mteb/MIRACLReranking huggingface dataset:
ไฟฟ้ากระแสสลับ สาย coaxial มักใช้กับความถี่เสียงหรือสูงกว่าเพื่อความสะดวก ประกอบด้วยลวดตัวนำอยู่ภายในหลอดตัวนำแยกจากกันด้วยชั้นของไดอิเล็กทริก กระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวนำด้านในมีค่าเท่ากับและตรงข้ามกับกระแสที่ไหลบนพื้นผิวด้านในของหลอด สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีอย่างสมบูรณ์ภายในหลอดและ (โดยจินตนาการ) ไม่มีการสูญเสียพลังงานจากการแผ่รังสีหรือเชื่อมถึงกันนอกหลอด สาย coaxial มีการสูญเสียเล็กน้อยที่ยอมรับได้สำหรับความถี่สูงถึงประมาณ 5 GHz สำหรับความถี่ไมโครเวฟที่สูงกว่า 5 GHz ความสูญเสีย (สาเหตุหลักจากความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำใส้กลาง) มากเกินไป ทำให้ waveguide เป็นตัวกลางในการส่งคลื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่า สาย coaxial ที่มีอากาศแทนสารไดอิเล็กทริกเป็นที่ต้องการเพราะสามารถส่งกำลังด้วยความสูญเสียที่น้อยกว่า
ไฟฟ้ากระแสสลับ ที่ความถี่สูงมากๆ กระแสจะไม่ไหลในเส้นลวด แต่ไหลบนพื้นผิวของลวดภายในความหนาของผิวเล็กน้อย ความลึกของผิวจะมีความหนาที่ทำให้ความหนาแน่นกระแสลดลง 63% แม้ที่ความถี่ค่อนข้างต่ำที่ใช้ในการส่งกำลังไฟฟ้​​า (50-60 Hz), การกระจายไม่สม่ำเสมอของกระแสไฟฟ้ายังคงเกิดขึ้นในตัวนำที่หนาพอ ตัวอย่างเช่นความลึกของผิวของตัวนำทองแดงจะอยู่ที่ประมาณ 8.57 มม. ที่ 60 Hz, ดังนั้น ตัวนำที่กระแสสูงมักจะกลวงเพื่อลดมวลและค่าใช้จ่าย
ผลกระทบที่ผิว ตัวนำเนื้อเต็มหรือแบบท่ออาจจะเป็นเงินชุบเพื่อใช้ประโยชน์จากสภาพนำไฟฟ้าของเงินที่สูงกว่า เทคนิคนี้จะใช้เฉพาะในความถี่ VHF จนถึงไมโครเวฟที่ความลึกของผิวขนาดเล็กจะต้องการเพียงชั้นบางมาก ๆ ของเงินเท่านั้น ทำให้การปรับปรุงในสภาพนำไฟฟ้ามีประสิทธิภาพในเชิงค่าใช้จ่ายอย่างมาก การชุบเงินถูกนำมาใช้ในทำนองเดียวกันบนพื้นผิวของท่อนำคลื่นที่ใช้สำหรับการส่งคลื่นไมโครเวฟ นี่จะช่วยลดการลดทอน () ของคลื่นกระจายจากการสูญเสียความต้านทานที่มีผลต่อกระแสเอ็ดดี้ที่เกิดพร้อมกัน; ผลกระทบที่ผิวจะล้อมกรอบกระแสเอ็ดดี้ดังกล่าวให้อยู่ที่ชั้นผิวที่บางมากของโครงสร้างท่อนำคลื่น ตัวผลกระทบที่ผิวเองก็ไม่ได้ต่อสู่จริงในกรณีเหล่านี้ แต่การกระจายของกระแสใกล้พื้นผิวของตัวนำจะใช้ประโยชน์ของโลหะมีค่า (มีสภาพต้านทานที่ต่ำกว่า) ในทางปฏิบัติ แม้ว่ามันจะมีสภาพนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเงินและทองแดง, ทองชุบก็ยังถูกนำมาใช้เช่นกัน เพราะ ไม่เหมือนทองแดงและเงิน มันไม่เป็นเน่าเปื่อย ชั้นที่สึกกร่อนบาง ๆ ของทองแดงหรือเงินจะมีสภาพนำไฟฟ้าที่ต่ำ ดังนั้นมันจะเป็นสาเหตุให้เกิดการสูญเสียพลังงานที่มีขนาดใหญ่เพราะส่วนใหญ่ของกระแสจะยังคงไหลผ่านชั้นนี้
ผลกระทบที่ผิว โดยไม่คำนึงถึงแรงผลักดัน ความหนาแน่นของกระแส จะพบมากที่สุดที่พื้นผิวของตัวนำ จะพบขนาดที่ลดลงในจุดที่ลึกลงไปในตัวนำ การลดลงของความหนาแน่นของกระแสนี้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็น "ผลกระทบที่ผิว" และคำว่า "ความลึกของผิว" เป็นตัวชี้วัดของความลึกในจุดที่ความหนาแน่นของกระแสตกลงไปที่ 1/e ของค่าที่ใกล้ผิวหน้าของมัน มากกว่า 98% ของกระแสไฟฟ้าจะไหลภายในเลเยอร์ที่มีขนาดเป็น 4 เท่าของความลึกของผิวจากผิวหน้า พฤฒิกรรมนี้จะแตกต่างจากของ กระแสตรง ซึ่งมักจะถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอตลอดภาคตัดขวางของสายไฟ
ผลกระทบที่ผิว ตัวนำทั้งหลาย ที่มักจะอยู่ในรูปแบบของสายไฟ อาจถูกใช้ในการส่งพลังงานหรือสัญญาณไฟฟ้าโดยการให้ กระแสสลับ ไหลผ่านตัวนำนั้น ตัวขนส่งประจุ () ที่ประกอบขึ้นเป็นกระแส ที่มักจะเป็น อิเล็กตรอน จะถูกขับเคลื่อนด้วยสนามไฟฟ้าที่เกิดจากจากแหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้า กระแสสลับในตัวนำจะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กสลับในและรอบ ๆ ตัวนำ เมื่อความเข้มของกระแสในตัวนำมีการเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเป็นผลในการสร้างสนามไฟฟ้าซึ่งตรงข้ามกับการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของกระแส สนามไฟฟ้าฝ่ายตรงข้ามนี้เรียกว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ" () (EMF กลับหลัง ()) แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับจะมีมากที่สุดที่ศูนย์กลางของตัวนำและมันจะบังคับให้อิเล็กตรอนนำกระแสออกไปที่ผิวของตัวนำดังแสดงในแผนภาพด้านขวา
ผลกระทบที่ผิว ในสถานการณ์กระแสสูงที่ตัวนำ (กลมหรือ busbar แบน) หนาระหว่าง 5 ถึง 50 มม. ผลกระทบที่ผิวยังเกิดขึ้นที่จุดหักงอที่โลหะได้ถูกบีบอัดภายในจุดหักงอและยือออกนอกแนวหัก เส้นทางที่สั้นกว่าที่พื้นผิวด้านในมีผลให้มีความต้านทานที่ต่ำกว่า ซึ่งทำให้กระแสส่วนใหญ่จะเข้มข้นใกล้กับพื้นผิวหักโค้งด้านใน ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในภูมิภาคนั้น​​ี่เมื่อเทียบกับพื้นที่แนวตรง (ไม่ได้หักงอ) ของตัวนำเดียวกัน ผลกระทบที่ผิวที่คล้ายกันจะเกิดขึ้นที่มุมของตัวนำสี่เหลี่ยม (ถ้ามองในภาคตัดขวาง) ซึ่งเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้นมากขึ้นที่มุมมากกว่าในด้านข้าง นี่ส่งผลให้มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า (นั่นคือ กระแสสูงกว่ากับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ต่ำกว่า) จากตัวนำที่บางและกว้าง - เช่น ตัวนำแบบ "ริบบิ้น" ผลกระทบที่มุมจะถูกกำจัดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หลอดสุญญากาศ หลอดสุญญากาศ () หรือ หลอดอิเล็กตรอน (electron tube : ในอเมริกา) หรือ วาล์วเทอร์มิออนิค (thermionic valve : ในอังกฤษ) ในทางอิเล็กทรอนิกส  หมายถึงอุปกรณ์ที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านขั้วอิเล็กโทรดภายในบริเวณที่มีอากาศหรือก๊าซเบาบาง ปรากฏการณ์ ทางฟิสิกส์ที่ใช้อธิบายการนำไฟฟ้าก็คือ ปรากฏการณ์เทอร์มิออนิค อิมิตชัน (thermionic emission) ซึ่งอธิบายว่าเมื่อโลหะถูกทำให้ร้อนจนถึงระดับหนึ่งด้วยการป้อนกระแสไฟฟ้าจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาที่ผิวของโลหะ เมื่อทำการป้อนศักย์ไฟฟ้าเพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาอยู่ที่ผิวด้วยขั้วโลหะอีกขั้วหนึ่งที่อยู่ข้างๆ จะทำให้เกิดการไหลของกระแสได้ เราเรียกหลอดสุญญากาศที่มีขั้วโลหะเพียงสองขั้วนี้ว่า หลอดไดโอด (Diode) โดยขั้วที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่า คาโธด (Cathode) และขั้วที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า อาโนด (Anode) โดยปกติจะมีรูปร่างเป็นแผ่นโลหะธรรมดา บางทีจะเรียกว่า เพลท (Plate) การไหลของกระแสไฟฟ้าของหลอดไดโอดเป็นแบบไม่เป็นเชิงเส้น (Non-linear current) กล่าวคือ เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้าบวกให้กับขั้วอาโนดและศักย์ไฟฟ้าลบให้กับขั้วคาโธดจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลดังที่ได้อธิบายผ่านมา แต่เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้ากลับทางคือ ป้อนศักย์ไฟฟ้าบวกให้กับคาโธดและป้อนศักย์ไฟฟ้าลบให้กับอาโนดจะทำให้กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ ซึ่งเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนถูกผลักด้วยผลของสนามไฟฟ้านั้นเอง ซึ่งคุณสมบัติข้อนีจึงทำให้สามารถนำหลอดไดโอดไปใช้เป็นอุปกรณ์เรียงกระแส (rectifier) ได้
ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าสถิต () คือความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าภายในหรือบนพื้นผิวของวัสดุหนึ่ง ประจุยังคงอยู่กับที่จนกระทั่งมันสามารถจะเคลื่อนที่โดยอาศัยการไหลของอิเล็กตรอน (กระแสไฟฟ้า) หรือมีการปลดปล่อยประจุ () ไฟฟ้าสถิตมีชื่อที่ขัดกับไฟฟ้ากระแสที่ไหลผ่านเส้นลวดหรือตัวนำอื่นและนำส่งพลังงาน
