Ano ang kuryente
Sa isang malawak na kahulugan, ang kuryente ay ang buong hanay ng mga electromagnetic phenomena, na iba't ibang mga pagpapakita ng electromagnetic field at ang pakikipag-ugnayan nito sa bagay; sa isang makitid na kahulugan ito ay ginagamit sa pananalitang "dami ng kuryente", na kasingkahulugan ng "singil sa kuryente" sa dami ng huli.
Ano ang pumapasok sa isip mo kapag narinig mo ang salitang "kuryente" o "kuryente"? Ang isang tao ay mag-iisip ng isang saksakan ng kuryente, isa pa - isang linya ng kuryente, isang transpormer o isang welding machine, ang isang mangingisda ay mag-iisip ng kidlat, ang isang maybahay ay mag-iisip ng isang baterya gamit ang kanyang daliri o isang charger ng mobile phone, isang turner ay mag-iisip ng isang electric motor, at may mag-iimagine pa Nikola Teslanakaupo sa kanyang laboratoryo malapit sa isang resonating induction coil na pumuputok ng kidlat.
Sa isang paraan o iba pa, maraming mga pagpapakita ng kuryente sa modernong mundo. Ang sibilisasyon ngayon sa kabuuan ay imposibleng isipin kung walang kuryente. Ngunit ano ang alam natin tungkol sa kanya? Linawin natin ang impormasyong ito.
Mula sa power plant hanggang sa electrical appliance
Kapag isaksak namin ang socket sa bahay, i-on ang kettle o pindutin ang switch, karaniwang gustong sindihan ang bombilya, pagkatapos ay sa sandaling iyon ay isinara namin ang circuit sa pagitan pinagmulan at receiver ng kuryenteupang magbigay ng landas para sa singil ng kuryente upang maglakbay, halimbawa sa pamamagitan ng spiral ng isang takure.
Karaniwang saksakan ang pinagmumulan ng kuryente sa aming tahanan. Ang isang electric charge na gumagalaw sa isang wire (na sa aming halimbawa ay isang nichrome coil sa isang kettle) ay kuryente… Ikinokonekta ng wire ang socket sa user gamit ang dalawang wire: sa isang wire, gumagalaw ang charge mula sa socket papunta sa user, kasama ang pangalawang wire nang sabay — mula sa user — papunta sa socket. Kung ang kasalukuyang ay alternating, ang mga wire ay nagbabago ng kanilang mga tungkulin 50 beses bawat segundo.
Ang pinagmumulan ng enerhiya para sa paggalaw ng mga singil sa kuryente (o, mas simple, ang pinagmumulan ng kuryente) sa network ng lungsod ay pangunahing planta ng kuryente. Sa isang planta ng kuryente, ang kuryente ay nalilikha ng isang makapangyarihan generator, ang rotor na kung saan ay hinihimok sa pag-ikot ng isang nuclear installation o isang power plant ng ibang uri (halimbawa, isang hydro turbine).
Sa loob ng generator, ang magnetized rotor ay tumatawid sa mga wire ng stator, na nagiging sanhi electromotive force (EMF)pagbuo ng boltahe sa pagitan ng mga terminal ng generator. At ito ay palaging alternating boltahe na may dalas na 50 Hz, dahil ang rotor ng generator ay may 2 magnetic pole at umiikot sa frequency na 3000 rpm, o may 4 na pole at may bilis na 1500 rpm.
Ito ay ang tensyon sa aming pakikipag-ugnay na ginagamit namin araw-araw nang hindi man lang nag-iisip. tungkol sa mahabang paglalakbay ng kuryente mula sa istasyon ng kuryente hanggang sa aming outlet sa bilis ng liwanag (299,792,458 metro bawat segundo - ang bilis ng pagpapalaganap ng isang electric field kasama ang mga wire, na nagtutulak sa mga electron sa loob ng mga ito, na lumilikha ng isang kasalukuyang).
AC boltahe 220 volts sa output
Ang nabuong boltahe para sa mga output ay pabagu-bago dahil: una, madali itong mabago (bumababa o tumaas), at pangalawa, mas madali itong nabubuo at naipapasa na may mas kaunting pagkawala sa mga wire kaysa sa pare-parehong boltahe.
