welke manier de elektriciteitsstromen afhangen van wat wordt bekeken. Elektronen bewegen eigenlijk door een draad van de negatieve terminal van een batterij naar de positieve terminal; elektronen zijn negatief geladen. Positieve ladingen lijken de andere kant op te gaan, maar blijven bij hun niet-bewegende atomen.
by Douglas Krantz 
So… In een draad bewegen negatief geladen elektronen, en positief geladen atomen niet .elektrotechnici zeggen dat in een elektrisch circuit elektriciteit één richting stroomt: uit de positieve terminal van een batterij en terug in de negatieve terminal., Elektronische technici zeggen dat elektriciteit de andere kant op stroomt: uit de negatieve terminal van een batterij en terug in de positieve terminal. deze twee theorieën lijken in conflict te zijn. Waar komt deze verwarring over de richting van de elektrische stroom vandaan?
de ontdekking van elektrische stroom
Benjamin Franklin begon de verwarring. Hij wreef wol en was samen en merkte wat we statische elektriciteit noemen., in die tijd wist niemand van elektronen of ladingen, maar hij probeerde de waargenomen verschijnselen te verklaren en concludeerde dat er iets bewoog van de was naar de wol, of van de wol naar de was. Het leek hem alsof er iets bewoog van de was naar de wol. hij publiceerde de ontdekking., wetenschappers en ingenieurs voegden hun eigen ideeën aan deze theorie toe, voerden discussies over deze theorie, publiceerden hun bevindingen met behulp van deze theorie, en stelden formeel vast dat, Voor elektrische stroom, dit de richting van de stroming was. in de wetenschappelijke en technische wereld, en in alle literatuur en boeken, “wist” iedereen dat in een circuit elektriciteit stroomde van de positieve batterij terminal naar de negatieve terminal. Dit was een goed ingeburgerd concept en elke verandering in dat concept zou massale pandemonium veroorzaken.,
maar de verwarring over de elektrische stroomrichting begon toch. in 1869 merkte de Duitse natuurkundige Johann Hittorf met behulp van hoogspanning een verschijnsel op van golven of stralen die uit de kathode in een vacuümbuis kwamen. Later werden deze stralen of golven bekend als kathodestralen.
Edison Effect
het Conflict in de richting van de elektrische stroom
we hadden een conflict. De theorieën en boeken zeiden allemaal dat in een circuit, elektrische stroom stroomt uit de positieve terminal van een batterij, en keert terug naar de negatieve terminal. Deze ontdekkingen concludeerden dat, in tegenstelling tot conventionele wijsheid, elektronen de andere kant op stroomden. een poging om de boeken, theorieën en vooral de gedachten van alle ingenieurs en wetenschappers over de hele wereld te veranderen, zou de oorzaak zijn van massale argumenten., Er werd ook aangenomen dat de werkelijke richting geen echt verschil maakte, tenminste zolang iedereen aan de ene richting van de elektrische stroom of de andere bleef hangen. natuurlijk werkt conventionele stroom niet goed met vacuümbuizen of met het begrijpen van magnetisme op subatomair niveau, maar er werd besloten dat deze problemen minder van belang waren dan proberen ieders gedachten en alle boeken te veranderen., in plaats van ingenieurs en wetenschappers met elkaar te laten vechten over de richting van de stroom, werd besloten dat iedereen zou blijven bij wat bekend is geworden als “conventionele stroom”.
terug naar het heden
tegenwoordig gebruiken de elektronische technici over het algemeen de elektronenstroom als de richting van de elektrische stroom, en de ingenieurs gebruiken de conventionele richting van de elektrische stroom., hoewel de elektronische technicus gelijk heeft over de beweging van elektronen, met uitzondering van elektronen die door vacuüm reizen en de subatomaire effecten van magnetisme, is er echt geen kwaad in het concept van wetenschappers en ingenieurs van de conventionele elektrische stroom als elektrische stroom. voor een paar wetenschappelijke doeleinden helpt de richting van conventionele stroom bij het begrijpen. Bliksem, bijvoorbeeld, begint bij de positief geladen grond die elektronen trekt uit luchtmoleculen in de buurt., Als de positieve lading omhoog gaat, worden de elektronen van verder omhoog naar beneden getrokken tot de hele kolom van lucht is geïoniseerd, geleidende elektronen van de negatief geladen wolken naar de grond. vloeibare of gasvormige stoffen zoals lucht, water, zelfs menselijk vlees, hebben positieve ionen (atomen zonder genoeg elektronen om ze neutraal te maken) die fysiek bewegen. Deze dragen hun positieve lading met zich mee terwijl ze door de substantie reizen. (Deze stroom is echt ionenmigratie, maar wordt door sommigen beschouwd als elektrische stroom.,) zuur in Batterijen en elektrolyten in elektrolytische condensatoren zijn hiervan voorbeelden. Sommige mensen beschouwen dit als de juiste richting van de elektrische stroom. in het ontwerp en het onderhoud van elektrische apparaten zijn Batterijen en condensatoren echter uitzonderingen en niet de regel. Ze zijn alleen onderdelen weergegeven op schema ’s en bedradingsschema’ s.
er is veel meer aan de tekeningen dan alleen deze uitzonderingen., Voor het begrijpen van elektrische stroom in vaste materialen zoals koper (lijnen op de schema ‘ s), en componenten zoals halfgeleiders, de meeste condensatoren, weerstanden, inductoren en transformatoren, enz. de atomen blijven op hun plaats terwijl de elektronen bewegen.
maakt het echt een verschil?
Het antwoord daarop is waarschijnlijk “het hangt ervan af”.
om terug te komen op het diagram, moet men echter echt begrijpen waar naar wordt gekeken., Is het de negatief geladen elektronen beweging naar links, of is het het passeren van positieve elektrische lading naar rechts, dat is de richting van de elektrische stroom?
Het antwoord hierop gaat meer over wat er nog meer wordt overwogen. Er zijn twee componenten aan elektromagnetische kracht, bijvoorbeeld. elektrische kracht — omdat de individuele elektronen zo langzaam naar links bewegen en de positieve ladingen zo snel naar rechts worden doorgegeven, zou de elektrische stroom worden beschouwd als elektrische ladingen die naar rechts worden doorgegeven., magnetische kracht — omdat de positieve ladingen niet fysiek bewegen, en magnetisme verbonden is met elektronen-of protonbeweging (in een draad is het de elektronenbeweging die het magnetisme creëert), zou de elektrische stroom beschouwd worden als elektronen die naar links bewegen.
draad zelf
achteruit staand en kijkend naar een draad zijn er echter drie rijsnelheden. protonen — de positieve ladingen in een atoom (positieve ionen die de “Stadiongolf” gebruiken) bewegen helemaal niet. De protonen bewegen met 0,0 meter per seconde., elektronen — de individuele elektronen bewegen langzaam. Een individueel elektron kan seconden tot uren duren om van het ene uiteinde van een draad naar het andere te gaan. De elektronen bewegen met een snelheid van 1,0 meter per seconde (of sneller) tot 0,001 meter per seconde (of langzamer). macht — ongeacht welke kant elektronen bewegen, of welke kant de positieve ionen lijken te bewegen, macht beweegt beide richtingen op een draad met ongeveer 2/3 van de lichtsnelheid. De krachtoverdracht op een draad, in beide richtingen, is ongeveer 200.000.000 meter per seconde.,
beweging van de macht
In een draad zien de positieve ionen eruit alsof ze in de ene richting bewegen, de elektronen bewegen langzaam in de andere richting, en de macht ritst zeer snel in beide richtingen.
hoeveelheid — om de Ohm-wet (E = I X R) of de Watt-wet (P = I X E) te gebruiken, moet de elektrische stroom (I) worden gekwantificeerd. De overeengekomen hoeveelheid is gekoppeld aan het aantal elektrische ladingen dat een bepaald punt in een draad passeert., (Positieve lasten voor de ingenieurs die zich bezighouden met het ontwerpen van elektrische circuits, negatieve lasten voor de technici die proberen om te gaan met de effecten van de stroom in een circuit. in werkelijkheid beschrijft de Statiumgolf beweging van positieve ladingen geen elektrische stroom, omdat in een elektronisch circuit de protonen niet langs een draad bewegen. Elektron beweging beschrijft niet helemaal elektrische stroom omdat, op de lange termijn, de elektronen zo langzaam bewegen., Als het van het ene atoom naar het andere beweegt, springt elk elektron snel, maar over het algemeen, omdat het elektron blijft stoppen op individuele atomen, gaat een individueel elektron langzaam van het ene uiteinde van een draad naar het andere.
in de elektrotheorie en elektronische theroy wordt deze krachtoverdracht meestal gedaan met behulp van transmissielijnen of golfgeleiders, of zelfs met volle lichtsnelheid van het uitzenden naar het ontvangen van antennes. dit raakt echt diep in de fysica, en de details worden nog steeds besproken. Ik zal in een ander artikel over de golftheorie moeten beginnen.
welke richting stroomt elektriciteit?, Het antwoord daarop lijkt slechts een willekeurige beslissing te zijn, meer gebaseerd op waar de elektriciteit voor wordt gebruikt, en minder op de subatomaire fysische eigenschappen van atomen (de elektronen of protonen).
pijlen
natuurlijk, omdat het de ingenieurs zijn die denken in termen van conventionele stroom die degenen zijn die de elektronische symbolen maken die we zien op schema ‘ s, wijzen de pijlen in de richting van conventionele stroom en niet in de richting van elektronen stroom. de elektronische technici begrijpen dit en leven met deze symbolen.,
Ik ben nog steeds niet duidelijk welke richting elektriciteit stroomt uit het lezen in uw website. Op het einde zeg je eigenlijk dat het er niet toe deed.
Je hebt ook gezegd dat het de (“macht”?) die doorloopt van de bron naar de lading. Ik neem aan dat je met macht geen energie bedoelt.,Dank u, R Z
elektronenstroom
de meeste technici denken dat elektriciteit in een draad stroomt in de richting die elektronen stromen. Dit is de richting in een draad die fysieke beweging laat zien. Een groot voordeel aan dit denken is dat in een draad, magnetisme wordt beïnvloed door de beweging van elektronen. (Magnetisme is een belangrijk effect van elektromagnetisme)., Een groot nadeel aan dit denken is dat elektronen minuten tot uren kunnen duren om van het ene uiteinde van een draad naar het andere uiteinde te gaan, en iedereen “weet” dat elektriciteit dicht bij de snelheid van het licht reist.
positieve ladingsstroom
de meeste ingenieurs denken dat elektriciteit in een draad stroomt in de richting waarin positieve ladingen bewegen. (Een van de elektronen ontbreekt in een atoom waardoor het atoom positief geladen is)., Het voordeel van dit denken is dat, hoewel de positieve ladingen niet echt bewegen, wanneer we kijken naar een draad end-to-end, het effect lijkt te laten zien dat de positieve lading beweegt dicht bij de snelheid van het licht.
beweging op een paar draden
er zijn echter twee draden nodig om een elektrisch circuit te maken: een draad draagt de stroom een weg van de voeding naar de lading, en een draad draagt de stroom de andere weg van de belasting naar de voeding., een manier om er over na te denken is dat de elektronen, die de voeding op de ene draad achterlaten, terug moeten naar de voeding op de andere draad, anders raakt de voeding zonder elektronen.
beide manieren van denken over elektrische beweging werken; slechts één manier of de andere kan op het moment worden gebruikt., Proberen om beide manieren tegelijk te gebruiken wordt verwarrend wanneer het proberen om uit te leggen hoe elektriciteit werkt aan iemand anders.
Vermogensbeweging
vermogen, dat is de overdracht van energie, beweegt langs een paar draden (voor een compleet circuit) met bijna de lichtsnelheid. Het probleem met krachtbeweging is dat het niet kan worden verklaard als alleen elektronen beweging of positieve lading beweging. Krachtbeweging is de combinatie van zowel elektronen beweging (negatieve lading beweging) en positieve lading beweging., Als je krachtbeweging wilt begrijpen, dan moet je zowel negatieve lading (het elektron) als positieve ladingsbeweging begrijpen.
elektriciteit – geen overeenkomst
om te zeggen dat elektriciteit in de ene of de andere richting stroomt, moet iedereen wereldwijd overeenstemming bereiken over de definitie van elektriciteit. Het is meer dan honderd jaar geleden dat het elektron werd ontdekt, en nog steeds, is er geen echte overeenstemming over wat moet worden beschouwd als elektriciteit.
voor mij kies ik om te verwijzen naar elektronen die in het circuit stromen., De fysische elektronen als ze bewegen rond een circuit lijken echter dan de waargenomen positieve lading beweging. In plaats van te zeggen “elektriciteit stroomt”, probeer ik te zeggen “elektronen stromen”. Het specificeren van” elektronen “lijkt mij beter te werken dan het dubbelzinnige woord”elektriciteit”.als je alle ingenieurs en technici, en alle onderwijzers en schoolboeken zover kunt krijgen dat ze het eens worden over wat elektriciteit is, dan kan ik je vertellen welke kant het op stroomt., Maar totdat er een overeenkomst is tussen iedereen over wat elektriciteit is, of het nu bewegende elektronen zijn of bewegende positieve ladingen, het beste wat ik je kan vertellen is dat beide richtingen kunnen worden gebruikt, blijf gewoon bij de richting die je kiest. en zet niemand neer voor het kiezen van de andere kant.,http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/7.html – Conventional versus electron flow
Check It Out 
Geef een reactie