Milyen módon folyik a villamos energia?

mivel a negatív részecskék olyan nevet hordoznak, amely “elektromosságnak” hangzik, egyes kezdők sajnos azt gondolják, hogy az elektronok az elektromosság, és tévesen elkezdik elképzelni, hogy a protonok (sokkal kevesebb elektromos névvel rendelkeznek?) nem elektromos. Néhány szöveg és referenciakönyv ezt egyenesen kimondja, mondván, hogy az elektromosság elektronokból áll. Nem, rossz. A valóságban az elektronok és protonok azonos erősségű elektromos töltéseket hordoznak. Ha az elektronok “elektromosság”, akkor a protonok is” elektromosság”.,

most mindenki helyesen fogja mondani nekem, hogy a vezetékekben lévő protonok nem tudnak áramolni, míg az elektronok képesek. Igen, ez igaz… de csak a fémekre igaz. És ez csak a szilárd fémekre igaz. És csak a nem mozgó szilárd fémekre igaz. Minden fém pozitív töltésű atomokból áll, amelyek mozgatható elektronok tengerébe merülnek. Amikor egy szilárd, nem mozgó rézhuzalon belül elektromos áram keletkezik, az” elektron-tenger ” előre halad, de a réz pozitív atomjain belüli protonok nem.,

azonban a szilárd fémek nem az egyetlen vezetők, és sok más anyagban a pozitív atomok * * mozognak ,és * * részt vesznek az elektromos áramban. Ezek a különböző vezetők nem egzotikusak. Nagyon gyakoriak, körülöttünk vannak; olyan közel állnak hozzánk, amennyire csak lehetséges.

non-electron Charge-flow

például, ha az ujjait egy régi stílusú televízió hátuljába dugná, veszélyes vagy halálos áramütést szenvedne. A fájdalmas élmény során nyilvánvalóan jelentős áram volt a testén keresztül., Azonban semmilyen elektron nem áramlott át a testén. Az emberi testben lévő elektromos töltések teljes egészében pozitív és negatív töltésű atomokból vagy “ionokból” állnak.”Az áramütés során ezek a töltött atomok áramlottak elektromos áramként. Az áram a húsban pozitív nátrium-és káliumatomok, negatív klór és számos más összetettebb

pozitív és negatív molekulák áramlása volt. Az elektromos áram alatt a pozitív atomok egy irányba áramoltak, míg a negatív atomok egyidejűleg a másikba áramoltak., Képzelje el, hogy az áramlások olyanok, mint az apró mozgó pontok tömege, a pontok fele az egyik irányba, a másik pedig a másikba megy. A kis pontok populációi egymás között mozognak anélkül, hogy pontok ütköznének. A posztív atomok úgy viselkednek, mint az áramló protonok,de a protonok teljes atomokkal kapcsolódnak. A negatív atomok úgy viselkednek, mint az elektronok, amelyek egy egész atomot húznak velük együtt.Az áramlások egy része-Oh negatív vízionok, az áramlások egy része tényleges protonok (bár ezeket általában + h pozitív hidrogénionoknak nevezzük.)

tehát az emberi testben…,melyik irányba ment az elektromos áram? Követjük a negatív részecskéket, és figyelmen kívül hagyjuk a pozitívakat? Vagy fordítva, miután a pozitív? Van egy egyszerű válasz, de először…

Az akkumulátorok a nem elektron vagy “ionos” vezetők egy másik példája. Amikor egy villanykörtét csatlakoztat egy akkumulátorhoz, egy teljes áramkört alkot, az áramló töltés útja az akkumulátor belsejében, valamint a villanykörte izzószálán és az összekötő vezetékeken keresztül történik. Az akkumulátor elektrolitja nagyon vezetőképes., Az akkumulátor belsejében, a két lemez közötti nedves vegyi anyagokon belül a zseblámpa áramerőssége mind pozitív, mind negatív atomok áramlásaként jelenik meg. Az akkumulátoron keresztül nagy mennyiségű elektromos töltés áramlik, de az akkumulátoron egyáltalán nem áramlik az egyes elektronok. Tehát abban az időben, amikor a töltések az akkumulátor két lemeze között áramlanak, mi az igazi irány? Nem jobbról balra, nem balról jobbra, hanem mindkét irányban egyszerre., A töltésáramlás körülbelül fele pozitív atomokból áll,a fennmaradó rész pedig negatív atomokból áll. Természetesen (szilárd, nem mozgó) fémhuzalokban az akkumulátoron kívül az igazi részecskeáramlás csak negatívról pozitívra változik. De az akkumulátor nedves elektrolitjában a töltési áramlás egyszerre két ellentétes irányba halad. (És ha teljesen sós vízzel teli tömlőkből építenénk egy áramkört, nem használnánk fémvezetéket, akkor minden áram kétirányú lenne.,)

A kétirányú áramok gyakoriak

sok más hely is van, ahol ilyen pozitív / negatív töltések találhatók. Az alábbi eszköz – és anyagjegyzékben a vezetékekben található elektromos töltések mozgatható pozitív és negatív elemek kombinációi szerepelnek. Elektromos áram alatt mindkét részecskefajta ellentétes irányban áramlik egymás mellett.,

kétirányú POS/NEG ELEKTROMOS ÁRAM IS LÉTEZIK:

• elem
• az emberi szervek
• minden élő szervezetek
• savak (főként protonok flow)
• a földre
• az óceán
• az égen (ionoszféra)
• elektrolit kondenzátorok
• alumínium vasgyúrók
• a folyékony higany, forrasztás
• ion-alapú füstérzékelők
• galvanizáló tartályok
• tüzelőanyag-cellák’ proton karmester, “szilárd savas” membránok
• gél elektroforézis a kutatás (esp., A DNS-vizsgálat)
• légtisztítók, füst porleválasztóval, air ion flow
• részecskesugarak
• a függőleges “sky aktuális” a légkör
• gázkisüléses, amely magában foglalja:
  • elektromos szikra
  • fénycsövek
  • – nátrium higanygőz-közvilágítás
  • neonok
  • a Föld Aurora
  • a villám, corona kibocsátások
  • arc hegesztőket
  • Geiger-számláló csövek
  • thyratron csövek
  • higanygőz egyenirányítóval

Ez a lista nem túl rövid., Ismét megkérdezem, mi az elektromos áramok valódi iránya? Nem tudjuk megoldani a problémát azzal, hogy lekicsinyeljük, vagy úgy teszünk, mintha a kétirányú áramok csak valami egzotikusra vonatkoznának, vagy úgy teszünk, mintha minden teljesen elkülönülne a mindennapi élettől. Saját idegrendszerünk a kétirányú áramokon alapul. Nem merjük azt gondolni, hogy egy fémhuzalban lévő áram “valódi”, míg az emberi testben lévő áramok valahogy nem.

Nos, mi az ” aktuális?”

hogy betekintést nyerjünk, vizsgáljuk meg a részleteket., Miközben megpróbáljuk megérteni az elektromos áramköröket és az elektromos méréseket, szükségünk van egy egyszerű módszerre ennek a fontos entitásnak az “elektromos áram” nevű méréséhez.”De az áramlatok méréséhez nem kell először megmérnünk, hogy az áram mekkora része áll az egyik irányba haladó negatív részecskékből, a másik pedig a pozitív részecskékből? Igen, de csak akkor van szükségünk erre az információra, ha mindent tudni akarunk az elektromos áramról., Az áramló negatívok és pozitívok általában nem egyenlőek, és a pozitívok sebessége az egyik irányban általában nem azonos a negatívok sebességével a másikban. Az elektromos áram bonyolult lehet!

van azonban egy aranyos trükk, amelyet meghúzhatunk annak érdekében, hogy elkerüljük a részecskéket. És ez a trükk tartja a választ a kérdésre.

az elektromos áramok három fő hatást fejtenek ki: a mágnesességet, a fűtést és a feszültségcsökkenést az ellenállóvezetőkön keresztül. Ez a három hatás szinte mindent lefed, amellyel az elektronikában találkozunk., Ez a három hatás nem érdekli a pozitív és negatív részecskék mennyiségét, vagy a sebességüket, tömegüket, töltésüket stb. Ha másodpercenként száz pozitív részecske áramlik balra, ez pontosan annyi mágnesességet, fűtést és feszültséget ad, mint száz negatív részecske, amely másodpercenként jobbra áramlik. (Megjegyzés: Ez azért van, mert a részecskék polaritásának megfordítása megfordítja az áramot, a részecske irányának megfordítása pedig ismét megfordítja az áramot! Két negatív pozitív.,) A mágnesesség, a fűtés és a feszültségcsökkenés együttesen szinte minden olyan tulajdonságot képviselnek, ami fontos a mindennapi elektromos áramkörökben. Ezért ami a legtöbb elektromos eszközt és áramkört illeti, nem tesz különbséget, ha az áram pozitív részecskékből áll, amelyek egyik irányba haladnak, vagy negatív részecskék mennek a másikba… vagy fele annyi negatív áramlik visszafelé a tömegben fele annyi pozitív.

egyszerűen fogalmazva, az ampermérőt nem érdekli az áramló részecskék iránya vagy sebessége. Nem tudja mérni ezeket, vagy akár felismerni őket., Az “Amper” meghatározása nem ismeri el a részecskék sebességét, irányát vagy számát.