Sa pamamagitan ng pagpapagana ng mga wire kung saan ito nakakonekta transpormer, alternating boltahe, nakukuha namin alternating current, na magkakasuwato na nagbabago ng direksyon nito nang 50 beses bawat segundo, ay nakakabuo ng isang alternating magnetic field sa magnetic circuit ng transpormer, na, sa turn, ay muling nakapagpapasigla ng isang electric current sa mga wire ng pangalawang windings na nagpapaikut-ikot sa magnetic circuit...
Kung ang magnetic field ay pare-pareho sa puwang na sakop ng coil, ang kasalukuyang nasa coils ay hindi maididirekta (cf. batas ng electromagnetic induction).
Upang makakuha ng isang kasalukuyang, ito ay kinakailangan upang baguhin ang magnetic flux sa espasyo, pagkatapos nito ay magtatapos sa paligid electric field, ito ay kikilos sa isang electric charge, na halimbawa ay maaaring matatagpuan sa loob ng isang tansong wire (mga libreng electron) na matatagpuan sa paligid ng puwang na ito na may nagbabagong magnetic flux.
Ang pagpapatakbo ng parehong mga generator at mga transformer ay batay sa prinsipyong ito, na may pagkakaiba lamang na sa isang transpormer ay walang mga gumagalaw na bahagi ng trabaho: ang pinagmumulan ng alternating magnetic flux sa isang transpormer ay ang alternating current ng pangunahing paikot-ikot, at sa isang generator mayroong umiikot na rotor na may permanenteng magnetic field.
At dito at doon, ang pagbabago ng magnetic field, ayon sa batas ng electromagnetic induction, ay bumubuo ng isang eddy electric field, na kumikilos sa mga libreng electron sa loob ng mga wire, na itinatakda ang mga electron na ito sa paggalaw. Kung ang circuit ay sarado sa consumer, ang kasalukuyang ay dadaloy sa consumer.
Imbakan ng kuryente at direktang kasalukuyang
Ito ay pinaka-maginhawa upang maipon ang kuryente sa pang-araw-araw na buhay sa anyo ng enerhiya ng kemikal, lalo sa mga baterya… Ang kemikal na reaksyon sa mga electrodes ay maaaring lumikha ng isang kasalukuyang kapag ang panlabas na circuit ay sarado sa gumagamit, at mas malaki ang lugar ng mga electrodes ng baterya, mas maraming kasalukuyang maaaring makuha mula dito at depende sa materyal ng electrodes at ang bilang ng mga cell na konektado sa serye sa baterya, ang boltahe na nabuo ng baterya ay maaaring magkakaiba.
Kaya, para sa isang lithium-ion na baterya, ang karaniwang boltahe ng isang cell ay 3.7 volts at maaaring umabot sa 4.2 volts. Sa panahon ng paglabas, ang mga positibong sisingilin na lithium ions ay gumagalaw sa electrolyte mula sa anode (-) batay sa tanso at grapayt patungo sa cathode (+) batay sa aluminyo, at sa panahon ng pagsingil mula sa cathode patungo sa anode, kung saan sa ilalim ng pagkilos ng EMF ng ang charger isang graphite-lithium compound ay nabuo, bilang isang resulta kung saan ang enerhiya ay naipon sa anyo ng isang kemikal na tambalan.
Ang mga electrolytic capacitor ay gumagana sa katulad na paraan, naiiba sa mga baterya na may mas mababang kapasidad ng kuryente, ngunit sa isang malaking bilang ng mga cycle ng pag-charge-discharge.
Para sa isang lithium-ion na baterya, ang buong buhay ay limitado sa maximum na 1000 charge-discharge cycle, at ang partikular na nilalaman ng enerhiya ay umaabot sa 250 Wh / kg. Tulad ng para sa mga electrolytic capacitor, ang kanilang naitama na kasalukuyang buhay ay tinatantya sa sampu-sampung libong oras, ngunit ang pagkonsumo ng enerhiya ay karaniwang mas mababa sa 0.25 Wh / kg.
Static na kuryente
Kung maglalagay ka ng isang silk sheet sa ibabaw ng isang kumot na lana, pindutin nang mabuti ang mga ito, at pagkatapos ay subukang paghiwalayin ang mga ito, pagkatapos ay magkakaroon ng pagpapakuryente... Mangyayari ito dahil sa ilalim ng mga kondisyon ng friction ng mga katawan na may iba't ibang dielectric constants, ang isang paghihiwalay ng mga singil ay nangyayari sa kanilang mga ibabaw: isang materyal na may mas mataas na dielectric constant ay positibong sisingilin, at isang materyal na may mas mababang dielectric constant - negatibo. .
