat de temperatuur en andere fysieke parameters constant blijven. Wiskundig wordt deze relatie uitgedrukt als:
ik =V / R
Waar:
- I:Stroom in ampère (A)
- V:spanning in volt (V)
- R:Weerstand van de geleider in ohm (Ω)
Samenvattend omvat elektrische geleiding de beweging van vrije ladingsdragers binnen een geleider, aangedreven door een aangelegd elektrisch veld. Terwijl de ladingsdragers bewegen, ondervinden ze weerstand door botsingen, wat leidt tot de productie van warmte of licht als gevolg van energieverlies. De relatie tussen spanning, stroom en weerstand in een geleider wordt bepaald door de wet van Ohm.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com