สถิตยศาสตร์ไฟฟ้า การปรากฏตัวของความไม่สมดุลของประจุผิวหมายความว่าวัตถุที่จะแสดงพลังดูดหรือพลังผลัก ความไม่สมดุลของประจุผิวนี้ ซึ่งทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต สามารถสร้างขึ้นโดยการแตะพื้นผิวที่แตกต่างกันสองชนิดเข้าด้วยกันแล้วแยกพวกมันออกจากกันเนื่องจากปรากฏการณ์ของการสร้างไฟฟ้าจากการสัมผัสและผลกระทบของไทรโบอิเล็กตริก การถูวัตถุไม่นำไฟฟ้าสองชนิดจะสร้างไฟฟ้าสถิตย์จำนวนมาก นี้ไม่ใช่แค่เพียงผลจากแรงเสียดทานเท่านั้น สองพื้นผิวไม่นำไฟฟ้าสามารถถูกประจุแค่เพียงถูกวางไว้ด้านบนของวัตถุอื่น เนื่องจากพื้นผิวส่วนใหญ่จะมีเนื้อหยาบ มันจะใช้เวลานานจะประสบความสำเร็จในการประจุโดยผ่านการสัมผัสมากกว่าผ่านการถู การถูวัตถุเข้าด้วยกันจะเพิ่มปริมาณของการสัผัสแบบกาวระหว่างสองพื้นผิว โดยปกติฉนวนไฟฟ้าเช่นสารที่ไม่นำไฟฟ้า จะดีทั้งการสร้างและจับยืดประจุผิว ตัวอย่างบางส่วนของสารเหล่านี้ได้แก่ยาง, พลาสติก, แก้ว, และไส้ไม้ วัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้นที่สร้างความไม่สมดุลของประจุได้ยาก ยกเว้นตัวอย่างเช่นเมื่อพื้นผิวโลหะหนึ่งได้รับผลกระทบโดยสารไม่ใช่ตัวนำที่เป็นของแข็งหรือของเหลว ประจุที่ถูกถ่ายโอนในระหว่างการสร้างไฟฟ้าโดยการสัมผัสจะถูกเก็บไว้บนพื้นผิวของแต่ละวัตถุ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านิ่งเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตแรงดันไฟฟ้าสูงมากที่กระแสต่ำมากและใช้สำหรับการสาธิตการสอนในชั้นเรียนฟิสิกส์ มันจะพึ่งพาผลกระทบนี้
ไฟฟ้า วัตถุตัวนำที่กลวงจะนำพาประจุทั้งหมดบนพื้นผิวด้านนอกของมัน ดังนั้นสนามจะเป็นศูนย์ในทุกสถานที่ภายในวัตถุ นี้เป็นหลักของการทำงานของ[[กรงฟาราเดย์]] ซึ่งเป็นเปลือกโลหะตัวนำที่แยกส่วนภายในของมันออกจากผลกระทบไฟฟ้าภายนอก
กระแสเอ็ดดี้ ตามกฎของเลนซ์ กระแสเอ็ดดี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสนามหนึ่งที่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา กระแสเอ็ดดี้จึงกลับมาเป็นปฏิปักษ์กับแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กนั้น ยกตัวอย่างเช่นพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่อยู่บริเวณใกล้เคียงจะออกแรงลากแรงหนึ่งบนแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อต่อต้านกับการเคลื่อนที่ของแม่เหล็ก แรงลากนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกเหนี่ยวนำในพื้นผิวโดยสนามแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ ผลกระทบนี้จะถูกนำมาใช้ในตัวเบรกด้วยกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกใช้ในการหยุดการหมุนของเครื่องมือไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อเครื่องมือนั้นถูกถูกปิดกระแสไฟฟ้า กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานของตัวนำยังกระจายพลังงานความร้อนในวัสดุอีกด้วย ดังนั้นกระแสเอ็ดดี้จึงเป็นแหล่งที่มาของการสูญเสียพลังงานในตัวเหนี่ยวนำ, หม้อแปลง, มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และเครื่องจักรกล AC อื่น ๆ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีการสร้างพิเศษให้กับอุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการเคลือบแกนแม่เหล็กเพื่อลดกระแสเอ็ดดี้ กระแสเอ็ดดี้ยังถูกใช้อีกด้วยในการให้ความร้อนวัตถุในเตาเผาและอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนโดยการเหนี่ยวนำ และในการตรวจสอบรอยแตกและตำหนิในชิ้นส่วนโลหะโดยใช้'เครื่องมือทดสอบกระแสเอ็ดดี้'
การเก็บพลังงาน ปริมาณประจุไฟฟ้า (ค่าความจุ) จะมากขึ้นเมื่อช่องห่างระหว่างแผ่นตัวนำทั้งสองแคบลงและเมื่อตัวนำทั้งสองจะมีพื้นผิวที่มีขนาดใหญ่ขึ้น. ในทางปฏิบัติ, ไดอิเล็กทริกระหว่างแผ่นตัวนำทั้งสองสามารถให้กระแสรั่วจำนวนเล็กน้อยผ่านได้และไดอิเล็กทริกยังมีขีดจำกัดของความเข้มสนามไฟฟ้าอีกด้วย, ที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าถล่มทะลาย (). ตัวนำทั้งสองและขาทั้งสองข้างของมันจะสร้างการเหนี่ยวนำ () และความต้านทาน () ที่ไม่พึงประสงค์.
กระแสเอ็ดดี้ ในตัวนำที่ไม่มี ความต้านทานไฟฟ้า (ตัวนำยิ่งยวด) กระแสเอ็ดดี้ที่พื้นผิวจะกกหักล้างกับสนามภายในตัวนำ ดังนั้นมันจึงไม่มีสนามแม่เหล็กแทรกซึมเข้าไปในตัวนำ เนื่องจากไม่มีพลังงานจะสูญเสียไปในความต้านทาน กระแสเอ็ดดี้ที่ถูกสร้างขึ้นเมื่อแม่เหล็กถูกนำมาอยู่ใกล้ตัวนำจะยังคงมีอยู่แม้ว่าหลังจากแม่เหล็กอยู่นิ่ง ๆ และสามารถรักษาความสมดุลของแรงโน้มถ่วงได้จริง ที่ช่วยให้เกิด การลอยด้วยแม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดยังแสดงปรากฏการณ์ควอนตัมโดยเนื้อแท้แยกจากกันอีกด้วยที่เรียกว่า Meissner effect ในปรากฏการณ์นี้เส้นสนามแม่เหล็กใด ๆ ที่ปรากฏอยู่ในวัสดุเมื่อวัสดุกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด เส้นสนามแม่เหล็กจะถูกผลักออก ดังนั้นสนามแม่เหล็กในตัวนำยิ่งยวดจึงเป็นศูนย์เสมอ
ไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากกระแสไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะไหลในผิวรอบตัวนำ, พื้นที่หน้าตัดของตัวนำจะลดลง ทำให้ความต้านทานของตัวนำในระบบไฟฟ้ากระแสสลับสูงขึ้น เพราะความต้านทานจะแปรผกผันกับพื้นที่หน้าตัด ความต้านทาน AC มักจะสูงกว่าความต้านทาน DC มาก ก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงานที่สูงขึ้นมากเนื่องจากปรากฏการณ์ ohmic heating (หรือเรียกว่าการสูญเสีย I2R)
กระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้ามีหน่วยวัด SI เป็น แอมแปร์ ซึ่งเป็นการไหลของประจุไฟฟ้าที่ไหลข้ามพื้นผิวหนึ่งด้วยอัตราหนึ่ง คูลอมบ์ ต่อวินาที กระแสไฟฟ้าสามารถวัดได้โดยใช้ แอมป์มิเตอร์
การเชื่อมทิก การต่อขั้วไฟฟ้าอีกรูปแบบซึ่งมีการใช้งานไม่มากนัก คือ DCEP ซึ่งคือการต่อกระแสไฟฟ้าขั้วบวกที่ทังสเตนอิเล็กโทรด และต่อขั้วลบที่ชิ้นงาน อิเล็กตรอนจะไหลตรงกันข้ามกับการต่อแบบ DCEN คือจะไหลจากชิ้นงานไปสู่ทังสเตนอิเล็กโทรด การต่อแบบนี้ให้ได้บ่อหลอมที่ตื่นกว่าเมื่อเทียบกับการต่อขั้วอีกแบบ และการต่อขั้วเช่นนี้ทำให้เกิดความร้อนสะสมที่แท่งอิเล็กโทรดมาก จึงจำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดที่มีขนาดใหญ่กว่าการต่ออีกแบบ ข้อดีของการต่อแบบนี้คือไอออนของแก๊สปกคลุมจะไหลไปสู่พื้นผิวของชิ้นงานและทำปฏิกิริยากับพื้นผิว ช่วยกำจัดออกไซด์ที่ผิวงาน ทำให้ได้คุณภาพเนื้อเชื่อมที่ดี
กระแสเอ็ดดี้ ในรูปทรงเรขาคณิตบางอย่าง แรงโดยรวมของกระแสเอ็ดดี้สามารถดึงดูดได้ในจุดที่เส้นฟลักซ์วิ่งผ่าน 90 องศากับพื้นผิว กระแสที่เหนี่ยวนำในตัวนำที่อยู่ใกล้เคียงทำให้เกิดแรงที่ผลักดันตัวนำไปหาแม่เหล็กไฟฟ้า
พายุหมุนเขตร้อน แหล่งพลังงานหลักของพายุหมุนเขตร้อน คือ การระเหยของน้ำจากพื้นผิวมหาสมุทร ซึ่งท้ายที่สุดการควบแน่นอีกครั้ง จะก่อให้เกิดเมฆและฝนตก เมื่ออากาศชื้นอบอุ่นขึ้นและเย็นตัวลงจะนำไปสู่การอิ่มตัว การพลังงานของระบบอาจจะเป็นอุดมคติดั่งเครื่องจักรความร้อนการ์โนต์ในชั้นบรรยากาศ ขั้นแรก กระแสอากาศไหลเข้าที่อยู่ใกล้พื้นผิวจะได้รับความร้อนส่วนใหญ่จากการระเหยของน้ำ (กล่าวคือ ความร้อนแฝงจำเพาะ) ที่อุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรที่อบอุ่น (ในระหว่างการระเหย มหาสมุทรจะเย็นส่วนอากาศจะอบอุ่น) ขั้นสอง อากาศที่อุ่นไหลขึ้นและที่เย็นลงภายในกำแพงตา ขณะที่การอนุรักษ์ความร้อน (ความร้อนแฝงจำเพาะจะถูกแปลงอย่างง่ายให้เป็นความร้อนที่เหมาะสมระหว่างการควบแน่น) ขั้นสาม กระแสอากาศไหลออกจะสูญเสียความร้อนไป ด้วยการแผ่รังสีความร้อนสู่ที่ว่างที่มีอากาศหนาวของโทรโพพอส ขั้นสุดท้าย การทรุดตัวของอากาศและความอบอุ่นด้านนอกของพายุขณะที่มีการอนุรักษ์เนื้อหาความร้อน โดยขาแรกและสามจะอยู่ใกล้ไอโซเทอร์มัล ขณะที่ขาสองและสี่จะอยู่ใกล้กระบวนการไอเซนโทรปิก นี่คือ เข้า-ขึ้น-ออก-ลง ของกระแสอากาศไหลออกเป็นที่รู้จักกันดีในการไหลเวียนทุติยภูมิ ในมุมมองของการ์โนต์แสดงให้เห็นถึงขอบบนสุดของความเร็วลมสูงสุดที่พายุสามารถบรรลุได้
