Vermogensverlies Door Wire Resistance

De draden in uw huis gedrag elektriciteit. Dat wil zeggen, ze laten elektronen gemakkelijk stromen door het metaal. Maar gewoon omdat elektronen stromen gemakkelijk betekent niet dat ze stromen zonder weerstand . Elke draad die je tegenkomt in de gewone instellingen bestand tegen de stroom , zodat een deel van de energie in een kring om de elektronen langs duwen gezet wordt afgevoerd . Vaak dat opgenomen vermogen wordt verspild , maar soms is het in gebruik genomen . Metals

Een atoom , helemaal zelf , bestaat uit een zware positieve kern omringd door een bos van licht negatief geladen elektronen . Een type atoom vasthoudt aan de elektronen meer of minder strak dan een ander type. Metalen hebben de neiging om op vrij losjes vasthouden aan hun elektronen . Dus wanneer je een bos van metaalatomen samen de elektronen kan soort van dobberen van het ene atoom naar het volgende . Geen atoom houdt onevenwichtig te zijn , dus als een atoom een elektron zal een van zijn buurman , en zo verder in de keten . Als er een einde aan de ketting en geen extra elektron beschikbaar is, dan is er geen stroom zal vloeien . Maar als je een lus - een circuit - de elektronen kunnen bewegen in een continue cirkel
Verzet

Elke keer een elektron beweegt door een metaal, is er . een kans dat het zal botsen iets . In een draad zijn er veel elektronen bewegen in een keer, dus er is een hoop stoten gaande . Het stoten is een soort wrijving. Wanneer u samen wrijf je handen , ze opwarmen . Wanneer elektronen botsen tegen elkaar , ze warmen, ook. De hoeveelheid weerstand - het bedrag van " stoten " - In een draad hangt welk materiaal het is gemaakt , de diameter en de lengte . Een koperdraad heeft een lagere weerstand dan een strijkijzer een , maar een gouden draad heeft een lagere weerstand dan een van koper . Hoe groter de diameter , hoe lager de weerstand , maar hoe langer de kabel , hoe hoger de weerstand .
Vermogensverlies

De hoeveelheid macht verdreven in een draad hangt af van de weerstand , maar ook afhankelijk van het aantal elektronen die door. Dat wil zeggen, een draad met een hoge weerstand , maar slechts een paar elektronen die door zal veel macht niet afvoeren , terwijl een draad met lagere weerstand , maar veel elektronen door duwen meer vermogen kan worden afgevoerd. Dus is het logisch dat het opgenomen vermogen in een draad omhoog gaat als de weerstand omhoog gaat en als de huidige omhoog gaat . Het blijkt nog dramatischer : het opgenomen vermogen stijgt met het kwadraat van de stroom. Dat wil zeggen, een draaddragende 2 ampère stroom zal vier keer zo veel macht verdrijven als dezelfde draaddragende 1 ampère stroom .
Behulp vermogensverlies

Een draad verdrijft een hoeveelheid energie die gelijk is aan het kwadraat van de stroom maal de weerstand. Die kracht gaat in warmte . In veel toepassingen - uw computer, bijvoorbeeld - die warmte is afval. Het is de macht in te gaan op iets wat je niet nodig hebt of wilt . Als u een elektrische deken , een elektrische kachel of een elektrische bereik hebt , dan warmte is precies wat u zoekt. In een elektrische bereik , bijvoorbeeld , de draden die aan de brander een lage weerstand , terwijl het materiaal van de brander een hoge weerstand . In dat geval , hoewel de huidige is hetzelfde al door het circuit , zal de draad niet zeer warm , terwijl de brander heet genoeg te gloeien rood .
Minimaliseren vermogensverlies
>
een elektronisch circuit , maar u niet wilt dat extra warmte - het is verspilde energie . Maar je moet de stroom naar het werk van het circuit te doen, dus je kunt niet gemakkelijk verminderen de stroom naar het energieverlies te verlagen. In plaats daarvan moet je richten op het verminderen van de weerstand . Ontwerpers drie manieren om de weerstand te minimaliseren en zo de vermogensdissipatie wordt verminderd kies een ander materiaal , de diameter van een draad en lengte van een draad verminderen . Je zult alle drie de strategieën die worden gebruikt in verschillende toepassingen te vinden .