Cách thức hoạt động của điện, tầm quan trọng của điện trong cuộc sống hiện đại
Tất cả kiến thức của chúng ta nói chung và điện nói riêng là kết quả nghiên cứu và thử nghiệm của một số lượng lớn các nhà khoa học, được thực hiện trong nhiều thế kỷ. Những nghiên cứu này đã và đang được thực hiện với sự kiên trì đáng kinh ngạc, và chỉ khi có mối quan hệ và hợp tác lẫn nhau mới dẫn đến những khám phá và phát minh mới, cái này nối tiếp cái kia.
Tuy nhiên, phải nói rằng chúng tôi vẫn đang tuyển dụng rất ít và có thể không bao giờ biết mọi thứ. Tuy nhiên, trí óc tò mò của con người sẽ luôn cố gắng từng bước thâm nhập vào những bí mật của tự nhiên.
Nghiên cứu trong lĩnh vực điện lập các quy định sau:
1. Bản chất của điện và từ là giống nhau.
2. Mọi thứ chúng ta biết về điện và từ đều là khám phá, không phải phát minh. Vì vậy, chẳng hạn, bạn không thể nói rằng ai đó đã phát minh ra cây sào. Vì vậy, điện là một khám phá, không phải là một phát minh, nhưng các ứng dụng của nó cho các mục đích thực tế là một số phát minh.
3. Bản thân trái đất của chúng ta có đặc tính của nam châm.
Điều thứ hai được chứng minh bằng thực tế là trái đất tác dụng lên các nam châm giống hệt như cách một nam châm này tác dụng lên một nam châm khác.
Nam châm là tự nhiên và nhân tạo. Cả hai thứ này và những thứ khác đều có đặc tính thu hút sắt về phía mình và khả năng, trong trạng thái lơ lửng, đi theo hướng từ bắc xuống nam của trái đất.
Thông qua các thí nghiệm đơn giản nhất, bạn có thể chắc chắn rằng nam châm có các đặc tính chung sau:
- lực hấp dẫn
- lực đẩy,
- khả năng chuyển từ tính của nó sang sắt hoặc thép,
- phân cực hoặc khả năng được định vị từ bắc xuống nam của trái đất,
- khả năng lấy một vị trí nghiêng khi treo.
Nói chung, chúng ta có thể nói rằng từ tính là một phần của khoa học về điện và do đó đáng được nghiên cứu cẩn thận.
Hiện tượng từ tính trong vật lý - lịch sử, ví dụ và sự thật thú vị
Tính chất từ của vật chất cho người mới bắt đầu
Việc sử dụng nam châm vĩnh cửu trong kỹ thuật điện và năng lượng
Từ "điện" xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "electron" - hổ phách, trong đó các hiện tượng điện lần đầu tiên được quan sát thấy.
Người Hy Lạp cổ đại biết rằng nếu bạn chà hổ phách lên vải, nó sẽ có đặc tính thu hút các vật thể nhẹ và đặc tính này chính xác là biểu hiện của điện.
Điện kích thích trong hổ phách có ảnh hưởng trực tiếp ở đây. Nhưng có thể truyền điện và do đó hoạt động của nó ở bất kỳ khoảng cách nào, chẳng hạn như dọc theo dây dẫn, và để những hoạt động này tồn tại lâu dài, phải có cái gọi là "nguồn điện" hoạt động mọi lúc. đó là, tạo ra điện.
Tuy nhiên, chỉ có thể tạo ra điện nếu chúng ta tiêu tốn năng lượng cho nó (chẳng hạn như trường hợp hổ phách khi chúng ta cọ xát nó),
Vì vậy, điều đầu tiên cần giải quyết trong kỹ thuật điện là năng lượng. Không có công việc nào có thể được thực hiện mà không tiêu thụ năng lượng, do đó, năng lượng có thể được định nghĩa là khả năng thực hiện công việc.
Bản thân điện không phải là năng lượng. Nhưng nếu bằng cách nào đó chúng ta làm cho dòng điện chuyển động như thể có áp suất, thì trong trường hợp này, nó sẽ là một dạng năng lượng gọi là năng lượng điện hoặc điện năng.
Khi năng lượng được sử dụng ở dạng này, điện chỉ đóng vai trò là phương tiện truyền năng lượng chứa trong nó, chẳng hạn như hơi nước là phương tiện truyền nhiệt năng từ than sang động cơ hơi nước, nơi nó được chuyển hóa thành cơ năng. .
Thông thường năng lượng cơ học của hơi nước, khí đốt, nước, gió, v.v. được chuyển đổi thành năng lượng điện bằng cách sử dụng các máy đặc biệt gọi là máy phát điện… Như vậy, máy phát điện chỉ là máy biến đổi cơ năng thành điện năng do các động cơ vận hành chúng (hơi nước, khí đốt, nước, gió, v.v.) phát triển.