กราวด์ (ไฟฟ้า) การเชื่อมต่อไฟฟ้าไปยังพื้นโลกสามารถใช้เป็นศักย์อ้างอิงสำหรับสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ สำหรับเสาอากาศบางชนิด ส่วนที่ติดต่อกับดินโดยตรงหรือ "ขั้วดิน"สามารถจะเป็นแท่งโลหะธรรมดาที่ปักลงไปในดินหรือเชื่อมต่อกับท่อน้ำโลหะที่ฝังอยู่ใต้ดิน (ท่อจะต้องเป็นตัวนำ) เนื่องจากว่าสัญญาณความถี่สูงสามารถไหลไปยังโลกอันเนื่องมาจากผลกระทบทาง capacitative, ค่าความจุกับดินจึงเป็นปัจจัยที่สำคัญในประสิทธิภาพของการลงดินของสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ระบบที่ซับซ้อนของแท่งดินและสายดินต้องทำอย่างมีประสิทธิภาพ การลงดินของสัญญาณในอุดมคติจะทำให้เกิดศักย์ที่คงที่ (ศูนย์) โดยไม่คำนึงถึงปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลลงสู่พื้นดินหรือขึ้นจากพื้นดิน ความต้านทานต่ำ(ที่ความถี่ของสัญญาณ)ของการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างขั้วดินกับดินเป็นตัวกำหนดคุณภาพของมัน และคุณภาพที่ดีขึ้นสามารถทำได้โดยการเพิ่มพื้นที่ผิวของขั้วดินในการสัมผัสกับพื้นโลก หรือเพิ่มความลึกในการฝังแท่งดิน หรือโดยการปักแท่งดินหลายๆแท่ง หรือการเพิ่มปริมาณความชื้นของดิน หรือการปรับปรุงเนื้อดินให้มีความเป็นตัวนำมากขึ้น และการเพิ่มพื้นที่ครอบคลุมระบบดินให้กว้างขึ้น
กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดในอุโมงค์ เครื่อง STM มีพื้นฐานบนหลักการของการทะลุผ่านทางควอนตัม (quantum tunnelling) เมื่อนำปลายตัวนำไปใกล้กับพื้นผิวที่ต้องการตรวจสอบ จะเกิดไบแอส (โวลท์ที่ต่างกัน) ระหว่างพื้นผิวทั้งสองและทำให้อิเล็กตรอนสามารถลอดผ่านสุญญากาศระหว่างทั้งสองได้ "กระแสทะลุผ่าน" ที่เกิดขึ้นคือฟังก์ชันระหว่างตำแหน่งของปลายตัวนำ โวลท์ที่ใช้ และความหนาแน่นภายในของสถานะ (local density of states; LDOS) ของสารตัวอย่างนั้น การเก็บข้อมูลทำโดยการจับค่ากระแสขณะที่ปลายตัวนำเคลื่อนที่กราดไปทั่วพื้นผิว และมักแสดงผลในรูปของภาพ การใช้งาน STM เป็นเทคนิคอันท้าทาย เพราะต้องใช้พื้นผิวที่สะอาดและเสถียรอย่างยิ่ง ปลายตัวนำที่แหลม การควบคุมการสั่นอย่างเยี่ยมยอด และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อันสลับซับซ้อน
ผลกระทบฮอลล์ ผลกระทบฮอลล์ () เป็นการผลิตแรงดันไฟฟ้า (แรงดันฮอลล์) ให้ตกคร่อมจากด้านหนึ่งของแผ่นตัวนำไฟฟ้าไปอีกด้านหนึ่ง แรงดันนี้จะเกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กถูกใส่ตั้งฉากกับผิวหน้าของตัวนำและแรงดันกระแสตรงถูกป้อนให้กับตัวนำนั้น แรงแม่เหล็กจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าจากแรงดันกระแสตรงให้ไหลไปตามขอบของตัวนำ มันถูกค้นพบโดยนายเอ็ดวิน ฮอลล์ในปี ค.ศ. 1879
สายอากาศ สายอากาศทั้งแบบแนวตั้งและแบบไดโพลมีความเรียบง่ายในการสร้างและเมื่อเทียบกันแล้วราคาก็ไม่แพง สายอากาศแบบไดโพลเป็นพื้นฐานของการออกแบบเสาอากาศอื่นส่วนใหญ่ มันเป็นองค์ประกอบที่สมดุลอย่างหนึ่ง ด้วยแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่เท่ากันแต่ในทิศทางตรงข้ามที่ป้อนเข้าไปที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของมันผ่านสายส่งสมดุล (หรือป้อนให้กับสายส่งแบบโคแอกเชียลผ่านสิ่งที่เรียกว่า บาลัน ) นอกจากนั้นสายอากาศแนวตั้งเป็นสายอากาศแบบขั้วเดียว โดยทั่วไปมันจะชื่อมต่อกับตัวนำด้านในของสายส่งโคแอกเชียล (หรือเครือข่ายแมทชิง ()); สายชีลด์ของสายส่งจะเชื่อมต่อเข้ากับดิน () ด้วยวิธีนี้ดิน (หรือพื้นผิวขนาดใหญ่ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าใด ๆ) เล่นบทบาทของตัวนำที่สองของไดโพลจึงกลายเป็นวงจรที่สมบูรณ์ เนื่องจากเสาอากาศขั้วเดียวจะต้องพึ่งพาดินเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สิ่งที่เรียกว่าโครงสร้างดินอาจจะต้องถูกติดตั้งเพื่อให้มีการติดต่อกับพื้นดินได้ดีกว่าหรือเพื่อที่ตัวเองจะทำหน้าที่เป็นระนาบดิน () เสียเองเพื่อดำเนินการตามหน้าที่นั้นโดยไม่คำนึงถึงว่าจะมีการติดต่อกับผิวดินจริงหรือไม่ (ในกรณีที่ไม่มีผิวดินจริง) 
เสาอากาศที่ซับซ้อนกว่าแบบไดโพลหรือแบบแนวตั้งมักจะมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มการควบคุมทิศทางซึ่งจะมีผลให้เพิ่มเกนของเสาอากาศไปด้วย นี้สามารถทำได้ในหลายวิธีที่แตกต่างกันที่จะนำไปสู่ความมากมายเหลือเฟือของการออกแบบสายอากาศ ส่วนใหญ่ของการออกแบบถูกป้อนด้วยเส้นสมดุล (ไม่เหมือนสายอากาศโมโนโพล) และจะขึ้นอยู่กับสายอากาศแบบไดโพลที่มีอีลิเมนท์เพิ่มเติมซึ่งจะเพิ่มคุณสมบัติด้านทิศทางของมัน ในกรณีนี้ "เกน" ของเสาอากาศจะอธิบายถึงความเข้มข้นของพลังงานที่แผ่ออกไปในมุมที่มั่นคงของพื้นที่เฉพาะ ที่ตรงข้ามกับการแผ่กระจายคลิ่นที่สม่ำเสมอแบบทรงกลมของตัวส่งคลิ่นในอุดมคติ พลังงานที่เพิ่มขึ้นในทิศทางที่ต้องการจะเป็นค่าใช้จ่ายของพลังงานที่ไม่อยู่ในทิศทางที่พึงประสงค์ พลังงานจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการ และไม่มีการเพิ่มขึ้นของพลังงานสุทธิเกินกว่าที่ถูกส่งมาจากแหล่งจ่ายพลังงาน (เครื่องส่ง)
ไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสตรงไหลอย่างสม่ำเสมอตลอดหน้าตัดของลวด กระแสสลับที่ความถี่ใดๆถูกบังคับให้ไหลห่างจากใจกลางลวด ให้ไปอยู่ผิวนอก เป็นเพราะการเร่งความเร็วของประจุไฟฟ้าในกระแสสลับสร้างคลื่นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ลบล้างการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าให้ออกไปจากกึ่งกลางของวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า skin effect
ไฟฟ้าสถิต ประจุไฟฟ้าสถิตสามารถสร้างขึ้นได้เมื่อไรก็ตามที่สองพื้นผิวสัมผัสกันและแยกจากกัน และอย่างน้อยหนึ่งในพื้นผิวนั้นมีความต้านทานสูงต่อกระแสไฟฟ้า (และดังนั้นมันจึงเป็นฉนวนไฟฟ้า) ผลกระทบทั้งหลายจากไฟฟ้าสถิตจะคุ้นเคยกับคนส่วนใหญ่เพราะผู้คนสามารถรู้สึก, ได้ยิน, และแม้แต่ได้เห็นประกายไฟเมื่อประจุส่วนเกินจะถูกทำให้เป็นกลางเมื่อถูกนำเข้ามาใกล้กับตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่นเส้นทางที่ไปลงดิน) หรือภูมิภาคที่มีประจุส่วนเกินที่มีขั้วตรงข้าม (บวกหรือลบ) ปรากฏการณ์ที่คุ้นเคยของช็อกจากไฟฟ้าสถิต หรือที่เจาะจงมากขึ้นคือการปลดปล่อยไฟฟ้าสถิต () จะเกิดจากการเป็นกลางของประจุ
ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง ปรากฏการณ์ไมส์เนอร์เป็นปรากฏการณ์ที่นิยมใช้ในการทดสอบว่าสารมีสภาพนำยวดยิ่งซึ่งเกิดขึ้น จากการให้สนามแม่เหล็กภายนอกเข้าไปในขณะที่สารมีสภาพนำยวดยิ่ง สนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ผิวของตัวนำยวดยิ่งและกระแสไฟฟ้าดังกล่าวจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีขนาดเท่ากันแต่มีทิศตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ให้เข้าไปจึงทำให้สนามแม่เหล็กภายในของสารนั้นมีค่าเป็นศูนย์
จากปรากฏการณ์ข้างต้นจึงจัดว่าตัวนำยวดยิ่งมีคุณสมบัติเป็นสารแม่เหล็กไดอาแบบสมบูรณ์ (Perfect Diamagnetic) การค้นหาสมบัติยังคงมีอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2498 เดเวอร์และแฟร์แบงค์ (Deaver & Fairbank. 1961) ได้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติทางไฟฟ้าและสมบัติทางแม่เหล็กของตัวนำยวดยิ่งอีกประการหนึ่ง เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ฟลักซ์แม่เหล็กแบบ ควอนไทด์เซชัน (Flux Quantization) โดยการนำตัวนำยวดยิ่งมาทำเป็นรูปวงแหวนและให้สนามแม่เหล็กเข้าไป ตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต สนามแม่เหล็กจะสามารถพุ่งผ่านตัวนำยวดยิ่งได้และถ้าลดอุณหภูมิของวงแหวนให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตแล้วให้สนามแม่เหล็กเข้าไปอีกครั้ง สนามแม่เหล็กดังกล่าวจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลวนในวงแหวนและจะสร้างสนามแม่เหล็กพุ่งผ่านตรงช่องว่างของวงแหวน
เป็นปรากฏการณ์จากการทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิวิกฤต (Tc) กับมวลไอโซโทป (M) ค่าต่างๆของตัวนำยวดยิ่ง พบว่าสามารถเขียนความสัมพันธ์ได้ดังสมาการ
สมบัติตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง ปรากฏการณ์ไมส์เนอร์เป็นปรากฏการณ์ที่นิยมใช้ในการทดสอบว่าสารมีสภาพนำยวดยิ่งซึ่งเกิดขึ้น จากการให้สนามแม่เหล็กภายนอกเข้าไปในขณะที่สารมีสภาพนำยวดยิ่ง สนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ผิวของตัวนำยวดยิ่งและกระแสไฟฟ้าดังกล่าวจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีขนาดเท่ากันแต่มีทิศตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ให้เข้าไปจึงทำให้สนามแม่เหล็กภายในของสารนั้นมีค่าเป็นศูนย์
