Statische versus dynamische elektriciteit
We weten allemaal over elektriciteit zoals we die zien functioneren in de vorm van verlichting, ventilatoren, wisselstroom, koelkasten en vele andere apparaten. Het is een soort energie die het vermogen heeft om apparaten te laten werken. We kunnen geen elektriciteit zien, maar het effect ervan wordt gezien, gehoord, geroken en kan zelfs worden aangeraakt (zoals wanneer we een schok krijgen). Het fenomeen van elektriciteit kan gemakkelijk worden verklaard door middel van elektronentheorie. Er zijn in principe twee soorten elektriciteit, de dynamische elektriciteit en statische elektriciteit. Er zijn veel verschillen in deze twee soorten elektriciteit waarover in dit artikel zal worden gesproken.
Alle materie bestaat uit atomen met hetzelfde aantal neutronen en protonen in hun kern en elektronen die buiten de kern ronddraaien in banen. Onder normale omstandigheden houden protonen (positieve ladingen) elektronen in evenwicht (negatieve ladingen) omdat ze gelijk zijn in aantal. Sommige atomen zijn echter in staat om elektronen aan te trekken terwijl sommige in staat zijn om hun elektronen te verliezen. Dit staat bekend als elektronenstroom. Elektronen in de buitenste banen van atomen zijn los (minder sterk aangetrokken tot protonen in de kern) en worden als zodanig vrije elektronen genoemd. Deze elektronen kunnen worden bevrijd van de atomen en een gestage stroom van deze elektronen vormt een elektrische stroom. Op basis van hun vermogen om elektronen te verliezen of te krijgen, worden stoffen geclassificeerd als geleiders, isolatoren en halfgeleiders. Hoewel metalen geleiders zijn, zijn glas, hout, rubber enz. Isolatoren.
Statische elektriciteit is een fenomeen van isolatoren. Wanneer twee isolatoren zoals een rubberen ballon en een plastic schaal tegen elkaar worden gewreven, worden beide elektrisch geladen. Terwijl je sommige elektronen verliest, krijgt anderen andere elektronen. Dit wordt gezien als de ballon die in staat is om aan een muur te blijven hangen terwijl de schaal het vermogen verwerft om kleine stukjes papier aan te trekken. De stof die elektronen verliest, wordt positief geladen en de stof die elektronen krijgt, wordt negatief geladen. Deze ladingen zijn stationair en blijven op het oppervlak van de substantie. Aangezien er geen stroom van elektronen is, wordt dit statische elektriciteit genoemd.
Aan de andere kant, wanneer elektronen worden bevrijd van een substantie en gemaakt om in een materiaal te stromen, produceert het dynamische elektriciteit en is het soort dat we kennen. Als elektronen in één richting stromen, wordt de geproduceerde stroom gelijkstroom (DC) genoemd (bijvoorbeeld de stroom die wordt geproduceerd in de batterij van uw auto). Als elektronen continu van richting veranderen in positief in negatief, wordt de geproduceerde elektriciteit wisselstroom (AC) genoemd. Dit is het soort elektriciteit dat wordt geleverd aan onze huizen en al onze apparaten wordt gebruikt.
In het kort: Statische elektriciteit versus dynamische elektriciteit • Stroom van elektronen in een materiaal wordt aangeduid als elektriciteit • In het geval van statische elektriciteit is er geen elektronenstroom en is deze alleen het gevolg van een onbalans van positieve en negatieve ladingen. De elektronen blijven stationair en bewegen niet. • In het geval van dynamische elektriciteit, kan de stroom van elektronen in een enkele richting (gelijkstroom) zijn of het kan herhaaldelijk van richting veranderen (wisselstroom).
|