Как работи електричеството, значението на електричеството в съвременния живот
Всички наши познания като цяло и по -специално за електричеството са резултат от изследванията и експериментите на огромен брой учени, осъществени в продължение на много векове. Тези проучвания са били и се извършват с невероятна упоритост и само при взаимни отношения и сътрудничество водят до нови открития и изобретения, следващи едно след друго.
Трябва да се каже обаче, че все още наемаме много малко и може би никога няма да знаем всичко. Независимо от това, любознателният човешки ум винаги ще се стреми и стъпка по стъпка да проникне в тайните на природата.
Изследвания в областта на електроенергията установи следните разпоредби:
1. Природата на електричеството и магнетизма е една и съща.
2. Всичко, което знаем за електричеството и магнетизма, е откритие, а не изобретение. Така например, не можете да кажете, че някой е измислил полюса. Така че електричеството е откритие, а не изобретение, но неговите приложения за практически цели са редица изобретения.
3. Самата ни земя има свойствата на магнит.
Последното се доказва от факта, че земята действа върху магнитите по абсолютно същия начин, както един магнит действа върху друг.
Магнитите са естествени и изкуствени. И тези, и другите имат свойството да привличат желязо към себе си и способността, в суспензия, да поемат посока от север на юг от земята.
Чрез най -простите експерименти можете да се уверите, че магнитът има следните общи свойства:
- привлекателна сила,
- отблъскваща сила,
- способността да пренася своя магнетизъм върху желязо или стомана,
- полярност или способност да се намира от север на юг от земята,
- възможност за заемане на наклонена позиция при окачване.
Най -общо казано, можем да кажем, че магнетизмът е част от науката за електричеството и следователно заслужава внимателно проучване.
Магнитни явления във физиката — история, примери и интересни факти
Магнитни свойства на веществото за начинаещи
Използването на постоянни магнити в електротехниката и енергетиката
Думата „електричество“ идва от гръцката дума за „електрон“ — кехлибар, в която за първи път са забелязани електрически явления.
Древните гърци са знаели, че ако търкате кехлибар върху плата, той получава свойството да привлича светлинни тела и това свойство е точно проява на електричество.
Електричеството, възбудено в кехлибар, има пряк ефект тук. Но е възможно да се предава електричество и следователно неговите действия на всяко разстояние, например по проводник, и за да бъдат тези действия дълготрайни, трябва да има така наречения „източник на електричество“, който да работи през цялото време, тоест генерирайте електричество.
Възможно е обаче да се генерира електричество само ако изразходваме енергия за него (какъвто беше случаят например с кехлибар, когато го търкахме),
Така че първото нещо, с което трябва да се справите в електротехниката, е енергията. Никаква работа не може да се извърши без консумация на енергия.Следователно енергията може да се определи като способност за извършване на работа.
Електричеството само по себе си не е енергия. Но ако по един или друг начин накараме електричеството да се движи сякаш под налягане, тогава в този случай това ще бъде някаква форма на енергия, наречена електрическа енергия или електричество.
Когато енергията се изразходва в тази форма, електричеството действа само като среда, която прехвърля съдържащата се в него енергия, точно както, например, парата е среда за прехвърляне на топлинна енергия от въглища в парна машина, където тя се преобразува в механична енергия .
Обикновено механичната енергия на пара, газ, вода, вятър и т.н. се превръща в електрическа енергия, като се използват специални машини, наречени електрически генератори… По този начин електрическите генератори са само машини за преобразуване на механичната енергия в електрическа, която се развива от двигателите, които ги задвижват (пара, газ, вода, вятър и др.).
В същото време електродвигатели са не по -малко от машини за преобразуване на електрическата енергия, подадена към тях в проводници, в механична енергия, а електрическите лампи са устройства за преобразуване на електрическа енергия в светлина, а част от енергията, доставена на всеки потребител, се губи в проводниците.
Химическата енергия също може да се преобразува в електрическа, например, с помощта на така наречените галванични клетки.
Химическата енергия на въглищата и други горива не може да се преобразува директно в електрическа енергия, поради което химическата енергия на горивото първо се превръща в топлина чрез изгаряне. И след това топлината вече се преобразува в механична енергия в различни видове топлинни двигатели, които, задвижвайки електрически генератори, ни дават електрическа енергия.
Хидравлична аналогия на електрически ток
Водата в резервоари A и B е на различни нива. Докато тази разлика в нивата на водата продължава, водата от резервоара Б ще тече по тръбата R в резервоар А.
Ако помпата P поддържа постоянно ниво в резервоара Б, след това потокът от вода в тръбата R също ще бъде постоянен. По този начин, като работи помпата, нивото в резервоара В остава постоянно и водата ще тече през тръбата през цялото време. R.
В случай на електрически ток разликата в налягането на електричеството или, както се казва, потенциалите, се поддържа през цялото време или химически (в първични галванични клетки и батерии), или механично (чрез завъртане на електрически генератор).
Преобразуване на енергия — електрическа, термична, механична, лека
Галванични клетки и батерии — устройство, принцип на действие, видове
Електрическа енергия: предимства и недостатъци
За електрически ток, напрежение и мощност от съветска книга за деца: просто и ясно
Сама по себе си енергията не се създава отново не изчезва. Този закон е известен като закон за съхранение на енергия… Енергията може само да се разсее, тоест да се превърне във форма, която не може да бъде използвана от нас. Общото количество енергия във Вселената все още остава постоянно и непроменено.
По този начин, спазвайки закона за запазване на енергията, електричеството не се създава отново, но не изчезва, въпреки че разпределението му може да се промени.
Според всичко казано всички наши електрически автомобили и акумулаторни батерии са само устройства за разпределение на електричество чрез преместването му от едно място на друго.
Електротехниката като наука се е развила широко за сравнително кратък период от време и редица от най -разнообразните й приложения са създали огромно търсене на всички видове електрически апарати и машини, чието производство представлява обширен клон на промишлеността.
Какво е електричество? Този въпрос често се задава и все още не може да се отговори задоволително. Единственото, което знаем, е, че това е сила, която се подчинява добре познати за нас закони.
Въз основа на данните, с които разполагаме, може да се твърди, че електричеството никога не се проявява без някакъв импулс.Човечеството е успяло да овладее тази сила и да я направи свой могъщ слуга. Вече можем перфектно да произвеждаме и използваме тази енергия.
Електричеството е от огромно значение за предаването на енергия на дълги разстояния от места, където има евтина енергия (вода или евтино гориво).
Това предаване се оказва особено изгодно поради това, още повече, че проводниците за предаване в случай на високо напрежение могат да бъдат взети тънки и следователно евтини.
Защо предаването на електричество на разстояние се извършва при повишено напрежение
Производство и предаване на променлив електрически ток
Как се произвежда електричество в ТЕЦ (ТЕЦ)
Устройството и принципът на действие на водноелектрическа централа (ВЕЦ)
Как работи атомната електроцентрала (АЕЦ)
В точката на потребление електричеството може да се използва буквално за всякакви цели: осветление, захранване (в голямо разнообразие от приложения), отопление и т.н.
По същия начин електричеството се използва широко при извличането на метали от руди, при изпомпване на вода и вентилация на мини, телекомуникации, галванопластика, лекарства и т.н., което носи удобство навсякъде и прави производството по -евтино. Ето защо всеки образован човек в наше време вече не може да е в неведение за електротехниката.