Vsebina
Električna energija izvira iz različnih sil, ki premikajo elektrone. Izhodna napetost se lahko ustvari in takoj po vrsti vodnikov pošlje do končnega cilja. Druge oblike izhodne napetosti se shranijo v kemični obliki in se kasneje sprostijo. Ta vrsta izhodne napetosti zagotavlja energijo, ki napaja različne komercialne in industrijske naprave.
Osnove napetosti
Napetost je razlika v naboju med dvema različnima točkama. Večja kot je napetost, večji je pretok električnega toka. Tok doživlja odpor proti svojemu toku; količina napetosti določa, v kolikšni meri tok premaga to upornost. Napetost se meri s standardno enoto, imenovano volt. En volt poganja en coulomb, ki je standardna enota električnega naboja. Napetost je lahko neposredna ali izmenična: Enosmerni tok teče v eno smer, izmenični tok pa pogosto obrne svojo smer.
Opredelitev izhodne napetosti
Izhodna napetost je napetost, ki jo sprosti naprava, na primer regulator napetosti ali generator. Regulatorji napetosti vzdržujejo konstantno napetostno raven. Proizvajalci električne energije uporabljajo vir goriva, kot so sončna svetloba, premog ali jedrska energija, za pogon vrtljivih turbin, ki z magnetom ustvarjajo električno energijo. Vodnik nosi izhodno napetost do različnih destinacij, kot so domovi in podjetja. Polprevodniški mediji izvajajo napetost.
Provodniki in izolatorji
Vodniki pustijo, da električni tokovi prosto tečejo. Izolatorji obkrožajo električne žice, ne puščajo struj skozi njih. Nekovinske trdne snovi služijo kot močni izolatorji, medtem ko sta baker in aluminij vodnika. Elektroni v bakru so prosti in se odbijajo, kar pomeni, da bakreni elektroni niso trdno pritrjeni na baker in se lahko odcepijo od bakra. Električni tokovi povzročajo verižno reakcijo, ki nosi tok skozi baker.
Baterije
Nekatere naprave, kot so baterije, shranjujejo električno energijo, dokler jo elektronske naprave ne potrebujejo. Baterije pretvorijo kemično energijo v električno. Elektrokemijske celice so povezane prek prevodnih elektrolitnih anionov - atomov, ki so pridobili elektrone - in kationov ali atomov, ki verjetno izgubljajo elektrone. Električni vodniki so povezani z elektrolitom - snovjo s prostimi ioni - iz trdne ali tekoče snovi. Akumulatorji imajo različne stopnje praznjenja glede na število elektrolitov v bateriji in hitrost, s katero naprava povzroči, da se baterija izprazni. Hitrejše izpraznjenost baterije povzroči izgubo električne energije in deluje manj učinkovito. Izhodna napetost, ki jo proizvede baterija, se imenuje elektromotorna sila ali EMF. Ta izraz je napačno ime, saj dejansko ni sila: namesto tega je njegova energija, ki jo daje na voljo mehanizem, ki proizvaja električno energijo.
Električni fenomen
Različni procesi lahko ustvarijo izhodno napetost. Magnetne sile, ki delujejo na premikajoče se naboje prevodnikov, lahko ustvarijo napetost, ki se imenuje gibalni EMF. Upori ustvarjajo napetost, ki se pojavi v tokokrogu, ki ga povzroči razpad energije. Količina izhodne napetosti temelji na delu, ki ga mora napetost opraviti na naboj enote, da se napolni električno polje med dvema točkama.