statisk og nåværende strøm referer til fenomenene knyttet til oppførselen til elektriske ladninger. De hovedforskjell mellom statisk og nåværende elektrisitet er det begrepet statisk elektrisitet refererer til situasjoner der det er et overskudd av kostnader i en region uten at det er en nettstrøm for ladning, mens Nåværende elektrisitet refererer til tilfeller hvor det er en nettostrøm av ladning som svar på en potensiell forskjell.
Atomer som består av materialer består av protoner og elektroner. Protoner er positivt ladet mens elektroner er negativt ladet. I elektriske nøytrale materialer er antall protoner lik antall elektroner, og det er derfor ingen nettladning. Når noe materiale gnides sammen, kan elektroner overføres fra ett materiale til det andre. Materialet som taper elektroner blir nå positivt ladet mens materialet som får elektroner blir negativt ladet.
Liknende avgifter støter på hverandre mens ulik ladninger tiltrekker seg. Hvis du gni en polyetenstang med et stykke klut, blir noen elektroner fra kluten overført til stangen, noe som gjør stangen negativt ladet. Hvis du tar stangen nær en langsom, jevn strøm av vann fra en trykk, kan du se at vannet beveger seg mot stangen. Dette skyldes at de negative belastningene i vann beveger seg bort fra polyetenstangen, noe som gjør vannet nærmere polyetylenstangen mer positiv. Siden som avgifter berører, bøyer vannstrømmen nå mot stangen. En demonstrasjon av denne effekten er vist i videoen nedenfor:
Når et materiale er ladet, avviser de overskytende kostnadene hverandre. Så, når det er mulig, forsøker de å bevege seg rundt og gjøre materialet nøytral igjen for å minimere avstøtning. Men hvis materialet er omgitt av en isolator, kan ladningene ikke flyte til et annet sted, og materialet forblir derfor ladet. Begrepet statisk elektrisitet beskriver denne typen situasjon når det oppstår en overbelastet akkumulering, uten at ladningene kan bevege seg og gjøre materialet nøytral igjen. Legg merke til at når det gjelder protoner og elektroner, er det alltid det elektroner som kan bevege seg rundt. Så hvis et materiale er negativt ladet, elektroner forsøker å flyte ute av materialet og om et materiale er positivt ladet, elektroner forsøker å flyte inn i Materialet.
Noen ganger, selv om det er et stort antall overskytende kostnader, er avstøtningen så høy at elektroner har nok energi til å strømme gjennom en isolator. Dette er hva som skjer under en lynnedslag. Thunderclouds blir ladet mens de gnider mot hverandre i atmosfæren. Hvis det oppstår nok avgifter i skyen, kan elektroner strømme mellom bakken og skyen for å nøytralisere skyen. Utladningen av elektroner er rask, og dette er det vi opplever som lyn.
Van de Graaff generatorer brukes også til å demonstrere statisk elektrisitet. I disse er det et gummibelte som gni mot en børste for å skape kostnader. Disse kostnadene blir samlet på en kuppel. Hvis en person berører kuppelen mens hun står på en isolator, står håret på slutten fordi håret blir ladet av samme ladning og begynner å repellere. Hvis en liten metallkule bringes svært nær en ladet Van de Graaff-generator, overføres overbelastningene raskt i form av en gnist. Denne prosessen er den samme som det som skjer i lynet.
Kuppelen til en Van de Graaff generator utladning
Nåværende er et begrep som brukes til å beskrive a nett strømme avgift. nærmere bestemt, nåværende refererer til ladestrøm. Ladestrømmen settes opp av a potensiell forskjell. Hvis gebyr gis av , så den elektriske strømmen er:
Nesten alle de elektriske strømmen vi håndterer består av en strøm av elektroner. Konvensjonelt tar vi retningen til nåværende å være i retning motsatt strømningsretningen av elektroner. På den måten bruker vi elektrisk strøm, kjører vi dem rundt i kretser, og vi må bruke energi for å opprettholde en potensiell forskjell slik at kostnadene fortsetter å strømme.
Det er to hovedtyper av nåværende: i likestrøm, Den potensielle forskjellen som kjører strømmen opprettholder sin retning. Følgelig strømmer elektroner kontinuerlig langs en retning. I vekselstrøm, Den potensielle forskjellen blir stadig laget for å endre retning og som følge av at elektroner også beveger seg frem og tilbake. Når elektronene flyter, gir de ut sin energi. Elektriske enheter arbeider ved å benytte seg av denne energien gitt av elektroner.
Interessant, en bevegelsesladning produserer alltid et magnetfelt rundt det. Derfor, når en strøm strømmer i en ledning, er det et magnetfelt rundt det. Vi kan bruke denne egenskapen til å lage elektromagneter.
I statisk elektrisitet, Det er et overskudd av en type ladning i en region. Men det er det ingen nettladning.
I nåværende strøm, kostnadene flyter som svar på en potensiell forskjell.
I statisk elektrisitet, utslippene skje når en stor nok ladning akkumuleres. Det er ikke mulig å opprettholde en konstant strøm av ladning uten å gi tid for materialet til å akkumulere ladninger igjen.
I nåværende strøm, Vi kan opprettholde en konstant strøm av strøm ved å gi energi til systemet.
Magnetiske felt danner ikke rundt materiale som er ladet med statisk elektrisitet.
Siden nåværende strøm består av flytende ladninger, et signifikant magnetfelt former rundt lederen som bærer strømmen.
Bilde Courtesy:
"Gnist av Van de Graaff generator på Museum of Science i Boston, Massachusetts" av Z22 (eget arbeid) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons