Úvod do elektřiny a elektroniky

Elektřina je forma energie zahrnující tok elektronů. Veškerá hmota je tvořena atomy, které mají centrum zvané jádro. Jádro obsahuje pozitivně nabité částice zvané protony a nenabité částice zvané neutrony. Jádro atomu je obklopeno záporně nabitými částicemi nazývanými elektrony. Záporný náboj elektronu se rovná kladnému náboji protonu a počet elektronů v atomu se obvykle rovná počtu protonů.

Když je vyrovnávací síla mezi protony a elektrony narušena vnější silou, atom může získat nebo ztratit elektron. A když jsou elektrony „ztraceny“ z atomu, představuje volný pohyb těchto elektronů elektrický proud.

Lidé a elektřina

Elektřina je základní součástí přírody a je jednou z našich nejpoužívanějších forem energie. Lidé získávají elektřinu, která je sekundárním zdrojem energie, z přeměny jiných zdrojů energie, jako je uhlí, zemní plyn, ropa a jaderná energie. Původní přírodní zdroje elektřiny se nazývají primární zdroje.

Mnoho měst a měst bylo postaveno podél vodopádů (primární zdroj mechanické energie), který se proměnil

instagram viewer
vodní kola vykonávat práci. A před začátkem výroby elektřiny před více než 100 lety byly domy osvětleny petrolejovými lampami, jídlo bylo chlazeno v mrazicích boxech a místnosti byly zahřívány kamny na dřevo nebo uhlí.

Počínaje Benjamin Franklin experiment s drakem jedné bouřlivé noci ve Philadelphii, principy elektřiny postupně pochopil. V polovině 18. století se život člověka změnil vynálezem elektrické energie žárovka. Před rokem 1879 byla elektřina používána v obloukových světlech pro venkovní osvětlení. Vynález žárovky použil elektřinu k přivedení vnitřního osvětlení do našich domovů.

Výroba elektřiny

Elektrický generátor (dávno, stroj, který vyráběl elektřinu, byl pojmenován „dynamo“, dnes je preferovaným termínem „generátor“) je zařízení pro přeměnu mechanické energie na elektrická energie. Proces je založen na vztahu mezi magnetismus a elektřina. Když se drát nebo jakýkoli jiný elektricky vodivý materiál pohybuje magnetickým polem, v drátu se objeví elektrický proud.

Velké generátory používané v elektrotechnickém průmyslu mají stacionární vodič. Magnet připevněný ke konci otočné hřídele je umístěn uvnitř stacionárního vodivého prstence, který je obalen dlouhým spojitým kusem drátu. Když se magnet otáčí, během průchodu indukuje malý elektrický proud v každé části drátu. Každá část drátu tvoří malý, samostatný elektrický vodič. Všechny malé proudy jednotlivých sekcí přidávají až jeden proud značné velikosti. Tento proud se používá k elektrické energii.

Elektrárna používá buď turbínu, motor, vodní kolo, nebo jiné podobné stroj na pohon elektrického generátoru nebo zařízení, které převádí mechanickou nebo chemickou energii na elektřina. Nejběžnějšími způsoby výroby elektřiny jsou parní turbíny, spalovací motory, plynové spalovací turbíny, vodní turbíny a větrné turbíny.