kurs-zasilania-1

Kurs zasilania układów elektronicznych: Napięcie i prąd

Cześć,
żeby nasz nowo rozpoczęty kurs mógł zacząć każdy to pozwolę sobie od wprowadzenia podstaw. Zatem pierwsza część kursu będzie poświęcona na wstęp do elektroniki: Czym jest elektryczność, napięcie elektryczne oraz prąd elektryczny. Zapraszam do lektury :)

Spis treści:

  1. Elektrony, protony
  2. Izolatory, przewodniki
  3. Wprawienie elektronów w ruch
  4. Opór – rezystancja
  5. Podsumowanie

 

W większości opisów możemy znaleźć następujące sformułowania:

Prąd elektryczny – uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.
Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego.

Lecz celem tej części nie jest takie powierzchowne zbadanie tematu lecz zagłębienie się w temat podstaw elektroniki, aby lepiej zrozumieć istotę rzeczy. W tym momencie pewnie co niektórzy z Was mogą sobie pomyśleć po zapoznaniu się ze spisem treści, że będzie ciężko- gościu będzie coś nadawać o elektronach i protonach. Powiem tak: sam zdaję sobie sprawę, że to nie jest proste (ale też nie arcytrudne) i może zajść potrzeba, parokrotnego przeczytania na spokojnie, żeby zrozumieć temat, także jak nie zrozumiesz od razu to się nie przejmuj, daj sobie trochę czasu na „przetrawienie” tematu. W tej części kursu nie mam zamiaru używać ciężkich sformułowań (chyba, że nie będzie innego wyjścia :) ), będę starał się natomiast postawione zagadnienia przyrównywać do prostych zjawisk, z którymi mamy na co dzień styczność :)

Ta część kursu jest skierowana, głównie do osób zaczynających przygodę z elektroniką, gdzie przedstawiam podstawowe wartości, terminologię w sposób uproszczony, aby taka osoba mogła się łatwiej odnaleźć w temacie, który z czasem pogłębi :)

Zatem bez dalszego przedłużania przejdźmy do tematu :)

1. Elektrony, protony

Zawsze, gdy mówimy elektryczność, w kontekście co zasilania nasze urządzenia to mamy na myśli tak na prawdę prąd elektryczny. Jak wcześniej mogłeś zauważyć to prąd elektryczny to uporządkowanych ruch ładunków elektrycznych. Ale jakich ładunków  ? te ładunki noszą nazwę elektrony. Aby lepiej zrozumieć czemu tak się dzieje to przejdźmy do budowy atomu:

budowa-atomu

Jak widać atom zbudowany jest z jądra, w którym są protony i neutrony, a dookoła jądra krążą elektrony (chmura elektronowa). Jądro, czyli  neutrony i protony są naładowane dodatnio, natomiast otaczające jądro elektrony, są naładowane ujemnie.

Ze względu na to, że liczba protonów i elektronów jest taka sama to atom jest elektrycznie obojętny. 

Ładunkiem elektrycznym możemy określić sposób oddziaływania na siebie cząsteczek – w naszym przypadku są to elektrony i protony. Jak stwierdziliśmy wyżej to protony mają ładunek dodani (wynikający z budowy jądra), a elektrony ładunek ujemny. Więc mamy dwie różne cząsteczki- dodatnią i ujemną, zatem logika powinna nam podpowiadać, że takie cząsteczki będą się przyciągać bo mają różne ładunki elektryczne. Natomiast gdybyśmy postawili obok siebie dwie takie same cząsteczki to by się nie przyciągały, ponieważ mają taki sam ładunek co obrazuje grafika poniżej:

oddzialywanie-czastek

Pewnie zastanawiasz się w tym momencie czemu te cząsteczki się przyciągają. Przyciągają się między innymi dlatego, że takie ładunki wytwarzają pole elektromagnetyczne. Skoro wytworzone jest pole elektromagnetyczne to nastąpił przepływ prądu elektrycznego. Więc ten przepływ prądu wziął się z dwóch różnych ładunków elektrycznych – idąc dalej naszym tropem to z elektronu i protonu, ponieważ pomiędzy takimi samymi cząsteczkami nie doszło by do przepływu prądu.

pole-elektromagnetyczne
Okej udało nam się przebrnąć przez najtrudniejszą część. Teraz powinno być już tylko łatwiej :)