Statische versus dynamische elektriciteit
We kennen allemaal elektriciteit zoals we het zien functioneren in de vorm van lichten, ventilatoren, airco's, koelkasten en vele andere apparaten. Het is een soort energie die het vermogen heeft om apparaten te laten werken. We kunnen elektriciteit niet zien, maar het effect ervan wordt gezien, gehoord, geroken en kan zelfs worden aangeraakt (zoals wanneer we een schok krijgen). Het fenomeen elektriciteit kan eenvoudig worden verklaard door middel van elektronentheorie. Er zijn in principe twee soorten elektriciteit, de dynamische elektriciteit en statische elektriciteit. Er zijn veel verschillen in deze twee soorten elektriciteit die in dit artikel zullen worden besproken.
Alle materie bestaat uit atomen met een gelijk aantal neutronen en protonen in hun kern en elektronen die buiten de kern in banen ronddraaien. Onder normale omstandigheden balanceren protonen (positieve ladingen) elektronen (negatieve ladingen) omdat ze gelijk in aantal zijn. Sommige atomen zijn echter in staat elektronen aan te trekken, terwijl andere in staat zijn hun elektronen te verliezen. Dit staat bekend als elektronenstroom. Elektronen in buitenste banen van atomen zijn los (minder sterk aangetrokken door protonen in de kern) en worden als zodanig vrije elektronen genoemd. Deze elektronen kunnen worden bevrijd van de atomen en een gestage stroom van deze elektronen vormt een elektrische stroom. Op basis van hun vermogen om elektronen te verliezen of te winnen, worden stoffen geclassificeerd als geleiders, isolatoren en halfgeleiders. Terwijl metalen geleiders zijn, zijn glas, hout, rubber enz. isolatoren.
Statische elektriciteit is een fenomeen van isolatoren. Wanneer twee isolatoren, zoals een rubberen ballon en een plastic schaal, tegen elkaar worden gewreven, worden beide elektrisch geladen. Terwijl de een wat elektronen verliest, krijgt de ander wat elektronen. Dit wordt gezien als de ballon die aan een muur kan blijven plakken, terwijl schaal het vermogen krijgt om kleine stukjes papier aan te trekken. De stof die elektronen verliest, wordt positief geladen en de stof die elektronen wint, wordt negatief geladen. Deze ladingen zijn stationair en blijven op het oppervlak van de stof. Aangezien er geen elektronenstroom is, wordt dit statische elektriciteit genoemd.
Aan de andere kant, wanneer elektronen worden bevrijd van een stof en gemaakt worden om in een materiaal te stromen, produceert het dynamische elektriciteit en is het het soort dat we kennen. Als elektronen in één richting stromen, wordt de geproduceerde stroom gelijkstroom (DC) genoemd (bijvoorbeeld de stroom die wordt geproduceerd in de batterij van uw auto). Als elektronen voortdurend van richting veranderen van positief naar negatief, wordt de geproduceerde elektriciteit wisselstroom (AC) genoemd. Dit is het soort elektriciteit dat aan onze huizen wordt geleverd en al onze apparaten doet werken.
In het kort:
Statische elektriciteit versus dynamische elektriciteit
• Stroom van elektronen in een materiaal wordt elektriciteit genoemd
• In het geval van statische elektriciteit is er geen stroom van elektronen en is dit het resultaat van een onbalans van alleen positieve en negatieve ladingen. De elektronen blijven stationair en bewegen niet.
• In het geval van dynamische elektriciteit kan de elektronenstroom ofwel in een enkele richting zijn (gelijkstroom), ofwel herhaaldelijk van richting veranderen (wisselstroom).