จากปรากฏการณ์ข้างต้นจึงจัดว่าตัวนำยวดยิ่งมีคุณสมบัติเป็นสารแม่เหล็กไดอาแบบสมบูรณ์ (Perfect Diamagnetic) การค้นหาสมบัติยังคงมีอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2498 เดเวอร์และแฟร์แบงค์ (Deaver & Fairbank. 1961) ได้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติทางไฟฟ้าและสมบัติทางแม่เหล็กของตัวนำยวดยิ่งอีกประการหนึ่ง เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ฟลักซ์แม่เหล็กแบบ ควอนไทด์เซชัน (Flux Quantization) โดยการนำตัวนำยวดยิ่งมาทำเป็นรูปวงแหวนและให้สนามแม่เหล็กเข้าไป ตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต สนามแม่เหล็กจะสามารถพุ่งผ่านตัวนำยวดยิ่งได้และถ้าลดอุณหภูมิของวงแหวนให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตแล้วให้สนามแม่เหล็กเข้าไปอีกครั้ง สนามแม่เหล็กดังกล่าวจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลวนในวงแหวนและจะสร้างสนามแม่เหล็กพุ่งผ่านตรงช่องว่างของวงแหวน
เป็นปรากฎการณ์จากการทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิวิกฤต (Tc) กับมวลไอโซโทป (M) ค่าต่างๆของตัวนำยวดยิ่ง พบว่าสามารถเขียนความสัมพันธ์ได้ดังสมาการ
ไฟฟ้ากระแสสลับ ท่อนำคลื่นมีขนาดเป็นสัดส่วนกับความยาวคลื่นที่จะถูกส่ง ดังนั้นท่อนำคลื่นจึงเป็นความเป็นไปได้อย่างเดียวสำหรับความถี่ย่านไมโครเวฟ นอกจากความเป็นไปได้ทางด้านกลไกแล้ว ความต้านทานไฟฟ้าของโลหะที่ใช้สร้างผนังของท่อนำคลื่นทำให้คลื่นกระจาย (กระแสพื้นผิวทีไหลบนตัวนำที่มีรอยต่อหลวมทำให้เกิดความร้อน) ที่ความถี่สูงๆ การสูญเสียพลังงานอันเนื่องมาจากความร้อนจะมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะยอมรับได้
ผลกระทบที่ผิว ดังนั้นที่ความถี่ย่าน ไมโครเวฟ ส่วนใหญ่ของกระแสจะไหลในภูมิภาคท​​ี่บางมากอย่างสุดขั้วใกล้กับพื้นผิวหน้า การสูญเสียจากความต้านทานของท่อนำคลื่นที่ความถี่ไมโครเวฟจึงขึ้นอยู่กับการเคลือบพื้นผิวของวัสดุเท่านั้น ชั้นของเงินหนา 3 μm ที่ระเหยบนชิ้นส่วนของกระจกจึงเป็นตัวนำที่ยอดเยี่ยมที่ความถี่ดังกล่าว
สภาพนำยวดยิ่ง เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำยวดยิ่ง ตัวนำยวดยิ่งก็จะยังคงอยู่ในสภาพนำยวดยิ่งได้ และความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมีค่าต่ำกว่าค่า ๆ หนึ่ง และเมื่อความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านมีค่าสูงกว่าค่านี้แล้ว วัสดุจะกลายสภาพเป็นตัวนำปกติทันที จึงเรียกความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าค่านี้ว่า "ความหนาแน่นกระแสวิกฤต" (Critical current density, "J") ซึ่งปริมาณนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ กล่าวคือ ความหนาแน่นกระแสวิกฤตจะมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง
ผลจากความใกล้ชิด ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นทำให้มีการสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น ซึ่งในวงจรไฟฟ้ากำลัง มันสามารถสร้างความร้อนที่ไม่พึงประสงค์ได้ ผลจากความใกล้ชิดและ ผลกระทบที่ผิว สร้างความยิ่งยากอย่างมีนัยสำคัญในการออกแบบ หม้อแปลง และ ตัวเหนี่ยวนำ ที่มีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการดำเนินงานที่ความถี่สูง เช่นใน แหล่งจ่ายไฟแบบสลับโหมด () เป็นตัวอย่าง
ใน วงจรปรับ () เพื่อหา ความถี่วิทยุ ที่ใช้ในอุปกรณ์วิทยุ, ความสูญเสียเนื่องจากผลจากความใกล้ชิดและผลกระทบที่ผิวในตัวเหนี่ยวนำจะลด ปัจจัย Q และขยาย แบนด์วิดธ์ เพื่อลดการสูญเสียดังกล่าวให้มีน้อยที่สุด ตัวเหนี่ยวนำคลื่นความถี่วิทยุจึงต้องมีการสร้างเป็นพิเศษ ขดลวดมักจะถูกจำกัดให้เป็นชั้นเดียวและมักมีวงรอบของต้วนำที่แยกห่างออกจากกัน ในขดลวดหลายชั้น ชั้นที่ต่อเนื่องกันจะถูกพันในรูปแบบ crisscross เพื่อหลีกเลี่ยงการมีสายลวดวางขนานกัน; การพันขดลวดแบบนี้บางครั้งเรียกว่าขดลวดแบบ "สานต​​ะกร้า" หรือแบบ "รังผึ้ง" เนื่องจากกระแสจะไหลบนพื้นผิวของตัวนำ ขดลวดความถี่สูงบางครั้งจะทำจากเงินชุบหรือทำจาก ลวด Litz
ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าเป็น[[ปริมาณสเกลาร์]] นั่นคือ มันมีแต่ปริมาณเท่านั้นไม่มีทิศทาง มันอาจถูกมองว่าเหมือนกับ[[ความสูง]]: อุปมาเหมือนวัตถุที่ถูกปล่อยออกมาจะ 'ตก' ผ่านความแตกต่างในความสูงที่เกิดจากสนามแรงโน้มถ่วง ดังนั้นวัตถุก็คือประจุจะ 'ตก' ผ่านแรงดันที่เกิดโดยสนามไฟฟ้า อย่างที่ relief map จะแสดงจุดเครื่องหมายของเส้นระดับชั้นดิน () ที่มีความสูงเท่ากัน หลาย ๆ จุดที่เป็นเครื่องหมายของเส้นที่มีศักย์เท่ากัน (ที่เรียกว่า equipotentials) อาจถูกวาดรอบ ๆ วัตถุที่มีประจุไฟฟ้าสถิตย์ เส้น equipotentials เหล่านี้จะข้ามทุกเส้นแรงเป็นมุมฉาก และยังต้องวางตัวขนานกับพื้นผิวของตัวนำอีกด้วย มิฉะนั้นนี่จะผลิตแรงที่จะย้ายพาหะของประจุเพื่อที่จะทำให้ศักย์ของพื้นผิวสม่ำเสมอกัน
วัสดุตัวนำยวดยิ่ง ถ้านำตัวนำยวดยิ่งรูปวงแหวนมาวางในบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก จากนั้นลดอุณหภูมิจนต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตแล้วเอาสนามแม่เหล็กออก ตามหลักการเหนี่ยวนำไฟฟ้าของฟาราเดย์จะมีการแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้น จึงมีกระแสไฟฟ้าไหลวนในวงแหวน แต่เนื่องจากตัวนำยวดยิ่งไม่มีความต้านทานไฟฟ้าดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียพลังงาน กระแสไฟฟ้านี้จะสามารถไหลวนอยู่ในวงแหวนได้ตลอดไปโดยไม่สูญหายเรียกกระแสไฟฟ้านี้ว่า กระแสยืนยง (Persistent current) (File and Mills, 1963; Buckel, 1991)และฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลวนนี้จะถูกกักอยู่ภายในวงแหวนของตัวนำยวดยิ่ง             3. ปรากฏการณ์ไอโซโทป
ดาวฤกษ์ นอกเหนือจากสภาวะสมดุลอุทกสถิตที่อยู่ภายในดาวฤกษ์ที่เสถียร ยังมีสมดุลพลังงานภายในหรือที่เรียกว่า สมดุลความร้อน กล่าวคือการแพร่กระจายอุณหภูมิภายในตามแนวรัศมีภายในดาวทำให้เกิดกระแสพลังงานไหลจากภายในออกสู่ภายนอก กระแสพลังงานที่ไหลผ่านชั้นผิวของดาวฤกษ์ออกมาในแต่ละชั้นจะมีปริมาณเท่ากับกระแสพลังงานที่ไหลเข้ามาจากชั้นผิวก่อนหน้า
เขตแผ่รังสี คือบริเวณภายในดาวฤกษ์ที่ซึ่งมีการถ่ายเทรังสีอย่างมีประสิทธิผลพอจะทำให้เกิดการไหลของกระแสพลังงานได้ ในย่านนี้จะไม่มีการหมุนเวียนของพลาสมา และมวลต่าง ๆ ล้วนหยุดนิ่ง หากไม่มีสภาวะนี้เกิดขึ้น พลาสมาจะเกิดการปั่นป่วนและเกิดกระบวนการพาความร้อนขึ้น ทำให้เกิดเป็นย่านเรียกว่าเขตพาความร้อน ลักษณะเช่นนี้อาจเกิดขึ้นได้ในบริเวณที่มีกระแสพลังงานไหลเวียนสูงมาก เช่นบริเวณใกล้แกนกลางของดาวหรือบริเวณที่มีการส่องสว่างสูงมากเช่นที่บริเวณชั้นผิวรอบนอก
ผลกระทบที่ผิว ผลกระทบที่ผิวได้รับการอธิบายเป็นครั้งแรกในข้อเขียนของ ฮอเรซ แลมบ์ ในปี 1883 สำหรับกรณีของตัวนำแบบทรงกลม และถูกนำไปใช้ทั่วไปสำหรับตัวนำทุกรูปร่างโดย Oliver Heaviside ในปี 1885 ผลกระทบที่ผิวมีผลกระทบในทางปฏิบัติในการวิเคราะห์และออกแบบวงจรความถี่ วิทยุ และ ไมโครเวฟ, สายส่ง (หรือท่อนำคลื่น) และสายอากาศ มันยังเป็นสิ่งสำคัญที่ความถี่ของสายเมน (50–60 Hz) ในการส่งพลังงานไฟฟ้าและการจัดจำหน่าย ในระบบ AC แม้ว่าคำว่า "ผลกระทบที่ผิว" ส่วนใหญ่มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการส่งกระแสไฟฟ้าก็ตาม ความลึกของผิวยังอธิบายการสลายแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กอีกด้วย เช่นเดียวกับความหนาแน่นของกระแสเหนี่ยวนำ, ภายในวัสดุขนาดใหญ่เมื่อคลื่นแนวราบกระทบกับมันที่อุบัติการณ์ปกติ
พายุหมุนเขตร้อน เนื่องจากแรงเสียดทานที่พื้นผิว กระแสอากาศจึงไหลเข้ามาเพียงบางส่วนด้วยการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ดังนั้น พื้นผิวน้ำทะเลจะมีการกระทำที่ขอบล่าง จึงเป็นทั้งแหล่ง (การระเหยของน้ำ) และอ่าง (แรงเสียดทาน) ของพลังงานของระบบ ความจริงสิ่งนี้จะนำไปสู่การดำรงอยู่ได้ของพายุโดยโยงไว้กับทฤษฎีเรื่องความเร็วลมอย่างรุนแรงที่พายุหมุนเขตร้อนสามารถบรรลุได้ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการระเหยเป็นเส้นตรงกับความเร็วลม (เช่นเดียวกับการขึ้นจากสระว่ายน้ำในวันที่อากาศหนาวมากและมีลมพัดแรง) มีการเสนอข้อเสนอแนะในเชิงบวกต่อการป้อนพลังงานกับระบบของพายุ ที่เรียกว่า ข้อเสนอแนะการแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวชักนำให้เกิดลม () ข้อเสนอนี้บอกว่าจะมีการชดเชยเมื่อมีการกระจายแรงเสียดทาน ซึ่งเพิ่มขึ้นกับลูกบาศก์ของความเร็วลมซึ่งจะมีขนาดใหญ่พอสมควร ขีดด้านบนจะเรียกว่า "ความรุนแรงสูงสุดที่อาจจะเกิดขึ้น" คือ formula_7 ตามสมการ