Trong khi xe máy điện không khác gì những cỗ máy chuyển đổi năng lượng điện cung cấp cho chúng trong dây dẫn thành năng lượng cơ học và đèn điện là thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng và một phần năng lượng cung cấp cho mỗi người dùng bị thất thoát trong dây dẫn .
Năng lượng hóa học cũng có thể được chuyển đổi thành năng lượng điện, ví dụ, với sự trợ giúp của cái gọi là tế bào điện.
Năng lượng hóa học của than đá và các loại nhiên liệu khác không thể được chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng điện, do đó, năng lượng hóa học của nhiên liệu trước tiên được chuyển đổi thành nhiệt bằng cách đốt cháy. Và sau đó, nhiệt đã được chuyển đổi thành năng lượng cơ học trong các loại động cơ nhiệt khác nhau, điều khiển máy phát điện, cung cấp cho chúng ta năng lượng điện.
Tương tự thủy lực của dòng điện
Mực nước trong bể A và bể B khác nhau. Khi sự chênh lệch mực nước này tiếp tục, nước từ bể B sẽ chảy qua ống R vào bể A.
Nếu bơm P duy trì mực nước không đổi trong hồ chứa B, thì lưu lượng nước trong ống R cũng sẽ không đổi. Do đó, khi máy bơm đang chạy, mực nước trong bể B không đổi và nước sẽ luôn chảy qua đường ống. r.
Trong trường hợp dòng điện, sự khác biệt về áp suất của điện, hay như người ta nói, điện thế, luôn được duy trì về mặt hóa học (trong tế bào điện và pin sơ cấp) hoặc cơ học (bằng cách quay máy phát điện) .
Chuyển đổi năng lượng - điện, nhiệt, cơ khí, ánh sáng
Tế bào và pin Galvanic - thiết bị, nguyên tắc hoạt động, loại
Năng lượng điện: ưu điểm và nhược điểm
Về dòng điện, điện áp và năng lượng từ một cuốn sách thiếu nhi của Liên Xô: đơn giản và rõ ràng
Năng lượng tự nó không được tạo ra nữa, không mất đi. Luật này được gọi là định luật bảo toàn năng lượng… Năng lượng chỉ có thể tiêu tán, tức là biến thành một dạng mà chúng ta không thể sử dụng được. Tổng lượng năng lượng trong vũ trụ vẫn không đổi và không thay đổi.
Như vậy, tuân theo định luật bảo toàn năng lượng, điện không được tạo ra trở lại nhưng cũng không biến mất, mặc dù sự phân bố của nó có thể thay đổi.
Tất cả các tài khoản, tất cả ô tô điện và pin của chúng tôi chỉ là thiết bị phân phối điện bằng cách di chuyển nó từ nơi này sang nơi khác.
Kỹ thuật điện với tư cách là một ngành khoa học đã phát triển rộng rãi trong một khoảng thời gian tương đối ngắn, và một số ứng dụng đa dạng nhất của nó đã tạo ra nhu cầu to lớn đối với tất cả các loại thiết bị điện và máy móc, việc sản xuất chúng tạo thành một ngành công nghiệp rộng lớn.
Điện là gì? Câu hỏi này thường được đặt ra và vẫn chưa thể có câu trả lời thỏa đáng. Tất cả những gì chúng ta biết là đó là một lực lượng tuân theo pháp luật nổi tiếng với chúng tôi.
Dựa trên dữ liệu chúng tôi có, có thể lập luận rằng điện không bao giờ xuất hiện mà không có một số thúc đẩy. Bây giờ chúng ta có thể sản xuất và sử dụng năng lượng này một cách hoàn hảo.
Điện có tầm quan trọng lớn trong việc truyền năng lượng trên một khoảng cách dài từ những nơi có năng lượng rẻ (nước hoặc nhiên liệu rẻ).
Việc truyền tải này hóa ra lại đặc biệt thuận lợi bởi vì, hơn nữa, dây dẫn để truyền tải trong trường hợp điện áp cao có thể được làm mỏng và do đó rẻ tiền.
Tại sao việc truyền tải điện trên một khoảng cách diễn ra ở điện áp tăng
Sản xuất và truyền tải dòng điện xoay chiều
Cách thức sản xuất điện trong nhà máy nhiệt điện (CHP)
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện (HPP)
Nhà máy điện hạt nhân (NPP) hoạt động như thế nào
Tại điểm tiêu thụ, điện có thể được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào: chiếu sáng, điện (trong nhiều ứng dụng), sưởi ấm, v.v.
Tương tự như vậy, điện được sử dụng rộng rãi trong việc chiết xuất kim loại từ quặng, bơm nước và thông gió cho mỏ, viễn thông, mạ điện, y học, v.v., mang lại sự tiện lợi ở mọi nơi và giúp sản xuất rẻ hơn. Đó là lý do tại sao bất kỳ người có học nào trong thời đại chúng ta không thể không biết gì về kỹ thuật điện.