Elektrisitet drives takket være en eiendom av kalt partikler lade. De hovedforskjell mellom ladning og strøm er det ladning refererer til en grunnleggende egenskap av en partikkel samtidig som nåværende refererer til strømmen av ladning.
Charge er en grunnleggende egenskap av partikler som gjør at de kan interagere med hverandre via elektromagnetiske krefter. Under disse interaksjonene, kostnad er alltid bevart. Elektriske ladninger kan være enten positive eller negative. En positiv ladning refererer til ladningen båret av en proton, mens en negativ ladning refererer til ladningen båret av et elektron. Som avgifter avstøter hverandre mens i motsetning til kostnader tiltrekker seg. Kraften til tiltrekning eller frastøtning mellom to partikler som har ladninger og som er adskilt med avstand er gitt av Coulombs lov:
hvor er en konstant, med 8,99 x 109 m F-1.
Selv om hverdagens gjenstander er laget av protoner og elektroner, anses de ofte ikke for å bli belastet fordi de positive og negative kostnadene kansellerer hverandre, og etterlater ingen nett lade. Noen ganger, hvis to gjenstander gnides mot hverandre, kan elektroner overføres fra ett objekt til det andre, og etterlater ett objekt med overskytende elektroner og det andre med overskytende protoner. Da blir objektene ladet. Hvis de ladede gjenstandene ikke får komme i kontakt med en leder, kan elektroner ikke lett reise til / fra objektet, og ladingen forblir på lenge. Denne typen situasjon hvor overbelastningskostnader akkumuleres på en kropp, kalles ofte statisk elektrisitet. Lyn skjer når statisk elektrisitet bygger opp i skyene, og plutselig utlades.
Lyn skjer når de overskytende kostnadene i skyene utløper.
Kostnaden måles i enheter av coulombs (C). Et elektron har en belastning på ca. -1,6 × 10-19 C.
I elektrisitet refererer nåværende til ladestrøm. En strøm er uttrykt i form av kostnader som:
Strømmer måles i enheter av ampere (A). En strøm på 1 A refererer til en ladestrøm der 1 C av ladninger strømmer forbi et punkt hvert sekund. For elektriske kretser strekker loven om bevaring av ladning inn i en lov for bevaring av nåværende. Ved hvert veikryss i en krets må summen av strømmer inn i krysset være lik summen av strømmer som forlater det krysset (dette kalles også Kirchoffs første lov).
Strømmene vi møter hver dag, er skapt av elektroner som reiser gjennom ledninger som svar på en potensiell forskjell. Strømmer kan være direkte (DC) eller vekslende (AC). Ofte antar folk feilaktig at elektroner må reise fra stedet der kretsen er slått på, til en enhet for å få det til å fungere. Dette er ikke sant. Når en krets er slått på, begynner elektroner over hele ledningen å bevege seg i respons nesten samtidig. Vanligvis er elektronhastigheter (kalt "drivhastigheter") Gjennom en ledning er faktisk veldig sakte, av størrelsen på omtrent en centimeter per minutt. I vekselstrømmer forblir elektroner stort sett der de er, og i stedet beveger de seg bare regelmessig frem og tilbake.
Lade er en grunnleggende egenskap av partikler som gjør at de kan interagere med elektromagnetiske krefter. Det måles i coulombs.
Nåværende er en ladestrøm. Den måles i ampere (A).
Bilde Courtesy
"Lightning Crashes" av Ian (eget arbeid) [CC BY-SA 2.0], via flickr