เมื่อ formula_9 คือ อุณหภูมิของพื้นผิวทะเล, formula_10 คือ อุณหภูมิของกระแสอากาศขาออก (เคลวิน), formula_11 คือ ความแตกต่างระหว่างเอนทัลปีพื้นผิวและอากาศที่อยู่เหนือผิวน้ำ (จูล/กิโลกรัม), และ formula_12 และ formula_13 คือ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเท ของเอนทัลปีและโมเมนตัม ตามลำดับ ค่าความแตกต่างของเอนทัลปีของอากาศที่พื้นผิวหาได้จาก formula_14 เมื่อ formula_15 คือ เอนทัลปีของอากาศที่อิ่มตัวที่อุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลและระดับความกอากาศที่ระดับน้ำทะเล และ formula_16 คือ เอนทัลปีของอากาศบริเวณชั้นที่อยู่เหนือผิวน้ำ
สายไฟฟ้า สายไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ส่งพลังงานไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยกระแสไฟฟ้าจะ เป็นตัวนำพลังงานไฟฟ้าผ่านไปตามสายไฟจนถึงเครื่องใช้ไฟฟ้า สายไฟทำด้วยสารที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้ เรียกว่าตัวนำไฟฟ้า และตัวนำไฟฟ้าที่ใช้ทำสายไฟเป็นโลหะที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้ดี ลวดตัวนำแต่ละชนิดยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้ต่างกัน ตัวนำไฟฟ้าที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้มากเรียกว่ามีความนำไฟฟ้ามากหรือมีความต้านทานไฟฟ้าน้อย ลวดตัวนำจะมีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ด้วย โดยลวดตัวนำที่มีความต้านทานไฟฟ้ามากจะยอม ให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้น้อย
ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ลวดหรือตัวนำที่สร้างเป็นคอยล์ถูกเรียกว่า"ขดลวด" หลุมตรงกลางของขดลวดเรียกว่าพื้นที่แกน()หรือแกนหมุน()แม่เหล็ก แต่ละวงลูปที่พันเรียกว่า"รอบ" ในขดลวดที่ลวดสัมผัสกัน ลวดต้องถูกทำให้เป็นฉนวนโดยการเคลือบด้วยสารที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น พลาสติกหรือสีเคลือบผิวหน้า เพื่อป้องกันกระแสไหลข้ามระหว่างรอบของลวด ขดลวดมักจะถูกห่อรอบ"คอยล์ฟอร์ม"ที่ทำจากพลาสติกหรือวัสดุอื่นเพื่อยึดให้อยู่กับที่ ปลายของลวดจะถูกนำออกมาและติดอยู่กับวงจรภายนอก ขดลวดอาจมีการเชื่อมต่อไฟฟ้าเพิ่มเติมตามความยาวของมัน จุดแยกเหล่านี้จะเรียกว่า "แทป" ขดลวดที่มีแทปเพียงจุดเดียวตรงกลางของความยาวของมันเรียกว่า center-tap คอยล์สามารถมีมากกว่าหนึ่งขดลวด, เป็นฉนวนแยกจากกัน ถ้ามีสองขดหรือมากกว่ารอบแกนหมุนแม่เหล็กทั่วไป ลวดจะกล่าวว่าเป็น"คู่เหนี่ยวนำ"หรือ"คู่แม่เหล็ก" กระแสที่แปรตามเวลาที่ไหลในขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาที่พาดผ่านขดลวดอื่น ซึ่ง จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่แปรตามเวลาในขอลวดอื่นนั้น คอยล์นี้เรียกว่า "หม้อแปลง"
ประจุไฟฟ้า แบบจำลองของแฟรงกลินและวัตสันนั้นใกล้เคียงกับแบบจำลองในปัจจุบันซึ่งมีความซับซ้อนมากกว่า ในปัจจุบันเราทราบว่าสสารนั้นจริงๆ แล้วประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุอยู่หลายชนิด เช่น โปรตอน และอิเล็กตรอน และ[[กระแสไฟฟ้า]]นั้นก็เกิดได้หลายแบบ เช่น เกิดจากการไหลของอิเล็กตรอน เกิดจากการไหลของสิ่งที่เรียกว่าโฮล (ของอิเล็กตรอน) ซึ่งทำตัวเสมือนประจุบวก และในสารละลาย[[อิเล็กโตรไลท์]]นั้น เกิดจากการไหลของอนุภาคที่เรียกว่า[[อิออน]] สองชนิดคือ อิออนบวก และอิออนลบ เพื่อความสะดวกในการทำงาน ผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้าในปัจจุบันนั้นก็ยังใช้แบบจำลองกระแสไฟฟ้าของแฟรงกลิน โดยจำลองกระแสไฟฟ้าเป็นการไหลของประจุบวกเท่านั้น ([[กระแสแบบดั้งเดิม]]) ถึงแม้แบบจำลองอย่างง่ายนี้ช่วยลดความซับซ้อนในการทำความเข้าใจหลักการทางไฟฟ้าและการคำนวณต่างๆ แต่ก็ทำให้มองข้ามข้อเท็จจริงที่ในสารตัวนำบางชนิด เช่น อิเล็กโตรไลท์ [[สารกึ่งตัวนำ]] [[พลาสมา]] เป็นต้น นั้นมีการไหลของอนุภาคที่มีประจุอยู่หลายประเภท และนอกจากนั้นแล้ว ทิศทางการไหลของกระแสแบบดั้งเดิมนี้ ก็สวนทางกับทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนในโลหะซึ่งใช้เป็นตัวนำ ซึ่งทำให้เกิดความสับสนสำหรับผู้เริ่มศึกษาอิเล็กทรอนิกส์
ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง จากกฎของแอมแปร์(Ampere’ s Law) ที่ใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้า จะพบว่าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลวนรอบวงแหวนของตัวนำยวดยิ่งที่มีค่าความเหนี่ยวนำตนเอง (L) เมื่อกระแสไฟฟ้ามีค่าลดลงเนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าจะได้ค่าคงที่เวลา (Time Constant) มีสมการเป็น τ= L/R และพบว่า ค่ากระแสนี้มีระยะเวลาประมาณ 100,000 ปี เมื่อนำมาหาค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า จะได้ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้าที่น้อยมากๆ ซึ่งเท่ากับ 10 Ω.m ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้านี้มีค่าน้อยกว่าสถานะปกติ มากกว่า 10 เท่า ซึ่งปกติแล้วสภาพต้านทานไฟฟ้าของทองแดงถือว่าเป็นโลหะนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดชนิดหนึ่ง ณ อุณหภูมิห้องมีค่าประมาณ 10 Ω.m ดังนั้นจึงถือเป็นข้อพิสูจน์ได้อย่างสมเหตุสมผลว่ามีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์จริงในตัวนำยวดยิ่ง นอกจากนี้กระแสยืนยงจะมีอยู่ได้เมื่อค่าของกระแสมีค่าที่ต่ำกว่าค่ากระแสค่าหนึ่งเท่านั้นและถ้ากระแสที่ไหลผ่านมีค่าสูงกว่าค่านี้แล้วจะทำให้สภาพนำยวดยิ่งถูกทำลายกลายสภาพเป็นตัวนำปกติได้ทันที เรียกกระแสที่ทำลายสภาพนำยวดยิ่งนี้ว่า กระแสวิกฤต (Critical Current, J) ค่ากระแสนี้ มีค่าไม่เท่ากันขึ้นกับตัวนำยวดยิ่งแต่ละชนิด
ในปี พ.ศ. 2476 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อไมส์เนอร์ และโอเซนฟิลด์ (Meissner& Ochsenfeld. 1933) ได้ทำการทดลองและพบว่าเมื่อตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตแล้วให้สนามแม่เหล็กภายนอกกับตัวนำยวดยิ่งนี้ ตัวนำยวดยิ่งจะไม่ยอมให้สนามแม่เหล็กพุ่งผ่านเข้าไปในเนื้อได้เลยและยังผลักสนามแม่เหล็กออกอีกด้วย จึงเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์ไมส์เนอร์และโอเซนฟิลด์ ต่อมาเรียกสั้นๆ ว่าปรากฏการณ์ไมส์เนอร์
สมบัติตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง จากกฎของแอมแปร์(Ampere’ s Law) ที่ใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้า จะพบว่าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลวนรอบวงแหวนของตัวนำยวดยิ่งที่มีค่าความเหนี่ยวนำตนเอง (L) เมื่อกระแสไฟฟ้ามีค่าลดลงเนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าจะได้ค่าคงที่เวลา (Time Constant) มีสมการเป็น τ= L/R และพบว่า ค่ากระแสนี้มีระยะเวลาประมาณ 100,000 ปี เมื่อนำมาหาค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า จะได้ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้าที่น้อยมากๆ ซึ่งเท่ากับ 10 Ω.m ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้านี้มีค่าน้อยกว่าสถานะปกติ มากกว่า 10 เท่า ซึ่งปกติแล้วสภาพต้านทานไฟฟ้าของทองแดงถือว่าเป็นโลหะนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดชนิดหนึ่ง ณ อุณหภูมิห้องมีค่าประมาณ 10 Ω.m ดังนั้นจึงถือเป็นข้อพิสูจน์ได้อย่างสมเหตุสมผลว่ามีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์จริงในตัวนำยวดยิ่ง นอกจากนี้กระแสยืนยงจะมีอยู่ได้เมื่อค่าของกระแสมีค่าที่ต่ำกว่าค่ากระแสค่าหนึ่งเท่านั้นและถ้ากระแสที่ไหลผ่านมีค่าสูงกว่าค่านี้แล้วจะทำให้สภาพนำยวดยิ่งถูกทำลายกลายสภาพเป็นตัวนำปกติได้ทันที เรียกกระแสที่ทำลายสภาพนำยวดยิ่งนี้ว่า กระแสวิกฤต (Critical Current, J) ค่ากระแสนี้ มีค่าไม่เท่ากันขึ้นกับตัวนำยวดยิ่งแต่ละชนิด
