Để đơn giản hơn bây giờ (một khi bạn học vật lý đại học, điều này sẽ được mở rộng), điện tích được tích lũy hoặc thiếu điện tử mà bạn mong muốn có một số. Electron có điện tích âm và điện tích dương proton. Một nguyên tử bình thường có cùng số electron như proton, do đó không có điện tích mạng.
Trên một số nguyên tử, một số electron bên ngoài có phần "lỏng lẻo". Khi bạn có cả đống các nguyên tử này nằm cạnh nhau, giống như các nguyên tử đồng trong dây đồng, các electron lỏng lẻo này có thể nhảy xung quanh giữa các nguyên tử liền kề. Tuy nhiên, nếu họ nhảy quá xa, họ sẽ để lại một điện tích dương (vì một cực âm đã biến mất) ở nơi họ rời đi và một điện tích âm nơi họ đang ở. Sự mất cân bằng điện tích này tạo ra một điện trường , mà bạn có thể nghĩ là một trường lực đẩy và kéo các electron. Các electron được kéo về phía các điện tích dương và bị đẩy đi bởi các điện tích âm. Do đó, điện trường này sẽ không để các electron bỏ trống một vị trí và chồng chất ở một vị trí khác trên không gian của một vài nguyên tử.
Một nguồn điện áp, giống như pin, là thứ tạo ra điện trường. Nếu bạn kết nối hai đầu pin đối diện với hai đầu đối diện của dây đồng này với tất cả các electron di động trong đó, bạn có thể lấy trung bình tất cả các electron để chuyển từ đầu điện áp âm của đầu dây sang đầu điện áp dương. Để duy trì điện trường được áp dụng cho dây, sau đó pin sẽ bơm các electron chảy ra từ đầu + của dây trở lại vào đầu dây, nơi chúng lại nhảy giữa các nguyên tử đồng và kết thúc ở đầu + một lần nữa .
Chuyển động khối của electron được gọi là dòng điện , là dòng điện tích. Điều này rất giống như dòng chảy trong một dòng sông có rất nhiều phân tử nước chảy. Vì điện tích của một electron rất nhỏ và ít được sử dụng ở quy mô con người của chúng tôi, chúng tôi sử dụng một đơn vị điện tích gọi là Coulomb . Tuy nhiên, một Coulomb chỉ là một đống điện tích được hiệu chỉnh. Trên thực tế, nó có giá trị khoảng 6,24 x 10 18 electron. Trên thực tế, đó là -6,24 x 10 18 electron vì chúng ta tùy ý quyết định các electron có điện tích âm.
Một lần nữa để giữ phạm vi số đẹp hơn trên thang đo của con người, chúng tôi đo dòng điện trong Amperes , là một Coulomb của điện tích chảy mỗi giây. Vì vậy, nếu bạn có 1 Ampe (đôi khi là "Ampe" hoặc chữ viết tắt chính thức "A") chảy từ trái sang phải trong một dây, thì thực tế có 6.240.000.000.000.000.000 electron chảy từ phải sang trái mỗi giây qua bất kỳ điểm nào dọc theo dây đó.
Bây giờ bạn đã có một ý tưởng cơ bản về điện tích và dòng điện là gì, hãy quên đi các electron chuyển động với điện tích âm của chúng. Phần còn lại của thiết bị điện tử đều được xây dựng trên Amp và Coulomb. Hãy nghĩ về điều đó như các đơn vị khái niệm của hiện tại và tính phí mà bạn sẽ sử dụng từ đây trở đi. Việc những điều này xảy ra (thường) dựa trên các khoản phí tiêu cực thực sự là không liên quan và chỉ gây ra sự nhầm lẫn.
Vì vậy, bây giờ chúng ta hãy quay trở lại pin gây ra dòng điện trong dây của chúng tôi. Một pin thực sự chỉ là một máy bơm để sạc. Nói cách khác, nó có thể làm cho hiện tại. Tuy nhiên, có một số liệu nữa rất quan trọng cần đề cập ở đây, đó là mức độ khó của pin. Một pin có thể có khả năng đẩy mạnh hơn các lần sạc so với pin khác, giống như một máy bơm nước có thể tạo ra áp suất cao hơn pin khác. Chính áp lực này làm cho điện trường làm cho điện tích chuyển động, là dòng điện. Áp suất điện này được đo bằng đơn vị Volts . Pin có thể tạo ra càng nhiều Volts, dòng điện càng có thể gây ra dòng điện tương tự . Điều này giống như một máy bơm nước áp lực cao hơn có thể làm cho nhiều dòng nước chảy qua vòi cùng kích thước.
Vì vậy, làm thế nào chúng ta có thể liên quan đến điện áp, hiện tại và điện trở? Như bạn có thể thấy nhiều điện áp (áp suất) tạo ra dòng điện (dòng chảy) nhiều hơn, nhưng điện trở nhiều hơn (vòi phun nhỏ hơn) làm cho dòng chảy ít hơn. Để đặt điều này một cách toán học:
hiện tại = điện áp / điện trở
Điều này cũng cho chúng ta một định nghĩa về sự kháng cự bằng cách sắp xếp lại phương trình này:
điện trở = điện áp / dòng điện
Khái niệm điện trở xuất hiện rất nhiều trong thiết bị điện tử, vì vậy chúng tôi có một đơn vị đặc biệt chỉ để đo lường nó, được gọi là Ohm . Trong thực tế, Ohm được định nghĩa là:
Ohm = Volt / Ampe
Chúng tôi có các chữ viết tắt ngắn cho cả ba đại lượng này vì hầu như tất cả các thiết bị điện tử đều dựa trên chúng. Một Volt được viết tắt là "V", Ampe là "A" và Ohm với chữ Hy Lạp "".
Phương trình này liên quan đến điện trở, điện áp và dòng điện là nền tảng của thiết bị điện tử và được gọi là Định luật Ohm , sau khi người đầu tiên nghĩ ra nó.
Chúng ta hãy quay trở lại hình thức đầu tiên của luật Ohm mà tôi đã trình bày, cho chúng ta biết chúng ta nhận được bao nhiêu hiện tại:
Trong các đại lượng vật lý: current = điện áp / độ phân giải
Trong các đơn vị phổ biến: Amps = Volts / Ohms hoặc A = V /
Đó là một thỏa thuận tuyệt vời để suy nghĩ về đã. Cố gắng bao bọc tâm trí của bạn xung quanh điều này trước khi đi xa hơn. Đặt câu hỏi ở đây vì bạn cần phải hiểu điều này. Một khi bạn có được điều này, chúng ta có thể đi đến tất cả các loại công cụ tuyệt vời.