Elektrik bergerak melalui adawai tembagasebagai aliran cas elektrik, terutamanya dibawa oleh elektron. Tembaga adalah konduktor elektrik yang hebat kerana struktur atomnya, yang membolehkan elektron bergerak dengan mudah melaluinya. Berikut ialah penjelasan langkah demi langkah tentang cara elektrik mengalir melalui wayar kuprum:
Atom kuprum mempunyai elektron luar bebas atau terikat longgar (elektron valens). Elektron ini tidak terikat rapat dengan mana-mana atom tunggal dan boleh bergerak bebas di dalam logam. Dalam wayar kuprum, terdapat "laut" elektron bebas yang boleh bergerak ke seluruh bahan, walaupun tiada voltan luaran dikenakan.
Elektrik ialah aliran cas elektrik. Dalam logam seperti tembaga, caj ini dibawa oleh elektron yang bergerak bebas. Apabila voltan (perbezaan potensi) dikenakan merentasi wayar, ia mewujudkan medan elektrik, yang mengenakan daya ke atas elektron bebas.
- Voltan: Voltan ialah daya penggerak yang menolak elektron melalui wayar. Ia seperti tekanan yang menggerakkan air melalui paip.
- Arus: Arus elektrik ialah kadar di mana elektron mengalir melalui wayar, biasanya diukur dalam ampere (A).
Apabila voltan dikenakan, medan elektrik dalam wayar kuprum menyebabkan elektron bebas hanyut ke arah terminal positif sumber kuasa. Pergerakan elektron ini membentuk arus elektrik.
- Halaju Drift: Walaupun elektron bergerak secara rawak disebabkan tenaga haba, medan elektrik menyebabkan mereka mempunyai gerakan bersih dalam satu arah. Pergerakan bersih purata elektron ini dipanggil halaju hanyut, dan ia biasanya agak perlahan.
- Kelajuan Isyarat Elektrik: Walaupun halaju hanyut adalah perlahan, medan elektrik merambat melalui wayar pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya, membolehkan isyarat elektrik dihantar hampir serta-merta.
Apabila elektron bergerak melalui wayar kuprum, mereka kadang-kadang berlanggar dengan atom kuprum, mewujudkan rintangan. Rintangan adalah tentangan kepada aliran elektron, dan ia boleh menyebabkan sebahagian daripada tenaga elektrik ditukar kepada haba.
- Hukum Ohm: Undang-undang ini mentakrifkan hubungan antara voltan (V), arus (I), dan rintangan (R) dalam konduktor:
\[ V = I \kali R \]
Untuk rintangan tertentu, arus meningkat apabila voltan meningkat.
Kuprum biasanya digunakan dalam pendawaian elektrik kerana ia mempunyai bilangan elektron bebas yang tinggi dan rintangan yang rendah berbanding kebanyakan bahan lain. Ini menjadikannya sangat cekap untuk mengalirkan elektrik dengan kehilangan tenaga yang minimum.
6. Arus Ulang-alik (AC) lwn. Arus Terus (DC)
- DC (Arus Terus): Dalam litar arus terus, elektron mengalir dalam satu arah dari terminal negatif ke terminal positif.
- AC (Arus Ulang-alik): Dalam litar arus ulang-alik, arah aliran elektron bersilih ganti, biasanya pada frekuensi 50 atau 60 Hz, bergantung pada kawasan.
Ringkasan
Dalam wayar kuprum, elektrik bergerak sebagai aliran elektron bebas yang ditolak oleh medan elektrik yang dihasilkan oleh voltan. Atom kuprum membenarkan elektron ini bergerak dengan rintangan yang minimum, menjadikannya konduktor yang sangat baik. Arus elektrik ialah pergerakan bersih elektron, manakala medan elektrik merambat dengan cepat melalui wayar, membolehkan penghantaran pantas isyarat elektrik.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD ialah pembekal produk Pigmen dan Salutan China yang profesional. Selamat datang untuk menyiasat kami di penny@yipumetal.com.