tehát az elektromos áramok méréseinek és mentális képének egyszerűsítése érdekében levágjuk a kép fel nem használt részeit. Az ampereket nézzük, nem az áramló részecskéket. A negatív részecskéket pozitívvá tesszük, majd hozzáadjuk az áramot minden olyan pozitív részecskéhez, amely előre áramlik. Figyelmen kívül hagyjuk a sebességüket, ehelyett csak az áramlási sebességet mérjük: a teljes töltés másodpercenként áramlik. Nem gondolkodunk az áramról, mint valódi fizikai részecskék áramlásáról., Ehelyett szándékosan definiáljuk az “elektromos áramot”, mint kizárólag pozitív részecskék áramlását, amelyek egy adott irányba áramlanak. Nem érdekel a részecskék valódi polaritása. Nem törődünk a sebességükkel, és a számukkal sem. Figyelmen kívül hagyjuk mind a kémiai hatásokat, mind a mozgó részecskék sebességének és irányának hatásait. Figyelmen kívül hagyjuk a pozitív és negatív részecskék ütközését. Csak a teljes nettó töltés érdekel, amely az áramkör egy bizonyos pontján halad át. A valódi díjak túl bonyolultak ahhoz, hogy megbirkózzanak., Nem érdekel, ha a test belsejében lévő áramok félig pozitív, félig negatív részecskékből készülnek, amelyek ellentétes irányban áramlanak!A hozzáadott komplexitás nagyon kevés információt ad nekünk mindaddig, amíg csak a feszültségcsökkenés, a mágneses mezők és a fűtés érdekli.

Részecske-áramlás az igazi, “Amper”, valamint a “jelenlegi” nem

Ha elkezdjük figyelmen kívül hagyva a sebesség, irány a díjakat, akkor könnyen meg tudjuk építeni az elektromos eszközök vagy “amp méter”, amely intézkedés theConventional Elektromos Áram tekintetében a mágnesesség, amely thecharge-áramlást hoz létre…, vagy a feszültségcsökkenés, amely az arezisztoron keresztül jelenik meg, vagy a hőmérséklet emelkedése, amelyet egy kalibrált darabban hoznak létre ellenállási huzal. Ez a három típusú mérő egyetért abban, hogy az” áram “egy” áram”, függetlenül a részecske polaritásától és áramlásától. Akkor ezeket a mérőket mindenhol használhatjuk. Szinte minden helyzetben elmondanak nekünk mindent, amit valaha is tudni akartunk a feltöltött részecskék áramlásáról bármely áramkörben. Lehet, hogy egy amp-mérő nem megfelelő, amikoregy egzotikus fizikai kísérletben használják., Nem festi meg a megfelelő képet, amikor elektronsugarakat tervez vákuumcsövekben, vagy ionáramokat az idegrostokban. Nem képes felismerni a realcurrent; ehelyett csak a hagyományosan definiált simplecurrent méri. De a villamos energia és az elektronika több mint 99%-a esetében a részecskék iránya nem releváns, és egy ampermérő azt mondja nekünk, hogy ez az úgynevezett “valódi” áram, miközben elrejti az igazi részecskeáramokat.,

vagy egyszerűen fogalmazva: úgy teszünk, mintha az “elektromos áramok” mindig ismeretlen sebességű pozitív részecskékből állnak, így a negatív áramokat úgy definiáljuk, mint a visszafelé áramló pozitív részecskéket, nem pedig az előre áramló negatív részecskéket.

kétszáz évig

a pozitív töltöttségi konvenció kiválasztásával okozunk némi problémát. Például, mi történik, ha mindannyian sok éven át gondolkodunk az ilyen egyszerűsített “elektromos áram” tekintetében?”Lehet, hogy végül elkezdjük azt hinni, hogy ez a pozitív elektromos áram túlzott fogalma valódi?, De ez nem valós, ez egyszerűen egy módja annak, hogy egyszerűsítse a dolgokat. Valódi különbség van az egyszerűsített kép és a tényleges részecskeáramlás között. A sós víz és a fémek belsejében lévő erősítők nem igazán egyeznek meg a mozgó részecskék vizuális képével. De ha valóban úgy gondoljuk, hogy az amperek valódiak, akkor elkezdhetjük kételkedni az áramló díjak létezésében. Lehet, hogy az “elektromos áramot” egyfajta absztrakt, láthatatlan, nehezen elképzelhető dolognak tekintjük. Lehet, hogy elveszítjük a tényeket, hogy az elektromos áram az anyag tényleges áramlása., Lehet, hogy nem vesszük észre, hogy valódi, látható részecskék áramlanak az áramkörön belül, vagy hogy ezeknek a részecskéknek tényleges átlagos sebessége, tömege és iránya van.

mivel az” amperek ” annyira hihetetlenül hasznosak, az áram egyszerűsített értelmezése átveszi az irányítást, és valóságosabbá válik, mint a valóság. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük a fizikai tudomány azon részeit, amelyeket egyébként nehéz elképzelni. De a pozitív díjak átvétele során néhány zavaró kérdés marad hátra, például: “milyen módon folyik a villamos energia?”(vigyor!)