ในปี พ.ศ. 2476 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อไมส์เนอร์ และโอเซนฟิลด์ (Meissner& Ochsenfeld. 1933) ได้ทำการทดลองและพบว่าเมื่อตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตแล้วให้สนามแม่เหล็กภายนอกกับตัวนำยวดยิ่งนี้ ตัวนำยวดยิ่งจะไม่ยอมให้สนามแม่เหล็กพุ่งผ่านเข้าไปในเนื้อได้เลยและยังผลักสนามแม่เหล็กออกอีกด้วย จึงเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์ไมส์เนอร์และโอเซนฟิลด์ ต่อมาเรียกสั้นๆ ว่าปรากฏการณ์ไมส์เนอร์
ผลกระทบที่ผิว ความต้านทานที่มีประสิทธิผลจริง () เนื่องจากกระแสที่ถูกคุมขังอยู่ใกล้กับผิวหน้าของตัวนำขนาดใหญ่ (หนามากกว่า "δ") จะสามารถแก้ไขได้เหมือนกับว่ากระแสมีการไหลอย่างสม่ำเสมอผ่านชั้นของความหนา "δ" ที่ขึ้นอยู่กับสภาพต้านทาน DC () ของวัสดุนั้น พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิผลจะประมาณเท่ากับ "δ" คูณด้วยเส้นรอบวงของตัวนำ ดังนั้นตัวนำรูปทรงกระบอกยาวเช่นสายไฟที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง "D" มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับ "δ" มีความต้านทาน "ประมาณ" ว่าเท่ากับท่อกลวงที่มีความหนาของผนัง "δ" ที่มีกระแสตรงไหลผ่าน ความต้านทาน AC ของสายไฟที่มีความยาว "L" และสภาพต้านทาน formula_20 ก็คือ:
กระแสเอ็ดดี้ โดยใช้ แม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีสวิทชิ่งแบบอิเล็กทรอนิกส์เทียบได้กับ การควบคุมความเร็วด้วยอิเล็กทรอนิกส์ มันเป็นไปได้ในการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนไหวได้ในทุกทิศทาง ตามที่ได้อธิบายไว้ในส่วนข้างบนเกี่ยวกับเบรกด้วยกระแสเอ็ดดี้ พื้นผิวตัวนำที่ไม่ใช่พวก ferromagnetic มีแนวโน้มที่จะอยู่เฉย ๆ ภายในสนามที่เคลื่อนไหวนี้ เมื่อสนามนี้มีการเคลื่อนไหวอย่างไรก็ตาม ยานพาหนะสามารถลอยและถูกขับเคลื่อนได้ นี่เทียบได้กับ Maglev แต่ไม่ได้ผูกติดกับราง
รางที่สี่ กระแสตรงที่ใช้ส่วนใหญ่มีแรงดันที่ 750 V ถูกส่งมาในรางที่สามที่เป็นตัวนำไม่หุ้มฉนวน และไหลกลับไปในรางวิ่งสองราง รางที่สามจะวางขนานไปกับรางวิ่ง แต่อยู่ด้านนอก และอยู่คนละฝั่งกับชานชลาเพื่อความปลอดภัย หัวรถจักรรับพลังงานไฟฟ้าจากรางที่สามผ่านทาง'รองเท้า' ที่ติดอยู่ด้านล่างของตัวรถ ไฟฟ้าดังกล่าวถูกจ่ายให้มอเตอร์ขับเคลื่อนขบวนรถและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ กระแสไฟฟ้าจะไหลกลับแหล่งกำเนิดผ่านทางล้อรถไฟที่เป็นเหล็กและรางวิ่งจนครบวงจร ในบางกรณี รางวิ่งไม่สามารถใช้เป็นตัวนำส่งผ่านกระแสไหลกลับได้ จึงต้องวางรางตัวนำเพิ่มเป็นรางที่สี่
ผลจากความใกล้ชิด การเปลี่ยนแปลงของ สนามแม่เหล็ก จะมีอิทธิพลต่อการกระจายของ กระแสไฟฟ้า ที่กำลังไหลภายใน ตัวนำไฟฟ้า โดย การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อ กระแสสลับ (AC) หนึ่งไหลผ่านตัวนำที่อยู่ลำพัง มันจะสร้างสนามแม่เหล็กสลับรอบ ๆ ตัวมัน สนามแม่เหล็กสลับนี้สามารถเหนี่ยวนำให้เกิด กระแสเอ็ดดี้ ในตัวนำไฟฟ้าที่อยู่ติดกันได้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการกระจายโดยรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำที่อยู่ติดกันนั้น ผลก็คือกระแสจะเข้มข้นในพื้นที่ของตัวนำที่อยู่ไกลออกไปที่สุดจากตัวนำใกล้เคียงที่กำลังนำกระแสไปในทิศทางเดียวกัน
การตกตะกอนและเคลือบผิวด้วยวิธีการอาร์คของแคโทด กระบวนการอาร์คของแคโทดจะเริ่มต้นด้วยการกระตุ้นให้เกิดการอาร์คบนผิวของแคโทด (ซึ่งเรียกว่า target เป็นวัสดุที่จะใช้เป็นองค์ประกอบของผิวเคลือบ) การอาร์คเหล่านี้จะเกิดที่ความต่างศักย์ต่ำแต่มีกระแสที่สูง ซึ่งจะทำให้เกิดบริเวณจุดเล็กๆที่มีความกว้างของจุดเพียงไม่กี่ไมโครเมตรที่มีพลังงานถูกปลดปล่อยออกมาสูงมาก ซึ่งเรียกว่าจุดอาร์ค, arc spot หรือ cathode spot จุดเหล่านี้จะมีอุณหภูมิสูงมาก ซึ่งอาจสูงมากถึง 15,000 องศาเซลเซียส มากเพียงพอที่จะทำให้แคโทดกลายเป็นไอพลาสมาและพวยพุ่งออกมาเป็นสายด้วยความเร็วสูง อาจสูงถึง 10 กม./วินาที แต่เมื่อแคโทดระเหยออกไปแล้ว พื้นผิวบริเวณนั้นจะกลายสภาพเป็นหลุมแทน (target จะสึกกร่อนไป) อย่างไรก็ตาม cathode spot จะคงอยู่เพียงชั่วครู่เดียว หลังจากนั้นจะสลายตัวเองไป แต่จะเกิด cathode spot ใหม่ขึ้นมาในบริเวณที่ใกล้เคียงกับหลุมที่เกิดจาก cathode spot ก่อนหน้า พฤติกรรมเหล่านี้นั้นจะทำให้ดูเสมือนว่าอาร์คมีการเคลื่อนที่ไปโดยรอบแคโทด
การเคลื่อนไหวของจุดอาร์คสามารถควบคุมได้โดยการเหนี่ยวนำในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพราะเนื่องจากจุดอาร์คนั้นคือตัวนำไฟฟ้าที่ดีนั่นเอง โดยวิธีนี้จะใช้เพื่อควบคุมให้เกิดการอาร์คไปโดยทั่วถึงตลอดผิวหน้าของ target และด้วยเหตุนี้ ผิวหน้าของ target จะสึกกร่อนไปเรื่อยๆ ทั่วทั้งพื้นผิวตราบเท่าที่ยังเกิดการอาร์คขึ้น
การอาร์คจะมีความเข้มข้นของพลังงานสูงยิ่งยวด ส่งผลทำให้ระดับการแตกตัวเป็นไอออนในบริเวณนั้นสูงมาก (30-100%) ทำให้ได้ไอออนมีมีประจุต่างกัน อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า กลุ่มก้อนอนุภาค หรืออนุภาคขนาดใหญ่ (Macro-particle หรือ Droplet) ด้วยเหตุนี้ ถ้ามีการใช้ก๊าซที่ไวต่อการทำปฏิกิริยาในขั้นตอนการอาร์คของแคโทดนี้ ลำของไอออนจากการอาร์คจะกระตุ้นให้ก๊าซปฏิกิริยานั้นแตกตัว กลายสภาพเป็นไอออน และกระตุ้นระดับพลังงานของก๊าซนั้น ทำให้ก๊าซเหล่านั้นสามารถทำปฏิกิริยากับไอพลาสมาของแคโทด ทำให้เกิดเป็นผิวเคลือบที่เป็นวัสดุเชิงประกอบได้ 
ข้อเสียหนึ่งของวิธีการอาร์คของแคโทดนี้คือ ถ้า cathode spot ที่เกิดขึ้นคงอยู่นานเกินไป จะเกิดการปลดปล่อยอนุภาคขนาดใหญ่ออกมากเป็นจำนวนมากกระจายไปทั่วผิวเคลือบ ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของผิวเคลือบโดยเฉพาะสมบัติการยึดติดของผิวเคลือบที่ด้อยลง กรณีที่ target เป็นวัสดุที่จุดหลอมเหลวต่ำ เช่น อะลูมิเนียม สถานการณ์อาจเลวร้ายมากยิ่งขึ้นจากการที่ cathode spot สามารถทำให้เกิดการระเหยจนทะลุไปอีกด้านของ target ได้ ทำให้ผิว target ด้านหลังระเหยกลายเป็นไอ หรือแม้กระทั่งทำให้น้ำที่ใช้สำหรับหล่อเย็นอยู่ด้านหลังเกิดการระเหยและกลายเป็นไอน้ำเข้ามาในระบบ ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการในการเคลือบ ดังนั้น จึงมีการใช้สนามแม่เหล็กเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของอาร์ค หรือใช้ target ที่เป็นรูปทรงกระบอกที่สามารถหมุนได้ เพื่อป้องกันไม่ให้ cathode spot เกิดขึ้น ณ บริเวณใดบริเวณหนึ่งนานเกินไป ด้วยวิธีดังกล่าว ทำให้สามารถใช้ target ที่มีจุดหลอมเหลวต่ำเช่น อะลูมิเนียม ได้โดยที่มีจำนวนอนุภาคขนาดใหญ่ลดลง ผู้ประกอบการบางรายก็มีการใช้ filter โดยอาศัยสนามแม่เหล็กเพื่อกรองเอาอนุภาคขนาดใหญ่ออกจากลำพลาสมาของสารเคลือบที่ต้องการด้วย
ฉนวนไฟฟ้า ฉนวนไฟฟ้า () หรือบ้างก็เรียกว่า ไดอิเล็กทริก () คือวัสดุที่มีคุณสมบัติในการกีดกั้นหรือขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าหรือวัสดุที่กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านได้ ฉนวนที่ดีจะต้องสามารถป้องกันตัวนำไฟฟ้าจากความร้อนหรือของเหลวที่สามารถกัดกร่อนตัวนำไฟฟ้า และสามารถกันน้ำได้ดี ฉนวนที่ใช้หุ้มตัวนำไฟฟ้าต้องมีความต้านทานสูง ต้องไม่ถูกกรดหรือด่างกัดกร่อนได้ตั้งแต่อุณหภูมิ 0 ถึง 200 องศาฟาเรนไฮต์ และต้องไม่ดูดความชื้นในอากาศ
รางที่สาม ระบบรางที่สามหมายถึงการจ่ายพลังงานการฉุดลากไฟฟ้าให้แก่รถไฟโดยการใช้รางเพิ่มอีกหนึ่งราง (เรียกว่า "รางตัวนำ") ในระบบส่วนใหญ่ รางตัวนำถูกวางอยู่นอกรางคู่แต่บางครั้งก็อยู่ระหว่างรางคู่ รางตัวนำถูกยึดด้วยฉนวนเซรามิกหรือฉนวนก้ามปู โดยทั่วไปแล้วทุกๆระยะ 10 ฟุต (3.0 เมตร) หรือกว่านั้น
หัวรถจักรจะมีบล็อกหน้าสัมผ้สโลหะที่เรียกว่า "รองเท้า" (หรือ "รองเท้าหน้าสัมผ้ส" หรือ "รองเท้ารับไฟ") ซึ่งแตะกับรางตัวนำ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากรางตัวนำจ่ายให้มอเตอร์กระแสตรงที่เป็นเครื่องยนต์ขับเคลื่อนขบวนรถไฟและถูกส่งกลับให้ครบวงจรไปยังสถานีผลิตไฟฟ้าผ่านทางรางวิ่ง รางตัวนำมักจะทำจากเหล็กการนำไฟฟ้าสูงและรางวิ่งแต่ละช่วงจะต้องถูกเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยใช้การหลอมติดกันด้วยลวดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อลดความต้านทานในวงจรไฟฟ้า
ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ () เป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจปรากฏการณ์หนึ่งของตัวนำยวดยิ่ง คือปรากฏการณ์ทางแม่เหล็ก ที่เรียกว่า ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ถ้าสารมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตเมื่อใส่สนามแม่เหล็กเข้าไป เส้นแรงแม่เหล็กจะสามารถทะลุผ่านสารนี้ได้ แต่ถ้าลดอุณหภูมิของสารลงจนกระทั่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต สารจะเปลี่ยนสภาพเป็นตัวนำยวดยิ่ง จากนั้นใส่สนามแม่เหล็กภายนอกเข้าไปอีกครั้งพบว่าเส้นแรงแม่เหล็กนี้ไม่สามารถทะลุผ่านเข้าไปในเนื้อของตัวนำยวดยิ่งได้ เนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ผิวของตัวนำยวดยิ่งและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นทำให้เกิดสนาม แม่เหล็กต่อต้านสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใส่เข้าไป เป็นผลให้สนามแม่เหล็กภายในตัวนำยวดยิ่งมีค่าเป็นศูนย์ และทำให้ตัวนำยวดยิ่งมีสมบัติของสารแม่เหล็กไดอาแบบสมบูรณ์ (Perfect diamagnetic)
การพ่นเคลือบด้วยความร้อน การพ่นเคลือบด้วยความร้อน (Thermal spraying techniques) คือกระบวนการพ่นเพื่อเคลือบพื้นผิวของวัสดุใดๆ ด้วยวัสดุร้อน หรือวัสดุหลอมเหลว หรือวัสดุกึ่งหลอมเหลว วัสดุที่เป็นวัตถุดิบของผิวเคลือบได้รับความร้อนจากกระแสไฟฟ้า (ในรูปของ plasma หรือ arc) หรือการเผาไหม้ทางเคมี (combustion flame) เมื่อวัสดุดังกล่าวถูกพ่นตกกระทบลงบนพื้นผิวจะเกิดการแข็งตัวอย่างรวดเร็วเกิดเป็นผิวเคลือบ มีลักษณะเป็นแผ่นๆ ซ้อนทับกันเรียกว่า Lamellar Structure
ผลกระทบที่ผิว สายไฟฟ้าเหนือศีรษะ แรงดันสูง กระแสสูง มักจะใช้สายอลูมิเนียมที่มีแกนกลางเป็นเหล็กเสริมกำลัง; ความต้านทานที่สูงกว่าของแกนเหล็กจะไม่มีผลกระทบที่ตามมาเพราะมันติดตั้งอยู่ต่ำกว่าระดับความลึกของผิวซึ่งในบริเวณดังกล่าวไม่มีกระแสที่สำคัญไหล
ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขดลวดเหนี่ยวนำ ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขดลวดเหนี่ยวนำ หรือ คอยล์กัน (Coilguns) โดยทั่วไปประกอบด้วยหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งขดลวดที่ถูกพันจัดเรียงไปตามแนวความยาวผิวนอกของตัวถังที่เป็นตัวกระบอกปืนดังนั้นเส้นทางของลูกกระสุนจึงถูกเร่งความเร็วให้อยู่ไปตามแกนกลางของขดลวด ขดลวดจะถูกเปิดและปิดสวิตช์ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปและหยุดไหลผ่านในลำดับเวลาอย่างแม่นยำ, ทำให้ลูกกระสุนจะถูกเร่งตัวได้อย่างรวดเร็วไปตามช่องในกระบอกปืนด้วยอำนาจจากแรงแม่เหล็ก คอยล์กัน แตกต่างจาก ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบรางคู่ขนาน หรือ เรวกัน (Railguns) ตรงที่ทิศทางของการเร่งความเร็วในเรวกัน อยู่ที่มุมขวากับแกนกลางของลูปกระแส หรือ วงปิดของการไหลเวียนของกระแส ที่เกิดจากการนำกระแสของตัวราง
แรงเคลื่อนไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะรวมถึงเซลล์ไฟฟ้าเคมี, อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กตริก, เซลล์แสงอาทิตย์, โฟโตไดโอด, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, หม้อแปลง, และแม้แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแวนเดอแกรฟฟ์ ในธรรมชาติ EMF ถูกสร้างขึ้นเมื่อใดก็ตามที่ความผันผวนของสนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นผ่านพื้นผิว การเคลื่อนที่ของสนามแม่เหล็กโลกในระหว่างพายุแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสในกริดไฟฟ้​​าเมื่อเส้นสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ และตัดผ่านตัวนำ
กระแสเอ็ดดี้ กระแสเอ็ดดี้ () (หรือบางทีก็เรียกว่ากระแส Foucault) เป็นการไหลวนเป็นหลายวงรอบของกระแสไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้นภายในตัวนำโดยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในตัวนำนั้นตามกฎของการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กระแสเอ็ดดี้จะไหลเป็นวงรอบปิดภายในตัวนำในระนาบที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก กระแสเหล่านี้สามารถถูกเหนี่ยวนำให้เกิดภายในตัวนำที่ติดนิ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงโดยสนามแม่เหล็กที่แปรเปลี่ยนตามเวลาที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือหม้อแปลงกระแสสลับ (ตัวอย่าง) หรือโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กและตัวนำที่อยู่บริเวณใกล้เคียง ขนาดของกระแสในวงรอบหนึ่งจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามแม่เหล็ก, พื้นที่ของวงรอบ, และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์, และสัดส่วนที่แปรผกผันกับคุณสมบัติความต้านทานของวัสดุ
ผลจากความใกล้ชิด ในตัวนำที่มี กระแสสลับ ไหลในตัวมัน ถ้ามีกระแสอื่นกำลังไหลผ่านตัวนำอื่นที่อยู่ใกล้เคียง เช่นภายในขดลวดที่อยู้ใกล้ชิดกัน การกระจายของกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำแรกจะถูกจำกัดอยู่ในภูมิภาคขนาดเล็ก หรือเรียกว่า กระแสแออัด () ผลที่เกิดขึ้นจะเรียกว่าเป็น "ผลจากความใกล้ชิด" () การแออัดนี้จะทำให้มีการเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่มีประสิทธิผล () ของวงจร ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น
ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำ () บางครั้งถูกเรียกว่าคอยล์หรือรีแอคเตอร์()เป็นชิ้นส่วนในวงจรไฟฟ้าแบบพาสซีฟสองขั้วไฟฟ้า(ขา) มีคุณสมบัติในการป้องกันการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวมัน มันประกอบด้วยตัวนำ เช่นลวดทองแดงม้วนกันเป็นวงกลม เมื่อกระแสไหลผ่านตัวมัน พลังงานจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวในรูปสนามแม่เหล็กในคอยล์นั้น เมื่อกระแสนั้นเปลี่ยนแปลง, สนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในตัวนำนั้น ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ซึ่งจะต้านกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่สร้างมัน
ตัวเรียงกระแส เครื่องตรวจจับหนวดแมวเป็นสารกึ่งตัวนำไดโอดชนิดที่เก่าแก่ที่สุด มักจะทำจากคริสตัลของกาลีนา(ไดอ๊อกไซด์ของตะกั่ว)กับลวดสปริงเบาสัมผัสพื้นผิวของมัน ประดิษฐ์คิดค้นโดย Jagadish จันทรา โบส และพัฒนาโดย GW Pickard ในราวปี 1906 ใช้เป็นตัวเรียงกระแสคลื่นวิทยุ ในเครื่องรับวิทยุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสมัยแรก ที่เรียกว่าวิทยุคริสตัล ความเปราะบางและความจุของกระแสไฟฟ้าที่จำกัด ทำให้มันไม่เหมาะสำหรับนำไปใช้ในแหล่งจ่ายไฟ มันเริ่มกลายเป็นสิ่งล้าสมัยในราวปี 1920 แต่รุ่นที่ใหม่กว่าทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับและเครื่องผสมสัญญาณไมโครเวฟ ในเครื่องรับสัญญาณเรดาร์ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2
สถิตยศาสตร์ไฟฟ้า มีตัวอย่างมากมายของปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิต จากพวกที่ง่ายมากเช่นการดึงดูดห่อพลาสติกให้ติดกับมือของคุณหลังจากที่คุณรื้อมันออกจากแพคเกจ และการดึงดูดกระดาษที่ติดกับตาชั่งที่มีประจุ จนถึงการระเบิดที่เกิดขึ้นเองที่เห็นได้ชัดของไซโลข้าว ความเสียหายของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในระหว่างการผลิต และการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ไฟฟ้าสถิตเกี่ยวข้องกับการสะสมของประจุบนพื้นผิวของวัตถุเนื่องจากการสัมผัสกับพื้นผิวอื่น แม้ว่าการแลกเปลี่ยนประจุจะเกิดขึ้นเมื่อไรก็ตามที่สองพื้นผิวใด ๆ สัมผัสกันและแยกจากกัน ผลกระทบของการแลกเปลี่ยนประจุมักจะสังเกตเห็นได้เฉพาะเมื่ออย่างน้อยหนึ่งของพื้นผิวมีความต้านทานต่อการไหลของไฟฟ้​​าที่สูง นี้เป็นเพราะประจุที่ถ่ายโอนไปยังหรือมาจากพื้นผิวที่มีความต้านทานสูงจะถูกติดกับมากหรือน้อยอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานพอจนมีการสังเกตเห็นผลกระทบนั้น จากนั้นประจุเหล่านี้ยังคงอยู่บนวัตถุจนกว่าพวกมันจะถ่ายเทออกลงดินหรือถูกทำให้เป็นกลางอย่างรวดเร็วโดยปลดปล่อยประจุ: เช่นปรากฏการณ์ที่คุ้นเคยของ 'การช็อก' ไฟฟ้าสถิตที่มีสาเหตุมาจากการวางตัวเป็นกลางของประจุที่สร้างขึ้นในร่างกายจากการสัมผัสกับพื้นผิวที่หุ้มฉนวน .
