Kuidas elekter töötab, elektri tähtsus tänapäeva elus

Kõik meie teadmised üldiselt ja eriti elektrienergia on paljude sajandite jooksul läbi viidud tohutu hulga teadlaste uuringute ja katsete tulemus. Neid uuringuid on tehtud ja tehakse uskumatult järjekindlalt ning ainult omavaheliste suhete ja koostöö tulemusena jõuavad üksteise järel uusi avastusi ja leiutisi.

Peab aga ütlema, et me palkame ikka väga vähe ja ei pruugi kunagi kõike teada. Sellest hoolimata püüab uudishimulik inimmõistus alati samm-sammult looduse saladustesse tungida.

Uurimine elektri vallas kehtestas järgmised sätted:

1. Elektri ja magnetismi olemus on sama.

2. Kõik, mida me elektrist ja magnetismist teame, on avastus, mitte leiutamine. Näiteks ei saa öelda, et keegi leiutas posti. Seega on elekter avastus, mitte leiutis, kuid selle rakendusi praktilistel eesmärkidel on mitmeid leiutisi.

3. Meie maakeral endal on magneti omadused.

Viimast tõestab asjaolu, et Maa mõjub magnetitele täpselt samamoodi nagu üks magnet teisele.

Magnetid on looduslikud ja kunstlikud. Nii neil kui ka teistel on omadus rauda enda poole meelitada ja võime suspensioonina võtta suund maapinnast põhjast lõunasse.

Lihtsaimate katsete abil saate veenduda, et magnetil on järgmised üldised omadused:

• atraktiivne jõud
• tõrjuv jõud,
• võime kanda selle magnetism üle rauale või terasele,
• polaarsus või võime asuda maapinnast põhjast lõunasse,
• võimalus võtta rippudes kaldus asend.

Üldiselt võib öelda, et magnetism on osa elektriteadusest ja väärib seetõttu hoolikat uurimist.

Magnetnähtused füüsikas - ajalugu, näiteid ja huvitavaid fakte

Aine magnetilised omadused algajatele

Püsimagnetite kasutamine elektrotehnikas ja energeetikas

Sõna "elekter" pärineb kreekakeelsest sõnast "elektron" - merevaigukollane, milles esmakordselt täheldati elektrilisi nähtusi.

Vanad kreeklased teadsid, et kui merevaiku riidele hõõruda, omandab see valguskehade ligitõmbamise omaduse ja see omadus on täpselt elektrienergia ilming.

Merevaigus ergastatud elekter avaldab siin otsest mõju. Aga elektrit ja seega ka selle toiminguid on võimalik edastada igale kaugusele, näiteks mööda traati ja et need tegevused oleksid kauakestvad, peab olema nn "elektriallikas", mis töötab kogu aeg, ehk elektrit toota.

Kuid elektrit on võimalik toota ainult siis, kui kulutame sellele energiat (nagu juhtus näiteks merevaiguga, kui seda hõõrusime),

Nii et esimene asi, millega elektrotehnikas tegeleda, on energeetika. Ühtegi tööd ei saa teha ilma energiatarbimiseta, mistõttu võib energiat määratleda kui töövõimet.

Elekter ise ei ole energia. Aga kui me paneme elekter kuidagi surve all liikuma, siis sel juhul on see mingisugune energia, mida nimetatakse elektrienergiaks või elektrienergiaks.

Kui energiat sellisel kujul kulutada, toimib elekter ainult selles sisalduvat energiat edasi andva keskkonnana, nii nagu näiteks aur on vahend soojusenergia ülekandmiseks kivisöest aurumasinasse, kus see muundatakse mehaaniliseks energiaks. .

Tavaliselt auru, gaasi, vee, tuule jne mehaaniline energia. muundatakse elektrienergiaks spetsiaalsete masinate nn elektrigeneraatorid… Seega on elektrigeneraatorid ainult masinad mehaanilise energia muundamiseks elektrienergiaks, mida arendavad neid käitavad mootorid (aur, gaas, vesi, tuul jne).

Kuigi elektrimootorid ei ole vähem kui masinad, mis muudavad neile juhtmetes tarnitud elektrienergia mehaaniliseks energiaks, ja elektrilambid on seadmed elektrienergia muundamiseks valguseks ja osa igale kasutajale tarnitavast energiast läheb juhtmetesse.

