전기는 어떻게 이동합니까?

가장 간단한 설명은 대부분의 교과서가 사용하는 비유입니다. 동력 장치는 열선과 중성선 사이에 전위차를 생성합니다. 전기, 즉 전자는 위치 에너지를 줄이는 방식으로 이동하기를 원합니다. 전자가 경험하는 힘은 전위차로 인해 발생합니다. 이것에 대한 비유는 공이 경사면 아래로 굴러 내려 오는 것과 같습니다.

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• 예. 잠재 에너지를 줄입니다. 감사합니다. 원본 답변이 수정되었습니다.

저는 [전기]가 전신주에서 어떻게 이동하는지 알고 싶습니다 .

이것은 흥미로운 질문이며 답변의 여러 측면이 처음 듣고 / 읽었을 때 놀랍습니다.

첫째, 극의 전선을 통해 끝까지 이동하는 것은 없습니다. 당신의 가정에 동력 장치.

물리적으로 움직이는 것은 “전기”가 아니라 하전 된 입자입니다. 전신주에있는 금속 와이어의 경우 이들은 금속 원자에 강하게 결합되지 않은 전자입니다. 이것들은 더 쉽게 움직일 수 있기 때문에 “자유 전자”라고 불립니다.

금속의 온도는 절대 영도보다 수백도 높기 때문에 전자는 빠르게 흔들리고 튀어 오릅니다. 즉, 정상적인 실외 온도를 의미합니다.

발전소는 튀는 전자에 강한 힘을 가하여 평균적으로 약 0.02 초 동안 한 방향으로 매우 천천히 표류 한 다음 표류하도록합니다. 0.02 초 동안 반대 방향으로 돌아갑니다. 이를 교류 (AC)라고합니다.

전하 캐리어 (이 경우 전자)의 이동을 전류라고합니다. 전류는 Amps라는 단위로 측정합니다. 1 Amp의 전류는 매초마다 지나가는 6,241,000,000,000,000,000 전자의 전류를 의미하는 것으로 정의됩니다. 그러나 AC 전류의 경우 지나가는 전자의 순 수는 1 초간 앞뒤로 표류 한 후 대부분 원래 위치로 돌아 오기 때문에 측정하기가 더 어렵습니다 (대략적으로 말하면). 따라서 RMS (root mean square) 전류를 계산하여 운동의 평균을냅니다. 이는 후속 산술을 조금 더 쉽게 만듭니다.

전하 캐리어를 천천히 드리프트시키는 힘은 호출되는 힘에 의해 생성됩니다. 전기장. 이 필드의 강도를 볼트 단위로 측정 된 전위로 측정 할 수 있습니다 (따라서 측정되는 것을 전압이라고합니다).

결론은 발전소가 화학 에너지 또는 중력 위치 에너지와 같은 에너지를 전기 에너지로 변환하고 전신주가이 에너지를 가정에서 사용할 수있게 만든다는 것입니다 (하지만 생각하지 마십시오). 에너지는 항상 전선 내부로 이동합니다. 이것은 또한 오해 )

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• 나는 때때로화물 열차를 비유로 사용합니다. 선로는 선과 같고, 자동차는 자유 전자와 같고, 한 자동차와 다음 자동차 사이의 힘은 전압과 같습니다. 엔진이 1 마일을 당기기 시작할 때 기차, 기차가 움직이고 있다는 " 뉴스 "는 마지막 차에 도달하는 데 약 1 초가 걸립니다. 그 순간의 엔진의 실제 속도.
• 좋은 대답입니다. 몇 가지 추가 사항이 있습니다. 포인트를 더 강조합니다. 1. 전력선이 DC 인 경우에도 전자의 느린 드리프트 속도 (~ mm / s)는 발전소의 전자가 집에 도달하는 데 1 년 단위 (거리 100km)가 필요함을 의미합니다. 2. 따라서 전선이 실제로하는 일은 전자기장을 " 안내 "하는 것입니다. 발전소에서 집으로의 전력 전송은 실제로 우리 주변의 모든 공간을 통해 이루어집니다 (Poynting 벡터를 고려하여 확인할 수 있듯이 옴 부하의 경우 안쪽을 가리키고 배터리의 경우 바깥 쪽을 가리 킵니다!).

발전소는 전위차를 생성합니다. 이 전위는 전기장을 일으 킵니다. 이제 우리는 모든 도체가 자유 전자를 가지고 있음을 압니다. 따라서 전도체의이 자유 전자는 기전력이라고하는 $ (F = eE) $ 힘을 경험합니다. 이 힘은 자유 전자에 드리프트 속도를 제공하고 전자는 도체 와이어를 통해 이동합니다. 우리는 전류가 움직이는 전자와 반대 방향으로 흐르는 것을 알고 있습니다. 따라서 전위차에서 전자의 움직임으로 인해 전류가 흐릅니다.이 과정에서 발전소에서 발생하는 전위차로 인해 전류가 도체를 통해 한 곳에서 다른 곳으로 흐릅니다.

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• " 우리는 전류가 움직이는 전자와 반대 방향으로 흐르는 것을 알고 있습니다. " 다음과 같이 말하는 것이 더 낫습니다. " 150 년 전 금속의 전류를 몰랐던 사람들은 음으로 하전 된 입자에 의해 운반되었습니다. 정의 전류는 전자의 움직임과 ' 반대 방향을 갖습니다. " 즉, 정의한 전류의 방향은 다음과 같습니다. 완전히 임의적입니다. 실제 전류는 움직이는 전자입니다.
• 예, 맞습니다.
• " 우리는 모든 도체가 자유 롭다는 것을 알고 있습니다. 전자 "-이것은 일반적인 금속 전도체에 해당되지만 전하 캐리어가 자유 전자가 아닌 여러 유형의 전도체가 있습니다. 그래서 당신의 진술은 사실이 아닙니다. " 모든 "를 " 금속 ".
• 일반적으로 " 전도체 "라는 단어는 금속 전도체를 정의하는 데 사용됩니다. 반도체 또는 초전도체. 또한 " 도체 "라는 단어를 사용하여 금속 도체를 정의합니다. 여기서 질문은 " 현재 여행이 우리 집에 동력이되는 방식입니다. 따라서 전기 및 전기의 문제로 일반적으로 " 도체 "라는 단어를 사용하여 금속 전류 전달 도체를 나타냅니다. @ RedGrittyBrick
• 그러면 금속이 원자 / 이온 전도대에 이동 전하 캐리어가있는 유일한 물질입니까?