1. Det metalliska gitteret:
* Metaller har en unik struktur där deras yttre elektroner är löst bundna till atomerna och är fria att röra sig genom materialet. Dessa fria elektroner kallas "ledningselektroner."
* De återstående positivt laddade jonerna bildar en styv gitterstruktur.
2. Tillämpa ett elektriskt fält:
* När en spänning appliceras över tråden upprättas ett elektriskt fält i tråden. Detta fält utövar en kraft på de fria elektronerna, vilket får dem att driva i en specifik riktning.
* Riktningen för det elektriska fältet bestämmer riktningen för elektrondrift.
* VIKTIGT OBS: Drifthastigheten för elektroner är relativt långsam, vanligtvis några millimeter per sekund. Det elektriska fältet sprider sig emellertid med ljusets hastighet, vilket gör att strömmen verkar nästan omedelbar.
3. Elektrondrift och ström:
* Rörelsen av dessa fria elektroner utgör den elektriska strömmen.
* Strömans storlek är direkt proportionell mot drifthastigheten för elektronerna och antalet fria elektroner per enhetsvolym.
4. Motstånd:
* Metallgitteret är inte helt tomt; Det har brister och atomer som vibrerar vid olika temperaturer. Dessa faktorer hindrar flödet av elektroner, vilket resulterar i motstånd.
* Ju högre motstånd, desto lägre är strömflödet för en given spänning.
5. DC -ström:
* I en DC -krets är det elektriska fältet konstant, vilket orsakar en stadig drift av elektroner i en riktning. Detta resulterar i ett konstant strömflöde.
Nyckelpunkter:
* drifthastighet: Elektroner rör sig inte med ljusets hastighet. Deras drivhastighet är relativt långsam, men det räcker för att skapa en betydande ström.
* nuvarande flöde: Strömmen är ett mått på flödeshastigheten, inte hastigheten för enskilda elektroner.
* Motstånd: Motstånd hindrar flödet av elektroner. En bra ledare har låg motstånd, medan en dålig ledare har hög motstånd.
Viktig anmärkning: Denna klassiska förklaring ger en grundläggande förståelse för DC -strömflöde i metaller. En mer exakt beskrivning kräver emellertid kvantmekanik, vilket förklarar den vågliknande naturen hos elektroner och deras beteende i ett fast ämne.
