Skillnad mellan statisk och nuvarande el

Huvudskillnad - Statisk mot nuvarande el

Statisk och nuvarande el hänvisa till fenomen relaterade till beteendet hos elektriska laddningar. De huvudskillnad mellan statisk och nuvarande el är det termen statisk elektricitet avser situationer där det finns ett överskott av avgifter i en region utan att det finns ett nätflöde av laddning, medan Nuvarande el avser fall där det finns ett nettoflöde av laddning som svar på en potentiell skillnad.

Vad är statisk elektricitet

Atomer som utgör material består av protoner och elektroner. Protoner laddas positivt medan elektroner är negativt laddade. I elektriskt neutrala material är antalet protoner lika med antalet elektroner, och så finns det ingen nettostyrning. När vissa material gnids ihop kan elektroner överföras från ett material till det andra. Materialet som förlorar elektroner blir nu positivt laddat medan materialet som erhåller elektroner blir negativt laddat. 

Likadana avgifter avvisar varandra medan de till skillnad från avgifter lockar. Om du gnuggar en polyetenstång med en bit trasa, överförs vissa elektroner från duken över på stången, vilket gör staven negativt laddad. Om du tar staven nära en långsam, jämn ström av vatten från en kran kan du se att vattnet rör sig mot stången. Detta beror på att de negativa laddningarna i vatten rör sig bort från polytenstaven, vilket gör vattnet närmare polyetenstången mer positiv. Eftersom avgifterna lockar sig, böjer vattendragen nu mot stången. En demonstration av denna effekt visas i videon nedan:

När ett material laddas, avstår de överskjutande avgifterna varandra. Så, när det är möjligt, försöker de att flytta och göra materialet neutralt igen för att minimera avstängning. Om emellertid materialet omges av en isolator, kan laddningarna inte strömma till en annan plats och så kvarstår materialet. Termen statisk elektricitet beskriver denna typ av situation när en ackumulering av överladdning uppstår, utan att laddningarna kan röra sig och göra materialet neutralt igen. Notera att i proton och elektroner är det alltid det elektroner som kan röra sig om. Så om ett material är negativt laddad, elektroner försöker flyta ut av materialet och om ett material är positivt laddad, elektroner försöker flyta in i Materialet.

Ibland, om det finns ett stort antal överskjutande avgifter är avstängningen så hög att elektroner har tillräckligt med energi för att strömma genom en isolator. Detta är vad som händer under en blixtnedslag. Thunderclouds blir laddade när de gnuggar mot varandra i atmosfären. Om tillräckliga laddningar byggs upp i molnet kan elektroner strömma mellan marken och molnet för att neutralisera molnet. Utmatningen av elektroner är snabb, och detta är vad vi upplever som blixt-.

Van de Graaff-generatorer används också för att visa statisk elektricitet. I dessa finns ett gummiband som gnuggar mot en borste för att skapa avgifter. Dessa avgifter laddas upp på en kupol. Om en person rör kupolen medan den står på en isolator, står håret "på slutet" eftersom deras hår laddas av samma laddning och börjar avvisa. Om en liten metallboll tas väldigt nära en laddad Van de Graaff-generator, överförs de överskjutande avgifterna snabbt i form av en gnista. Denna process är densamma som vad som händer under blixten.

Kupolen av en Van de Graaff generator utlösande

Vad är ström el

Nuvarande är en term som används för att beskriva a netto strömma av laddning. Specifikt, nuvarande hänvisar till laddningshastighet. Laddningsflödet ställs in av a möjlig skillnad. Om avgiften ges av , då den elektriska strömmen är:

Nästan alla elektriska strömmar vi hanterar består av ett flöde av elektroner. Konventionellt tar vi riktningen av nuvarande att vara i riktningen motsatt flödesriktningen av elektroner. I det sättet vi använder elektrisk ström kör vi dem runt i kretsar, och vi måste använda energi för att behålla en potentiell skillnad så att avgifterna fortsätter att flöda.

Det finns två huvudtyper av ström: i likström, Den potentiella skillnaden som driver strömmen bibehåller sin riktning. Följaktligen strömmar elektroner kontinuerligt längs en riktning. I växelström, Den potentiella skillnaden görs ständigt för att ändra riktning och som svar går elektronerna också fram och tillbaka. När elektronerna flyter ger de ut sin energi. Elektriska enheter arbetar genom att använda denna energi som avges av elektroner.

Intressant ger en rörlig laddning alltid ett magnetfält runt det. Därför, när en ström flyter i en tråd, finns det ett magnetfält runt det. Vi kan använda den här egenskapen för att skapa elektromagneter.

Skillnad mellan statisk och nuvarande el

Laddningsflöde

I statisk elektricitet, Det finns ett överskott av en typ av laddning i en region. Det finns dock inget nettoflöde.

I nuvarande el, avgifter strömmar som svar på en potentiell skillnad.

Konstant flöde av ström

I statisk elektricitet, Utsläppningarna händer när en tillräckligt stor laddning ackumuleras. Det är inte möjligt att upprätthålla ett konstant flöde av laddning utan att ge tid för materialet att ackumulera laddningar igen.

I nuvarande el, vi kan upprätthålla ett konstant strömflöde genom att ge energi till systemet. 

Magnetiskt fält

Magnetiska fält bildar inte runt material som laddas med statisk elektricitet.

Eftersom nuvarande el består av flytande laddningar, ett signifikant magnetfält bildar runt ledaren som bär strömmen. 

Image Courtesy:

"Spark av Van de Graaff generator vid Museum of Science i Boston, Massachusetts" av Z22 (eget arbete) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons