Ström kontra spänning

Ström är den hastighet med vilken elektrisk laddning flyter förbi en punkt i en krets. Spänning är den elektriska kraften som skulle driva en elektrisk ström mellan två punkter.

Jämförelsediagram

Aktuellt jämfört diagram med spänningsjämförelse
Nuvarande Spänning
SymboljagV
DefinitionStröm är den hastighet med vilken elektrisk laddning flyter förbi en punkt i en krets. Med andra ord, nuvarande är flödet av elektrisk laddning.Spänning, även kallad elektromotorisk kraft, är den potentiella skillnaden i laddning mellan två punkter i ett elektriskt fält. Med andra ord är spänningen "energin per enhetsladdning".
EnhetA eller ampere eller strömstyrkaV eller volt eller spänning
RelationStröm är effekten (spänningen är orsaken). Ström kan inte flöda utan spänning.Spänning är orsaken och strömmen är dess effekt. Spänning kan existera utan ström.
MätinstrumentamperemeterVolt
SI-enhet1 ampere = 1 coulomb / sekund.1 volt = 1 joule / coulomb. (V = W / C)
Fält skapatEtt magnetfältEtt elektrostatisk fält
I serieanslutningStrömmen är densamma genom alla komponenter anslutna i serie.Spänningen fördelas över komponenter anslutna i serie.
I en parallell anslutningStrömmen fördelas över komponenter anslutna parallellt.Spänningarna är desamma för alla parallella anslutna komponenter.

Förhållandet mellan spänning och ström

Ström och spänning är två grundläggande mängder i elektricitet. Spänning är orsaken och strömmen är effekten.

Spänningen mellan två punkter är lika med den elektriska potentialskillnaden mellan dessa punkter. Det är faktiskt den elektromotoriska kraften (emf) som ansvarar för rörelsen av elektroner (elektrisk ström) genom en krets. Ett flöde av elektroner som tvingas i rörelse med spänning är ström. Spänning representerar potentialen för varje Coulomb av elektrisk laddning att utföra arbete.

Följande video förklarar förhållandet mellan spänning och ström:

Krets

En elektrisk krets med en spänningskälla (t.ex. ett batteri) och ett motstånd.

En spänningskälla har två punkter som har en skillnad i elektrisk potential. När det finns en sluten slinga mellan dessa två punkter kallas det en krets och strömmen kan flöda. I frånvaro av en krets kommer strömmen inte att strömma även om det finns spänning.

Symboler och enheter

En stor bokstav i I symboliserar aktuell. Standardenheten är Ampere (eller ampere), symboliserad av A. SI-enheten för ström är Coulomb / sekund .

1 ampere = 1 coulomb / sekund.

En strömampere representerar en coulomb av elektrisk laddning (6, 24 x 1018 laddningsbärare) som rör sig förbi en specifik punkt i kretsen på en sekund. Enheten som används för att mäta ström kallas en Ammeter .

En stor kursiv bokstav V symboliserar spänning.

1 volt = 1 joule / coulomb.

En volt kommer att driva en coulomb (6, 24 x 1018) laddningsbärare, såsom elektroner, genom en resistans av en ohm på en sekund. Voltmeter används för att mäta spänning.

Fält och intensitet

En elektrisk ström producerar alltid ett magnetfält. Ju starkare ström, desto intensivare är magnetfältet.

En spänning producerar ett elektrostatisk fält. När spänningen ökar mellan två punkter blir det elektrostatiska fältet mer intensivt. När avståndet ökar mellan två punkter med en given spänning i förhållande till varandra minskar den elektrostatiska intensiteten mellan punkterna.

Serie- och parallellanslutningar

I en seriekrets

Spänningar läggs på för komponenter anslutna i serie. Strömmar är desamma genom alla komponenter anslutna i serie.

Elektriska komponenter i serieanslutning

Om till exempel ett 2V-batteri och ett 6V-batteri är anslutna till ett motstånd och LED i serie, skulle strömmen genom alla komponenterna vara densamma (säga 15mA) men spänningarna kommer att vara olika (5V över motståndet och 3V över LED). Dessa spänningar lägger till batterispänningen: 2V + 6V = 5V + 3V.

I en parallellkrets

Strömmar sammanfogas för komponenter anslutna parallellt. Spänningarna är desamma genom alla parallella anslutna komponenter.

Elektriska komponenter i en parallellanslutning

Till exempel om samma batterier är anslutna till ett motstånd och LED parallellt, skulle spänningen genom komponenterna vara densamma (8V). Emellertid fördelas 40mA-strömmen genom batteriet över de två banorna i kretsen och bryts ned till 15mA och 25mA.

Relaterade Artiklar