Wat gebeurt er ''met de elektronen'' als je een grotere stroomsterkte krijgt en bij een hogere spanning?

Elektrische stroom waren als het goed is gewoon een stroom elektronen. Maar stel je hebt meer elektronen, dan heb je een hogere spanning of misschien een sterkere stroomsterkte, maar hoe kun je het verschil in beide verklaren?
Wat gebeurt er ''met de elektronen'' als je een grotere stroomsterkte krijgt en bij een hogere spanning?

Volgens mijn binas heeft een elektron maar één hoeveelheid energie. Die zal dan vast wel kunnen afwijken (?) maar die kan dan toch niet zomaar veranderen?



Met de elektronen gebeurt misschien niks, maar je begrijpt de vraag wel. Ik doel nu even niet op bijdehante antwoorden/reacties

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

De spanning is slechts nodig om een stroom te doen ontstaan en de weerstand bepaalt de mate waarin materiaal meewerkt om er elektronen in rond te pompen. Voor het gemak ga ik uit van gelijkstroom, anders wordt het verhaal anders en veel ingewikkelder. De stroom bij 1 Ampere is het aantal elektronen wat per sec. 1.118mg zilverionen uit de oplossing neerslaat. Dus drukt de spanning electronen op die zich tussen de atomen/moleculen door verplaatst. Sommige stoffen als kunststof hebben een zeer hoge spanning nodig om er electronen doorheen te persen, bij metalen en koolstof alsmede geleidende polymeren is er een soort rooster van atomen waar de electronen zich gemakkelijk doorheen laten drukken. Staan bij sommige metalen als lood de atomen stil wat bij het absolute nulpunt (-273 graden celsius) het geval is, dan is de druk die electronen nodig hebben om zich te verplaatsen lettelijk nihil, electronen kunnen zich dan zonder enige weerstand in alle richtingen door het materiaal bewegen en hoeven er geen krachten overwonnen te worden, wat bij hogere temperatuur moeilijker gaat omdat de electronen dan in de buitenste schil van het atoom even meeliften en dan naar een volgende atoom springen of zich tussen het rooster doorwurmen, omdat het rooster trilt. Staat het rooster dus stil dan kunnen de electronen zonder hinder door het materiaal heen komen. Dus de stroomsterkte is slechts het aantal electronen wat per sec, een denkbeeldig punt passeert en de spanning de druk die electronen nodig hebben om de tegenwerking van het materiaal tegen te gaan. In dit verhaal is het het handigst electronen te zien als negatief geladen deeltjes ipv golven.

Een grotere stroomsterkte betekent dat er meer elektronen per seconde passeren. Als de spanning hoger wordt betekent dat dat de elektronen sterker aangetrokken worden door de positieve kant : als ze door het materiaal afgeremd worden (letterlijk dus), kunnen ze sneller terug een hogere snelheid krijgen omdat ze dus sterke aangetrokken worden (F=m.a). Als we spreken over een elektrische stroom, dan gaat het over vrije elektronen (ttz ze zijn niet gebonden aan een atoomkern, maar bewegen vrij doorheen de roosterstructuur van de geleider). Als je spreekt van één hoeveelheid energie, wordt in feite verwezen naar een elektron dat rond een atoomkern draait.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100