Kung mas malaki ang pagkakaiba sa mga parameter na ito, mas malakas ang electrification. Kapag kinuskos mo ang iyong mga paa ng woolen carpet, negatibo ang iyong charge, at positive ang carpet. Ang mga potensyal na antas ay maaaring umabot sa libu-libong boltahe dito, at ang pagpindot, halimbawa, ang isang gripo ng tubig na konektado sa isang bagay na naka-ground ay magbibigay sa iyo ng electric shock. Ngunit dahil kakaunti ang kapasidad ng kuryente, ang hindi kasiya-siyang kaganapang ito ay hindi magdulot ng malaking banta sa iyong buhay.
Ang isa pang bagay ay isang electrophoretic machine, kung saan ang isang static na singil na nabuo ng friction ay naipon sa isang kapasitor. Ang singil na naipon sa Leyden Bank ay nagbabanta na sa buhay.
Ang pinakamahalagang termino at kahulugan
Ano ang isang electromagnetic field
Ang electromagnetic field ay isang espesyal na uri ng bagay na nailalarawan sa pamamagitan ng tuluy-tuloy na pamamahagi sa espasyo (electromagnetic waves) at inilalantad ang discreteness ng istraktura (photon), na nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang kumalat sa isang vacuum (sa kawalan ng malakas na gravitational field). nagpapatupad ng puwersang epekto sa mga sisingilin na particle, depende sa kanilang bilis.
Ano ang electric charge
Ang electric charge ay isang pag-aari ng mga particle ng bagay o katawan na nagpapakilala sa kanilang kaugnayan sa kanilang sariling electromagnetic field at sa kanilang pakikipag-ugnayan sa isang panlabas na electromagnetic field. Mayroon itong dalawang uri na kilala bilang positibong singil (singil ng proton, positron, atbp.) at negatibong singil (singil ng elektron, atbp.). Bilang isang dami, ito ay nasusukat sa pamamagitan ng malakas na pakikipag-ugnayan ng isang sisingilin na katawan sa isa pang sisingilin na katawan.
Ano ang isang sisingilin na particle
Ang sisingilin na particle ay isang particle ng bagay na may singil sa kuryente.
Ano ang isang electric field
Ang electric field ay isa sa dalawang panig ng electromagnetic field, sanhi ng mga singil ng kuryente at mga pagbabago sa magnetic field, na nagbibigay ng puwersang epekto sa mga sisingilin na particle at katawan at ipinahayag ng puwersang epekto sa mga nakatigil na sisingilin na katawan at mga particle.
Ano ang magnetic field
Ang magnetic field ay isa sa dalawang panig ng electromagnetic field na dulot ng mga singil sa kuryente sa mga gumagalaw na sisingilin na mga particle at katawan at sa pamamagitan ng pagbabago sa electric field na nagdudulot ng puwersa sa gumagalaw na mga particle na may charge at ipinapakita ng puwersang pagkilos na nakadirekta sa pangkalahatan. may kaugnayan sa direksyon ng paggalaw ng mga particle na ito at proporsyonal sa kanilang bilis.
Ano ang electric current
Ang electric current ay isang phenomenon ng paggalaw ng mga sisingilin na particle at isang phenomenon ng mga pagbabago sa electric field sa paglipas ng panahon, na sinamahan ng magnetic field.
Ano ang enerhiya ng isang electric field
Enerhiya ng electric field — enerhiya na nauugnay sa isang electric field at na-convert sa iba pang anyo ng enerhiya kapag nagbago ang electric field.
Ano ang enerhiya ng magnetic field
Enerhiya ng Magnetic Field — Enerhiya na nauugnay sa isang magnetic field at na-convert sa iba pang anyo ng enerhiya sa pamamagitan ng tatlong pagbabago sa magnetic field.
Ano ang electromagnetic energy (electrical energy)
Enerhiya ng kuryente - ang enerhiya ng electromagnetic field, na binubuo ng enerhiya ng electric field at ang enerhiya ng magnetic field.
Tingnan din:
Mga carrier ng electric current
Mga kondisyon para sa pagkakaroon ng electric current