กระแสไฟฟ้า สัญลักษณ์ที่ใช้แทนปริมาณกระแสไฟฟ้า (ปริมาณประจุไฟฟ้า "Q" ที่ไหลต่อหน่วยเวลา "T") คือ I
ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผ่านพื้นที่ภาคตัดขวางใดๆ (เช่น ภาคตัดขวางในลวดทองแดง) นิยามจาก ปริมาณประจุไฟฟ้าที่ผ่านพื้นที่ผิวในหน่วยเวลา
โดยที่formula_10เป็นปริมาณประจุที่ผ่านพื้นที่ผิวหนึ่งในช่วงเวลาformula_11ในสมการข้างบนเป็นค่ากระแสไฟฟ้าเฉลี่ยformula_1ถ้าเวลาformula_11เข้าใกล้ศูนย์ สามารถเขียนความสัมพันธ์อีกแบบในรูปกระแสไฟฟ้าขณะใดขณะหนึ่ง (instantaneous current)
หน่วยของกระแสไฟฟ้าในระบบ SI คือ แอมแปร์ (ampere, A)http://board.postjung.com/686252.html
http://www.elecnet.chandra.ac.th/courses/ELTC1201/electricbasic/ohm.htm
ผลกระทบที่ผิว ในการใช้งานที่มีกระแสสูง (ถึงหลายพันแอมแปร์) ตัวนำเนื้อแน่นมักจะถูกแทนที่ด้วยท่อ เพื่อกำจัดได้อย่างสมบูรณ์ของส่วนด้านในของตัวนำบริเวณที่มีกระแสเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นี้ยากจะส่งผลกระทบต่อความต้านทาน AC แต่จะช่วยลดน้ำหนักของตัวนำได้อย่างมาก ความแข็งแรงสูงแต่มีน้ำหนักเบาของท่อเพิ่มความสามารถในช่วงการแขวนได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวนำแบบท่อเป็นแบบปกติใน switchyards ของพลังงานไฟฟ้า ใน switchyards นี้ ระยะห่างระหว่างแต่ละตัวของฉนวนที่รองรับอาจเป็นหลายเมตร ช่วงยาวโดยทั่วไปจะแสดงการหย่อนยานทางกายภาพ แต่นี้ก็ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของไฟฟ้า เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสีย สภาพนำไฟฟ้าของวัสดุท่อจะต้องสูง
ปลายรัฟฟินี ปลายประสาทรับแรงกลในระบบรับความรู้สึกทางกาย จะมีลักษณะทางกายวิภาคโดยเฉพาะ ๆ ที่เหมาะกับสิ่งเร้า และโดยทั่วไปอาจเป็นแบบหุ้มปลอก/แคปซูล (เช่นปลายรัฟฟินี) อันเป็นเนื้อเยื่อนอกเซลล์ประสาท หรืออาจเป็นปลายประสาทอิสระ
เมื่อเนื้อเยื่อรอบ ๆ ปลายประสาทแปรรูปเพราะสิ่งเร้าที่เหมาะสม (เช่น แรงสั่นความถี่สูง) โปรตีนที่ผิวของเซลล์ประสาทก็จะแปรรูปด้วย ทำให้ไอออน Na และ Ca ไหลเข้าผ่านช่องไอออนของเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก (receptor potential) ซึ่งถ้าถึงขีดเริ่มเปลี่ยนก็จะทำให้เซลล์สร้างศักยะงานส่งไปยังระบบประสาทกลาง โดยเริ่มต้นส่งไปที่ไขสันหลังหรือก้านสมอง
ตัวรับความรู้สึกแต่ละประเภท ๆ จากตำแหน่งโดยเฉพาะ ๆ จะมีใยประสาทเป็นของตนเองจนถึงไขสันหลังตลอดไปจนถึงสมอง
ความเฉพาะเจาะจงเช่นนี้ทำให้ระบบประสาทกลางจำแนกได้ว่า เป็นความรู้สึกประเภทไรและมาจากส่วนไหนของร่างกาย
ผลกระทบที่ผิว ความหนาแน่นของกระแส สลับ "J" ในตัวนำหนึ่งจะ ลดลงแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล จากค่าของมันที่ผิวหน้า "J"
ที่ระดับความลึก "d" จากผิวหน้า ดังต่อไปนี้:
พาหะของประจุไฟฟ้า จะเห็นได้ว่าในตัวนำบางอย่างเช่นในสารละลายอิออนและในพลาสม่าจะมีพาหะของประจุไฟฟ้าทั้งบวกและลบ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวนำดังกล่าว จะเกิดจากสองขั้วของพาหะที่ไหลในทิศทางตรงข้ามกัน ในตัวนำไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นโลหะ มีพาหะเพียงขั้วไฟฟ้าเดียวเท่านั้นไม่บวกก็ลบ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่ไหลจึงเกิดในทิศทางเดียว
ผลกระทบที่ผิว การออกไปจากสูตรปกตินี้จะใช้สำหรับวัสดุที่มีสภาพนำไฟฟ้าค่อนข้างต่ำและที่ความถี่ที่ความยาวคลื่นในสูญญากาศไม่ได้มีขนาดใหญ่กว่าความลึกของผิวมันเองเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่นก้อนซิลิกอนเป็นกลุ่ม (ยังไม่ถูกโด๊ป) เป็นตัวนำที่แย่และมีความลึกของผิวประมาณ 40 เมตรที่ 100 kHz (แลมบ์ดา = 3000 m) อย่างไรก็ตามเมื่อความถี่เพิ่มขึ้นเข้าสู่ในช่วงเมกะเฮิรตซ์ ควาลึกของผิวของมันไม่เคยต่ำกว่าค่า asymptotic ที่ 11 เมตร สรุปก็คือว่าในตัวนำของแข็งที่ไม่ดีเช่นซิลิกอนที่ยังไม่ถูกโด๊ป ผลกระทบที่ผิวไม่จำเป็นที่จะต้องนำมาพิจารณาในสถานการณ์จริงส่วนใหญ่: กระแสใด ๆ มีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วภาคตัดขวางของวัสดุโดยไม่คำนึงถึงความถี่ของมัน
กราวด์ (ไฟฟ้า) ในระบบการผลิตไฟฟ้า, ระบบสายดิน (ระบบกราวด์) จะกำหนดศักย์ไฟฟ้าของตัวนำเมื่อเทียบกับศักย์ของตัวนำที่พื้นผิวของโลก ทางเลือกของระบบสายดินจะมีผลกระทบต่อความปลอดภัยและ ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ โปรดสังเกตว่ากฎระเบียบสำหรับระบบสายดินจะแตกต่างกันมากในแต่ละประเทศ
พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานความร้อนใต้พิภพ คือ พลังงานความร้อนที่เก็บกักอยู่ใต้ผิวโลกโดยความร้อนที่เกิดขึ้นภายในโลกส่วนใหญ่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีที่มีเวลาครึ่งชีวิตยาวเช่น ยูเรเนียม ทอเรียม และโพแทสเซียม ที่สะสมในเปลือกโลก อุณหภูมิใต้ผิวโลกจะเพิ่มขึ้นตามความลึกกล่าวคือยิ่งลึกลงไปอุณภูมิยิ่งสูงขึ้น พลังงานความร้อนใต้พิภพที่สะสมอยู่ใต้เปลือกโลกมีค่ามหาศาล แต่มีส่วนน้อยเท่านั้นที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีในปัจจุบัน เพราะระดับความลึกที่สุดที่สามารถเจาะลงไปใต้ผิวโลกได้ ประมาณ 10 กิโลเมตรเท่านั้น พลังงานความร้อนที่สะสมใต้ผิวโลก ที่ระดับความลึก 10 กิโลเมตร ขึ้นมามีค่าประมาณ จูล พลังงานจำนวนนี้สามารถเดินโรงไฟฟ้าขนาด 20 เมกะวัตต์ จำนวน 1 ล้านโรงในระยะเวลา 10,000 ปี แต่ในการพัฒนานำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ประโยชน์ ถูกจำกัดด้วยสภาพทางธรณีวิทยา โดยแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพจะต้องตั้งอยู่ในบริเวณที่มีความเหมาะสม ทางธรณีวิทยา ที่น้ำจากพื้นดินสามารถซึมลงไปในเปลือกโลก เพื่อรับความร้อนจากหินร้อน แล้วไหลกลับขึ้นมาสู่ผิวโลกได้ การประยุกต์นำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ประโยชน์ได้มีการพัฒนามาเป็นลำดับเริ่ม จากการพัฒนานำไอน้ำร้อนจากหลุมเจาะมาใช้ในรูปของความร้อนโดยตรง และพัฒนามาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยได้มีการพัฒนาโรงไฟฟ้าแห่งแรกในปี คริสต์ศักราช 1904 ที่เมืองลาร์เดอเรลโล ประเทศอิตาลี และมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในประเทศต่างๆที่มีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ เช่นประเทศญี่ปุ่น นิวซีแลนด์และสหรัฐอเมริกา สำหรับประเทศไทยแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ มีกระจายอยู่ทั่วไปโดยส่วนใหญ่ อยู่ในภาคเหนือของประเทศ
ระบบสายส่งกระแสตรงความดันสูง เหตุผลสำคัญที่สุดสำหรับการเลือกใช้ HVDC มากกว่าใช้ HVAC ก็คือ HVDC ประหยัดกว่า ถึงแม้ว่าตัวแปลง AC/DC จะมีราคาแพงมาก แต่ค่าใช้จ่ายสายเคเบิลจะน้อยกว่ามาก HVDC ใช้เคเบิลน้อยกว่า เพราะไม่ต้องมี 3 สาย 3 เฟสแบบ AC สายเคเบิลก็เล็กกว่า เพราะกระแสไหลตลอดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ไม่มี skin effect เหมือน AC ที่กระแสไหลที่ผิวของตัวนำเท่านั้น
เครื่องมือวัด ประจุไฟฟ้าจะมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันโดยผ่านทาง สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามนั้นจะถูกเรียกว่า สนามไฟฟ้า ถ้าประจุไม่เคลื่อนที่ ถ้าประจุเคลื่อนที่ ซึ่งหมายถึงมีกระแสไฟฟ้าไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวนำที่เป็นกลางทางไฟฟ้า สนามนั้นเรียกว่า สนามแม่เหล็ก
กระแสไฟฟ้าสามารถถูกกำหนดให้เป็นคุณภาพได้ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า มันมีสาระเหมือนคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า
ไฟฟ้า กระบวนการที่ยอมกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุเรียกว่าการนำไฟฟ้า และธรรมชาติของมันสามารถแปรไปตามธรรมชาติของอนุภาคที่มีประจุและวัสดุที่อนุภาคเหล่านั้นจะไหลผ่าน ตัวอย่างของกระแสไฟฟ้าจะรวมถึงการนำกระแสของโลหะเมื่ออิเล็กตรอนไหลไปในตัวนำเช่นโลหะ อีกตัวอย่างหนึ่งคือการแยกสลายด้วยไฟฟ้าเมื่อไอออน (อะตอมที่มีประจุ) ไหลผ่านของเหลวหรือผ่านพลาสมาเช่นสปากของไฟฟ้า ในขณะที่อนุภาคเองสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างเชื่องช้า บางครั้งด้วยความเร็วลอยเฉลี่ยเพียงเศษของมิลิเมตรต่อวินาทีเท่านั้น สนามไฟฟ้าที่ขับพวกมันนั้นตัวมันเองแผ่กระจายที่ความเร็วใกล้กับความเร็วแสง เปิดโอกาสให้สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านไปได้อย่างรวดเร็วไปตามเส้นลวด
เม็ดพาชีเนียน ปลายประสาทรับแรงกลในระบบรับความรู้สึกทางกาย จะมีลักษณะทางกายวิภาคโดยเฉพาะ ๆ ที่เหมาะกับสิ่งเร้า และโดยทั่วไปอาจเป็นแบบหุ้มปลอก/แคปซูล (เช่น Pacinian corpuscle) อันเป็นเนื้อเยื่อนอกเซลล์ประสาท หรืออาจเป็นปลายประสาทอิสระ
เมื่อเนื้อเยื่อรอบ ๆ ปลายประสาทแปรรูปเพราะสิ่งเร้าที่เหมาะสม (เช่น แรงสั่นความถี่สูง) โปรตีนที่ผิวของเซลล์ประสาทก็จะแปรรูปด้วย ทำให้ไอออน Na และ Ca ไหลเข้าผ่านช่องไอออนของเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก (receptor potential) ซึ่งถ้าถึงขีดเริ่มเปลี่ยนก็จะทำให้เซลล์สร้างศักยะงานส่งไปยังระบบประสาทกลาง โดยเริ่มต้นส่งไปที่ไขสันหลังหรือก้านสมอง
ตัวรับความรู้สึกแต่ละประเภท ๆ จากตำแหน่งโดยเฉพาะ ๆ จะมีใยประสาทเป็นของตนเองจนถึงไขสันหลังตลอดไปจนถึงสมอง
ความเฉพาะเจาะจงเช่นนี้ทำให้ระบบประสาทกลางจำแนกได้ว่า เป็นความรู้สึกประเภทไรและมาจากส่วนไหนของร่างกาย