Um átomo, por si só , é constituído por um núcleo positivo pesado cercado por um bando de luz elétrons carregados negativamente. Um tipo de átomo detém sobre a seus elétrons mais ou menos força do que outro tipo. Metais tendem a manter seus elétrons muito vagamente . Então, quando você colocar um monte de átomos de metal juntos os elétrons podem tipo de flutuar ao longo de um átomo para outro. No átomo gosta de ser desequilibrado, por isso, se um átomo dá -se um elétron vai demorar um do seu próximo, e assim por diante até a cadeia . Se há um fim para a cadeia e não elétron extra está disponível , então nenhuma corrente fluirá. Mas quando você faz um loop - um circuito - os elétrons podem se mover em um círculo contínuo
Resistência
Toda vez que um elétron se move através de um metal, não há . uma chance que vai esbarrar em alguma coisa. Em um fio há muitos elétrons movendo-se de uma só vez , por isso há um monte de bater acontecendo. A colisão é tipo como o atrito. Quando você esfregue as mãos , eles se aquecem . Quando os elétrons colidir uns com os outros, eles esquentam , também. A quantidade de resistência - a quantidade de " bater " - Em um fio depende de que material ele é feito, seu diâmetro e seu comprimento. Um fio de cobre tem uma resistência menor do que um ferro de engomar , mas um fio de ouro tem uma resistência menor do que um feito de cobre . Quanto maior o diâmetro , menor a resistência, mas quanto maior o fio , maior sua resistência.
De dissipação de energia
A quantidade de energia dissipada em um fio depende da sua resistência , mas também depende do número de electrões fluem através . Isto é, um fio com uma resistência elevada , mas somente um poucos electrões fluem através não irá dissipar muita energia , enquanto um fio de menor resistência , mas uma grande quantidade de electrões através de empurrar pode dissipar mais energia . Portanto, faz sentido que a potência dissipada em um fio sobe como a resistência vai para cima e como a corrente sobe. Ele acaba por ser ainda mais dramática : a potência dissipada sobe com o quadrado da corrente. Ou seja, um fio carregando 2 amperes de corrente irá se dissipar quatro vezes mais energia que o mesmo fio com 1 A de corrente .
Usando de dissipação de energia
Um fio dissipa uma quantidade de energia igual ao quadrado dos tempos atuais a resistência. Esse poder entra no calor . Em muitas aplicações - o computador, por exemplo - que o calor é desperdício. É o poder de entrar em algo que você não precisa ou quer . Se você tem um cobertor elétrico , um aquecedor elétrico ou um fogão elétrico , então o calor é exatamente o que você está procurando. Em um intervalo eléctrico , por exemplo , os fios que conduzem ao queimador tem uma resistência baixa , enquanto que o material do queimador tem uma alta resistência . Nesse caso, mesmo que a corrente é a mesma durante todo o circuito , o fio não vai esquentar muito, enquanto o queimador fica quente o suficiente para brilhar vermelho .
Minimização de dissipação de energia
um circuito eletrônico , no entanto, você não quer calor extra - é energia desperdiçada. Mas você precisa a corrente para fazer o trabalho do circuito, para que você não pode facilmente reduzir a corrente para diminuir a dissipação de energia . Em vez disso, você tem que se concentrar em reduzir a resistência. Os designers têm três formas de minimizar a resistência , reduzindo, assim, a dissipação de potência : escolher um material diferente , aumentar o diâmetro de um fio ou diminuir o comprimento de um fio . Você vai encontrar todas as três estratégias utilizadas em diferentes aplicações.