At forstå elektrisk strøm har ført til et utroligt løft i den gennemsnitlige persons livskvalitet. Fra madlavning og belysning til at sikre, at kloaksystemer fungerer korrekt, er der ingen grænser for de fordele, som forståelse og udnyttelse af elektricitet har haft. Men hvis du tager en undersøgelse af elektroniske ingeniører og videnskabsmænd og spørger dem, hvilken vej strøm løber, vil du finde nogle sige fra det positive til det negative og nogle siger fra det negative til det positive.
Hvad giver?
Dette er et mærkeligt fænomen, der involverer noget meget vigtigt - kernen i enhver elektronisk enhed er at kontrollere strømmen af elektronisk strøm for at sikre et nyttigt resultat. Strømmen er mellemmanden mellem inputanmodningen og outputtet. Det gav mening for videnskabsmænd, at strøm kunne produceres og flyde fra det positive til det negative, noget der var kendt som konventionel strøm.
Det lyder rimeligt, men et aspekt af strøm, der ikke er under debat, er, hvad strøm faktisk er - det bevæger elektroner. Hvad er elektroner? De er små subatomære partikler med en negativ ladning. Det er grundlæggende fysik, at negativt ladede ioner tiltrækkes af positiv ladning, så senere, i midten af 1900-tallet, besluttede elektroniske teknikere under Anden Verdenskrig, at det gav mere mening, at elektronerne tiltrækkes af positiv ladning, så strømmen skal flyde positivt til negativ. Dette informerede alle amerikanske ingeniøruddannelsesmaterialer, så efter krigen blev troen på, at elektronstrømmen dikterede strømmen, udbredt.
Hvorfor er dette vigtigt?
Det betyder ikke så meget, hvilken strømretning en elektronisk ingeniør bruger, da kredsløbsanalyse virker for begge antagelser. Det betyder bestemt ikke noget med AC-komponenter. DC, som kommer med monodirektionelle strømme, kan dog påvirke teorien bag komponenter. For eksempel, TRIAC'er (både til DC og AC), som leder strøm i begge retninger, er afhængige af at påføre positiv eller negativ forspændingsstrøm til porten, så for de videnskabsmænd, der virkelig ønsker at forstå de elektroniske komponenter, de arbejder med, er den retningsbestemte strøm af elektrisk strøm et vigtigt teoretisk spørgsmål.
Strømmen af strømmen
Hvis strømmen var universelt dikteret af elektroner, kunne problemet være mere ligetil, men det, der kaster en nøgle i værkerne, er involveringen af andre partikler. Når et batteri er forbundet til en kobbertråd, trækker batteriets positive pol elektronerne væk fra det øverste atomlag af kobberatomerne. Kobberatomerne bliver positivt ladede, trækker flere elektroner mod sig og anstifter flow. Der er dog undtagelser til elektronbevægelse. Nogle gange bidrager hele ioner til strømmen, som i nogle halvledere og endda i batterier. I disse tilfælde er strømmen ikke dikteret af elektronbevægelsen, men faktisk af manglen på en elektron (og derfor en positiv ladning). Det betyder, at strømmen går fra negativ til positiv. Materialer med disse egenskaber kaldes P-type materialer, med henvisning til deres positive ladning.
Det faktum, at P-type materialer er navngivet P-type, indebærer, at størstedelen af den elektriske strøm løber fra positiv til negativ, og det er svært at benægte. Noget, der udbreder debatten, er undtagelserne fra reglen, samt det faktum, at der stadig undervises i konventionel strømføring på mange ingeniørskoler.
