Ström mot spänning

Nuvarande är den hastighet vid vilken elektrisk laddning strömmar förbi en punkt i en krets. Spänning är den elektriska kraften som skulle driva en elektrisk ström mellan två punkter.

Jämförelsediagram

Nuvarande jämfört med spänningsjämförelse diagram
NuvarandeSpänning
Symbol jag V
Definition Strömmen är den hastighet vid vilken elektrisk laddning strömmar förbi en punkt i en krets. Med andra ord är strömmen flödet av elektrisk laddning. Spänning, även kallad elektromotorisk kraft, är den potentiella skillnaden i laddning mellan två punkter i ett elektriskt fält. Med andra ord är spänningen "energi per laddning".
Enhet A eller ampere eller strömstyrka V eller volt eller spänning
Relation Strömmen är effekten (spänning är orsaken). Strömmen kan inte strömma utan spänning. Spänning är orsaken och strömmen är dess effekt. Spänning kan existera utan ström.
Mätinstrument amperemätare Voltmeter
SI-enheten 1 ampere = 1 coulomb / sekund. 1 volt = 1 joule / coulomb. (V = W / C)
Fält skapat Ett magnetfält Ett elektrostatiskt fält
I serieanslutning Strömmen är densamma genom alla komponenter som är anslutna i serie. Spänningen fördelas över komponenter som är anslutna i serie.
I en parallell anslutning Strömmen fördelas över parallella komponenter. Voltationerna är desamma över alla parallella komponenter.

Innehåll: Ström mot spänning

  • 1 Förhållande mellan spänning och ström
  • 2 krets
  • 3 symboler och enheter
  • 4 fält och intensitet
  • 5-serie och parallella anslutningar
    • 5.1 I en seriekrets
    • 5.2 I en parallellkrets
  • 6 referenser

Förhållandet mellan spänning och ström

Ström och spänning är två grundläggande kvantiteter i el. Spänning är orsaken och strömmen är effekten.

Spänningen mellan två punkter är lika med den elektriska potentialskillnaden mellan dessa punkter. Det är faktiskt den elektromotoriska kraften (emf), som är ansvarig för rörelsen av elektroner (elektrisk ström) genom en krets. Ett flöde av elektroner som är tvungna till rörelse genom spänning är ström. Spänning representerar potentialen för varje Coulomb elektrisk laddning för att göra arbete.

Följande video förklarar förhållandet mellan spänning och ström:

Krets

En elektrisk krets med en spänningskälla (t ex ett batteri) och ett motstånd.

En spänningskälla har två punkter som har en skillnad i elektrisk potential. När det finns en sluten loopväg mellan dessa två punkter kallas den en krets och ström kan strömma. I avsaknad av en krets strömmar strömmen inte ens om det finns spänning.

Symboler och enheter

En stor kursiv bokstav jag symboliserar nuvarande. Standardenheten är Ampere (eller Amps), symboliserad av A. SI-enheten för ström är Coulomb / sekund.

1 ampere = 1 coulomb / sekund.

En ampere av ström representerar en coulomb av elektrisk laddning (6,24 x 1018 laddningsbärare) som rör sig förbi en viss punkt i kretsen på en sekund. Enheten som används för att mäta ström kallas en amperemätare.

En stor kursiv bokstav V symboliserar spänning.

1 volt = 1 joule / coulomb.

En volt kommer att driva en coulomb (6,24 x 1018) laddningsbärare, såsom elektroner, genom ett motstånd av en ohm på en sekund. De Voltmeter används för mätning av spänning.

Fält och intensitet

En elektrisk ström producerar alltid ett magnetfält. Ju starkare strömmen desto intensivare är magnetfältet.

En spänning producerar ett elektrostatiskt fält. När spänningen ökar mellan två punkter blir det elektrostatiska fältet intensare. När avståndet ökar mellan två punkter som har en given spänning i förhållande till varandra, minskar den elektrostatiska intensiteten mellan punkterna.

Serie och Parallellanslutningar

I en seriekrets

Voltages lägger till för komponenter anslutna i serie. Strömmar är desamma genom alla komponenter som är kopplade i serie.

Elektriska komponenter i serieanslutning

Till exempel om ett 2V-batteri och ett 6V-batteri är anslutna till ett motstånd och en LED i serie, skulle strömmen genom alla komponenter vara samma (säg 15mA) men spänningarna kommer att vara olika (5V över motståndet och 3V över LED). Dessa spänningar kompletterar batterispänningen: 2V + 6V = 5V + 3V.

I en parallell krets

Strömmar lägger till komponenter som är parallella kopplade. Voltationerna är desamma genom alla parallella komponenter.

Elektriska komponenter i parallell anslutning

Till exempel om samma batterier är anslutna till ett motstånd och LED parallellt, skulle spänningen genom komponenterna vara densamma (8V). Emellertid fördelas 40mA strömmen genom batteriet över de två vägarna i kretsen och bryts ner till 15mA och 25mA.

referenser

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current
  • http://www.physicsclassroom.com/class/circuits/u9l2c.cfm
  • http://www.electronics-tutorials.com/basics/voltage.htm
  • http://www.kpsec.freeuk.com/voltage.htm
  • http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci211871,00.html
  • http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci213320,00.html