Elektricitet fungerar tack vare en egenskap av partiklar som kallas avgift. De huvudskillnad mellan laddning och ström är det laddning avser en grundläggande egenskap hos en partikel medan ström hänvisar till laddningsflödet.
Laddning är en grundläggande egenskap hos partiklar som gör att de kan interagera med varandra via elektromagnetiska krafter. Under dessa interaktioner, laddning är alltid bevarad. Elektriska laddningar kan vara antingen positiva eller negativa. En positiv laddning avser laddningen som bärs av en proton medan en negativ laddning hänför sig till laddningen som bärs av en elektron. Som avgifter avvisar varandra, medan de till skillnad från avgifter lockar. Kraften av attraktion eller avstängning mellan två partiklar som har laddningar och vilka är åtskilda med ett avstånd ges av Coulombs lag:
var är en konstant, med 8,99 × 109 m F-1.
Trots att vardagliga föremål är gjorda av protoner och elektroner anses de ofta inte vara laddade eftersom de positiva och negativa avgifterna avbryter varandra och lämnar ingen netto avgift. Ibland kan två föremål gnidas mot varandra, elektroner kan överföras från ett objekt till det andra, vilket lämnar ett objekt med överskott av elektroner och det andra med överskott av protoner. Då laddas föremålen. Om de laddade föremålen inte får komma i kontakt med en ledare, kan elektronerna inte enkelt resa till / från objektet, så laddningen fortsätter under en lång tid. Denna typ av situation där överskottsavgifter ackumuleras på en kropp kallas ofta som statisk elektricitet. Blixten händer när statisk elektricitet bygger upp i moln och sedan plötsligt urladdas.
Blixten händer när överskottsavgifterna i moln utmatas.
Laddningen mäts i enheter av coulombs (C). En elektron har en laddning på ca -1,6 × 10-19 C.
I elektricitet hänvisar ström till laddningshastighet. En nutida uttrycks i form av avgifter som:
Strömmar mäts i enheter av ampere (A). En ström av 1 A avser ett laddningsflöde där 1 C av laddningar strömmar förbi en punkt varje sekund. För elektriska kretsar sträcker sig lagen om bevarande av laddning i en lag för bevarande av strömmen. Vid varje korsning i en krets måste summan av strömmar som kommer in i korsningen vara lika med summan av strömmar som lämnar den korsningen (detta kallas också Kirchoffs första lag).
Strömmarna som vi möter varje dag skapas av elektroner som färdas genom ledningar som svar på en potentiell skillnad. Strömmar kan vara direkt (DC) eller alternerande (AC). Ofta antar människor felaktigt att elektroner måste resa från den plats där kretsen är påslagen, till en enhet för att få den att fungera. Det är inte sant. När en krets är påslagen börjar elektronerna över hela tråden att röra sig i svar nästan samtidigt. Typiskt elektronhastigheter (som kallas "drifthastigheter") Genom en tråd är faktiskt mycket långsam, i storleksordningen ungefär en centimeter per minut. I växelströmmar är elektroner i stor utsträckning där de är, och i stället rör de bara periodiskt.
Avgift är en grundläggande egenskap hos partiklar som gör det möjligt för dem att interagera med elektromagnetiska krafter. Det mäts i coulombs.
Nuvarande är en laddningshastighet. Det mäts i ampere (A).
Image Courtesy
"Lightning Crashes" av Ian (eget arbete) [CC BY-SA 2.0], via flickr