Lik- och växelspänning

För att förklara frekvens och radiovågor måste vi gå en liten omväg och först titta på elektrisk spänning. Alla ämnen vi känner till består av små partiklar – trä, vatten, metaller och allt annat, till och med luft. Några av dessa partiklar har egenskapen att dra till sig eller stöta bort varandra. Man kallar dem ”elektriskt laddade” och delar in dem i grupperna ”positiva” (plus) och ”negativa” (minus) (figur INSTEG-2.1.1).

1) Kort beskrivning: Grafik med 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 12 blå cirklar med ”–”-tecken, oregelbundet fördelade över ytan.
2) Utförlig beskrivning: Grafiken visar 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 12 blå cirklar med ”–”-tecken, som är oregelbundet fördelade över hela ytan. — Figur INSTEG-2.1.1: Positivt och negativt laddade partiklar jämnt fördelade i ett föremål.

Lika laddade partiklar stöter bort varandra: plus stöter bort plus och minus stöter bort minus. Olika laddningar drar däremot till sig varandra: plus och minus attraherar varandra (figur INSTEG-2.1.2). Eftersom plus och minus drar till sig varandra är de flesta föremål elektriskt balanserade, det vill säga de innehåller lika många positiva och negativa laddningar. Summan är noll.

1) Kort beskrivning: Grafik med tre horisontella rader av färgade cirklar med plus- eller minustecken och svarta pilar, åtskilda av två tunna grå linjer.
2) Utförlig beskrivning: Grafiken är ordnad i tre rader med två färgade cirklar och svart märkning vardera. Från dessa cirklar utgår svarta pilar. Övre raden: till vänster en orangefärgad cirkel med ”+”, från vars högra sida en pil pekar åt höger; till höger en blå cirkel med ”−”, från vars vänstra sida en pil pekar åt vänster. Mittersta raden: till vänster en orangefärgad cirkel med ”+”, från vars vänstra sida en pil pekar åt vänster; till höger en orangefärgad cirkel med ”+”, från vars högra sida en pil pekar åt höger. Nedre raden: till vänster en blå cirkel med ”−”, från vars vänstra sida en pil pekar åt vänster; till höger en blå cirkel med ”−”, från vars högra sida en pil pekar åt höger. — Figur INSTEG-2.1.2: Attraktion och repulsion mellan laddningar

Man kan dock avsiktligt skilja åt laddningar, till exempel i ett batteri, en solcell eller ett vindkraftverk. Laddningarna försöker då komma ihop igen. Det finns en elektrisk spänning. Anordningar som skiljer åt laddningar och därmed ger elektrisk spänning kallas spänningskällor. Den positivt laddade anslutningen kallas pluspol och den andra minuspol. Spänningskällor kan ha olika stor spänning. Elektrisk spänning mäts i enheten volt med förkortningen $\unit{V}$.

Så fort man ansluter en elektrisk förbrukare som en lampa eller en dator till de båda polerna och slår på den kan laddningarna röra sig. Det flyter en elektrisk ström (figur INSTEG-2.1.3).

1) Kort beskrivning: Grafik med två rektanglar, till höger om dem och förbunden med båda rektanglarna en stiliserad radio; i den övre rektangeln (märkt ”+”) 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 7 blå cirklar med ”–”-tecken; i den nedre rektangeln (märkt ”–”) 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 17 blå cirklar med ”–”-tecken.
2) Utförlig beskrivning: Grafiken visar två rektanglar över varandra. I den övre rektangeln (märkt ”+”) finns 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 7 blå cirklar med ”–”-tecken. I den nedre rektangeln (märkt ”–”) finns 12 orangefärgade cirklar med ”+”-tecken och 17 blå cirklar med ”–”-tecken. Till höger om rektanglarna syns en stiliserad radio som är förbunden med båda rektanglarna. — Figur INSTEG-2.1.3: Polerna på ett batteri. Vid minuspolen finns ett överskott av negativa laddningar och vid pluspolen ett överskott av positiva laddningar. Polerna är förbundna, så strömmen kan flyta genom förbrukaren.

Det finns också spänningskällor där polerna hela tiden svänger mellan positiv och negativ spänning, till exempel kraftverken i det allmänna elnätet. Ur vägguttaget i hemmet kommer därför växelspänning – till skillnad från likspänning med plus- och minuspol.

Fortsätt till nästa avsnitt: Frekvens