Miten sähkö toimii, sähkön merkitys nykyelämässä

Kaikki tietomme yleensä ja sähkö erityisesti on tulosta valtavan määrän tiedemiesten tutkimuksista ja kokeista, joita on suoritettu vuosisatojen ajan. Näitä tutkimuksia on tehty ja tehdään uskomattoman pitkäjänteisesti, ja vain keskinäiset suhteet ja yhteistyö johtavat uusiin löytöihin ja keksintöihin, yksi toisensa jälkeen.

On kuitenkin sanottava, että palkkaamme edelleen hyvin vähän emmekä ehkä koskaan tiedä kaikkea. Siitä huolimatta utelias ihmismieli pyrkii aina tunkeutumaan luonnon salaisuuksiin askel askeleelta.

Tutkimus sähkön alalla vahvisti seuraavat määräykset:

1. Sähkön ja magnetismin luonne on sama.

2. Kaikki mitä tiedämme sähköstä ja magnetismista on löytöä, ei keksintöä. Joten esimerkiksi et voi sanoa, että joku keksi pylvään. Sähkö on siis löytö, ei keksintö, mutta sen sovellukset käytännön tarkoituksiin ovat lukuisia keksintöjä.

3. Maapallollamme itsessään on magneetin ominaisuuksia.

Jälkimmäisen todistaa se tosiasia, että maa vaikuttaa magneetteihin täsmälleen samalla tavalla kuin magneetti vaikuttaa toiseen.

Magneetit ovat luonnollisia ja keinotekoisia. Sekä näillä että muilla on ominaisuus vetää puoleensa rautaa ja kyky suspensiona ottaa suunta maan pohjoisesta etelään.

Yksinkertaisimpien kokeiden avulla voit varmistaa, että magneetilla on seuraavat yleiset ominaisuudet:

• houkutteleva voima
• hylkivä voima,
• kyky siirtää sen magnetismi rautaan tai teräkseen,
• napaisuus tai kyky sijaita maan pohjoisesta etelään,
• mahdollisuus ottaa kalteva asento roikkuessaan.

Yleisesti ottaen voidaan sanoa, että magnetismi on osa sähkötiedettä ja siksi ansaitsee huolellisen tutkimuksen.

Fysiikan magneettiset ilmiöt - historiaa, esimerkkejä ja mielenkiintoisia faktoja

Aineen magneettiset ominaisuudet aloittelijoille

Kestomagneettien käyttö sähkötekniikassa ja energiateollisuudessa

Sana "sähkö" tulee kreikan sanasta "elektroni" - meripihka, jossa sähköilmiöt havaittiin ensimmäisen kerran.

Muinaiset kreikkalaiset tiesivät, että jos hieroat meripihkaa kankaalle, se saa ominaisuuden houkutella valoa kappaleita, ja tämä ominaisuus on täsmälleen sähkön ilmentymä.

Meripihkaan virittynyt sähkö vaikuttaa tähän suoraan. Mutta sähköä ja siten sen toimintaa voidaan siirtää millä tahansa etäisyydellä, esimerkiksi johtoa pitkin, ja jotta nämä toimet olisivat pitkäkestoisia, on oltava ns. "sähkön lähde", joka toimii koko ajan, eli tuottaa sähköä.

On kuitenkin mahdollista tuottaa sähköä vain, jos käytämme siihen energiaa (kuten esimerkiksi meripihkan kohdalla, kun hieroimme sitä),

Joten ensimmäinen asia, joka on käsiteltävä sähkötekniikassa, on energia. Mitään työtä ei voida tehdä ilman energiankulutusta, joten energia voidaan määritellä kyvyksi tehdä työtä.

Sähkö itsessään ei ole energiaa. Mutta jos jollakin tavalla saamme sähkön liikkumaan ikään kuin paineen alaisena, niin tässä tapauksessa se on jonkinlaista energiaa, jota kutsutaan sähköenergiaksi tai sähköksi.

Kun energiaa kulutetaan tässä muodossa, sähkö toimii vain väliaineena, joka siirtää sen sisältämää energiaa, kuten esimerkiksi höyry on väliaine lämpöenergian siirtämiseksi hiilestä höyrykoneeseen, jossa se muunnetaan mekaaniseksi energiaksi. .

Yleensä höyryn, kaasun, veden, tuulen jne. mekaaninen energia. muunnetaan sähköenergiaksi erikoiskoneiden avulla sähkögeneraattorit… Sähkögeneraattorit ovat siis vain koneita mekaanisen energian muuttamiseksi sähköenergiaksi, jonka niitä käyttävät moottorit (höyry, kaasu, vesi, tuuli jne.) kehittävät.