Ka keemilist energiat saab muuta näiteks elektrienergiaks nn galvaaniliste elementide abil.

Kivisöe ja teiste kütuste keemilist energiat ei saa otse elektrienergiaks muuta, seega muundatakse kütuse keemiline energia põlemisel esmalt soojuseks. Ja siis muundatakse soojus juba erinevat tüüpi soojusmootorites mehaaniliseks energiaks, mis elektrigeneraatoreid käivitades annavad meile elektrienergiat.

Elektrivoolu hüdrauliline analoogia

Paakide A ja B vesi on erineval tasemel. Kuni see veetasemete erinevus püsib, voolab vesi paagist B toru R kaudu mahutisse A.

Kui pump P hoiab reservuaaris B konstantset taset, on ka vee vool torus R konstantne. Seega, kui pump töötab, jääb tase paagis B muutumatuks ja vesi voolab kogu aeg läbi toru. R.

Elektrivoolu puhul säilib elektri rõhkude erinevus ehk nagu öeldakse potentsiaalide vahe kogu aeg kas keemiliselt (primaargalvaanilistes elementides ja patareides) või mehaaniliselt (elektrigeneraatorit keerates) .

Energia muundamine - elektriline, termiline, mehaaniline, valgus

Galvaanielemendid ja akud — seade, tööpõhimõte, tüübid

Elektrienergia: eelised ja puudused

Elektrivoolust, pingest ja võimsusest nõukogude lasteraamatust: lihtne ja selge

Iseenesest energiat uuesti ei teki, see ei kao. Seda seadust tuntakse kui energia jäävuse seadus… Energia saab ainult hajuda, see tähendab muutuda vormiks, mida me ei saa kasutada. Energia koguhulk universumis jääb endiselt samaks ja muutumatuks.

Seega energia jäävuse seadust järgides elektrit uuesti ei teki, kuid see ei kao, kuigi selle jaotus võib muutuda.

Kõigi eelduste kohaselt on kõik meie elektriautod ja akud vaid seadmed elektri jaotamiseks, liigutades seda ühest kohast teise.

Elektrotehnika kui teadus on suhteliselt lühikese aja jooksul laialdaselt arenenud ja mitmed selle kõige mitmekesisemad rakendused on tekitanud tohutu nõudluse igasuguste elektriseadmete ja -masinate järele, mille tootmine on ulatuslik tööstusharu.

Mis on elekter? Seda küsimust esitatakse sageli ja sellele ei saa ikka veel rahuldavat vastust. Teame vaid seda, et see on jõud, mis kuuletub meile hästi tuntud seadused.

Meie käsutuses olevatele andmetele tuginedes võib väita, et elekter ei ilmu kunagi ilma mingi impulsita, inimkonnal on õnnestunud see jõud ära kasutada ja teha sellest oma vägev sulane. Nüüd saame seda energiat suurepäraselt toota ja kasutada.

Elektril on suur tähtsus energia edastamisel pikkade vahemaade taha kohtadest, kus on odav energia (vesi või odav kütus).

See ülekanne osutub eriti soodsaks, sest pealegi saab kõrgepinge korral ülekande juhtmed võtta peeneks ja seega odavalt.

Miks elektri edastamine vahemaa tagant toimub kõrgendatud pingega

Vahelduvelektrivoolu genereerimine ja edastamine

Kuidas toodetakse elektrit soojuselektrijaamas (CHP)

Hüdroelektrijaama (HP) seade ja tööpõhimõte

Kuidas tuumaelektrijaam (TEJ) töötab

Tarbimiskohas saab elektrit kasutada sõna otseses mõttes mis tahes otstarbel: valgustuseks, toiteallikaks (mitmesugustes kasutusvaldkondades), kütteks jne.

Samuti kasutatakse elektrit laialdaselt maakidest metallide kaevandamisel, vee pumpamisel ja kaevanduste ventileerimisel, telekommunikatsioonis, galvaniseerimisel, meditsiinis jne, mis toob mugavuse kõikjale ja muudab tootmise odavamaks. Sellepärast ei saa ükski meie aja haritud inimene olla enam elektrotehnika alane.