Sillä aikaa sähkömoottorit ovat peräti koneita, joilla muunnetaan niille johdoissa toimitettu sähköenergia mekaaniseksi energiaksi, ja sähkölamput ovat laitteita sähköenergian muuntamiseksi valoksi, ja osa kullekin käyttäjälle toimitetusta energiasta katoaa johtoihin.

Kemiallinen energia voidaan muuntaa myös sähköenergiaksi esimerkiksi ns. galvaanisten kennojen avulla.

Hiilen ja muiden polttoaineiden kemiallista energiaa ei voida muuttaa suoraan sähköenergiaksi, joten polttoaineen kemiallinen energia muunnetaan ensin lämmöksi palamalla. Ja sitten lämpö muunnetaan jo mekaaniseksi energiaksi erityyppisissä lämpömoottoreissa, jotka sähkögeneraattoreita käyttäessään antavat meille sähköenergiaa.

Sähkövirran hydraulinen analogia

Säiliöiden A ja B vesi on eri tasoilla. Niin kauan kuin tämä vedenkorkeusero jatkuu, vesi säiliöstä B virtaa putken R kautta säiliöön A.

Jos pumppu P ylläpitää vakiotasoa säiliössä B, myös veden virtaus putkessa R on vakio. Siten pumpun käydessä säiliön B taso pysyy vakiona ja vesi virtaa putken läpi koko ajan. R.

Sähkövirran tapauksessa sähkön paine-ero tai kuten sanotaan potentiaalit säilyvät koko ajan joko kemiallisesti (primäärigalvaanikennoissa ja akuissa) tai mekaanisesti (sähkögeneraattoria kääntämällä) .

Energian muunnos - sähköinen, lämpö, ​​mekaaninen, valo

Galvaaniset kennot ja akut — laite, toimintaperiaate, tyypit

Sähköenergia: edut ja haitat

Sähkövirrasta, jännitteestä ja tehosta Neuvostoliiton lastenkirjasta: yksinkertainen ja selkeä

Itsestään energiaa ei synny uudelleen, se ei katoa. Tämä laki tunnetaan nimellä energian säilymisen laki… Energia voi vain haihtua eli muuttua sellaiseksi, jota emme voi käyttää. Universumin energian kokonaismäärä pysyy edelleen vakiona ja muuttumattomana.

Näin ollen energian säilymislakia noudattaen sähköä ei synny uudelleen, mutta se ei katoa, vaikka sen jakautuminen voi muuttua.

Kaiken kaikkiaan kaikki sähköautomme ja akkumme ovat vain laitteita sähkön jakamiseen siirtämällä sitä paikasta toiseen.

Sähkötekniikka tieteenä on kehittynyt laajasti suhteellisen lyhyessä ajassa ja useat sen monipuolisimmat sovellukset ovat luoneet valtavan kysynnän kaikenlaisille sähkölaitteille ja -koneille, joiden valmistus on laaja teollisuudenala.

Mitä sähkö on? Tätä kysymystä kysytään usein, eikä siihen vieläkään voida vastata tyydyttävästi. Tiedämme vain, että se on voima, joka tottelee meille hyvin tuttuja lakeja.

Meillä olevan tiedon perusteella voidaan väittää, että sähkö ei koskaan ilmene ilman impulssia, ihmiskunta on onnistunut valjastamaan tämän voiman ja tekemään siitä mahtavan palvelijansa. Voimme nyt täydellisesti tuottaa ja käyttää tätä energiaa.

Sähköllä on suuri merkitys energian siirtämisessä pitkiä matkoja paikoista, joissa on halpaa energiaa (vesi tai halpa polttoaine).

Tämä siirto osoittautuu erityisen edulliseksi, koska lisäksi korkeajännitteisen siirtojohdot voidaan ottaa ohuiksi ja siksi halpoja.

Miksi sähkön siirto matkan yli tapahtuu korotetulla jännitteellä

Vaihtovirtavirran tuottaminen ja siirto

Kuinka sähköä tuotetaan lämpövoimalaitoksessa (CHP)

Vesivoimalaitoksen (HPP) laite ja toimintaperiaate

Miten ydinvoimalaitos (NPP) toimii

Kulutuspaikalla sähköä voidaan käyttää kirjaimellisesti mihin tahansa tarkoitukseen: valaistukseen, tehoon (moniin eri sovelluksiin), lämmitykseen jne.

Samoin sähköä käytetään laajalti metallien talteenottoon malmeista, veden pumppaamiseen ja kaivosten tuuletukseen, televiestintään, galvanoinnissa, lääketieteessä jne., mikä tuo mukavuutta kaikkialle ja tekee tuotannosta halvempaa. Siksi yksikään koulutettu ihminen ei voi enää olla tietämätön sähkötekniikasta.