Elektrik nədir və Elektrik necə yaradılır və istifadə olunur
Bəzi icadlar insan sivilizasiyasını dəyişdirib. Birinci icad təkər idi, ikinci icad elektrik idi, üçüncü icad sənaye idi və dördüncü icad komputer idi. Biz elektrik haqqında əsas məlumatları müzakirə edəcəyik. Bu kosmosdaki hər bir maddə bir çox atomlardan ibarətdir və hər bir atom eyni sayda mənfi elektron və müsbət protona malikdir.
Bu səbəbdən, hər bir nötr maddənin içində eyni sayda elektron və proton olduğunu deyə bilərik. Protonlar hərəkətsizdir və atomların nüvəsinə qalıcı şəkildə bağlıdır. Elektronlar da atomlara bağlıdır və fərqli səviyyələrdə nüvə etrafında dairə saxlayır. Amma bəzi elektronlar xarici təsirlərin nəticəsində öz orbitlərindən çıxa və ya özgür hərəkət edə bilər. Bu özgür və zəif bağlı elektronlar elektrik yaradır.
Nötr vəziyyətdə, hər hansı bir maddənin içində elektron və protonların sayı eynidir. Amma bir maddədəki elektronların sayı protonlardan çox olarsa, maddə mənfi yüklənir, çünki hər bir elektronun net yükü mənfidir. Əgər maddədəki elektronların sayı protonlardan az olarsa, maddə müsbət yüklənir.
Özgür elektronların konsentrasiyası həmişə bərabər olmağa çalışır. Bu elektrikin yeganə səbəbidir. Təfərrüatlı izah edək. Əgər iki fərqli yüklü ileticilik maddəsi toxunsa, yüksək elektron konsentrasiyası olan maddədən elektronlar aşağı konsentrasiya olan maddəyə keçir ki, hər iki maddənin elektron konsentrasiyası bərabərləşsın. Bu yük (elektronlar yüklü parçacıklardır) hərəkəti elektriktir.
Elektrik ilə bağlı terminlər
Elektrik Yüku: Daha əvvəl deyildiyimiz kimi, nötr maddədə elektronların və protonların sayı bərabərdir. Nötr maddədə mənfi və müsbət yükün miqdarı da bərabərdir, çünki elektrik yükünün sayısal qiyməti eyni, amma onların polardı fərqlidir. Əslində, hər hansı bir səbəbdən, bir maddədəki elektron və protonların balansı pozulduqda, maddə elektrik yüklənir. Əgər elektronların sayı protonlardan çox olarsa, maddə mənfi yüklənir və bu yükün miqdarı maddədəki artıq elektronların sayına asılıdır. Eyni şəkildə, bir maddənin müsbət yüküni izah edə bilərik. Burada elektronların sayı protonlardan az olur. Maddənin müsbətliliyi, proton və elektronların arasındakı fərqə asılıdır.
Elektrik Akımı: Yük bir nöqtədən başqa bir nöqtəyə ümumi yük dağılışını təmin etmək üçün ak zaman, bu yükün akış sürəti elektrik akımı adlanır. Bu sürət, iki nöqtənin yük vəziyyəti arasındakı fərq və yükün akış yolu şərtlərinə asılıdır. Elektrik akımının ölçü vahidi Ampere-dir və bu, saniyə başına coulombdur.
Elektrik Potensial: Bir maddənin yük vəziyyətinin səviyyəsi elektrik potensial adlanır. Bir maddə yükləndikdə, işləri yerinə yetirmək üçün imkan alır. Elektrik potensial, yüklü maddənin işləri yerinə yetirmək üçün mövcud olan imkanın ölçüsüdür. İletici maddədən keçən elektrik akımı, iki ucu arasında elektrik potensial fərqinin düzəlişinə mütəmadi olaraq nisbətdədir. Elektrik potensialı, iki su tankının arasındakı su səviyyəsi fərqi kimi təsvir edilə bilər. Su tanklarından birindən digərinə su axışı, tanklardakı suyun miqdarına, əksər də, tanklardakı su səviyyəsi fərqinə asılıdır. Eyni şəkildə, iki maddə arasındakı elektrik akımı, maddələrdəki yükün miqdarına, əksər də, maddələr arasındakı potensial fərqinə asılıdır.
Elektrik Sahə: İki yaxın yerləşən yüklü maddələr arasında həmişə bir qüvvə var. Bu qüvvə, iki maddənin yükün doğasına görə cəlb edici və ya itici ola bilər. Yüklü maddə digər yüklü maddənin yaxın zonasına girdikdə, bu qüvvə praktiki şəkildə təcrübə olunur. Başqa bir yüklü maddənin qüvvə təcrüb edə bilə biləcəyi, yüklü maddənin etrafını çevirən sahə elektrik sahəsi adlanır.
Yuxarıda qeyd edilən dörd termin, elektrikin əsas parametrləridir.
Ümumiyyətlə, biz elektrik üretmək üçün üç əsas yol istifadə edirik.
Elektromekaniki Prosess: İletici maddə manyok sahəsində hərəkət edəndə və manyok sahənin flukss xətlarını kəsdikdə, iletici maddədə elektrik yaradılır. Buna əsasən, bütün elektrik generatorları, DC generatorları, alternatorlar və bütün növ dinamo-lar işləyir.
Elektrokimyəvi Prosess: Bütün bataryalarda kimyəvi reaksiyalara görə elektrik yaradılır. Burada kimyəvi enerji elektrik enerjisinə çevrilir.
Qatı Halda Elektrik Üretmə: Bu, elektrikin ən modern prosesidir. Burada, özgür elektronlar və açıqlar PN jungsiyada yaradılır və yüklü partikulların paylanışı PN jungsiyada nurlandığında dengesiz olur. Bu özgür elektronlar və açıqlar, və onların jungsiyada dengesiz paylanması, xarici şəbəkdə elektrik yaradır. Bu prinsipə əsasən, PV surya pilləri işləyir.
Elektrik Növləri
Generatorın armaturasında yaradılan elektrik həmişə alternativdir. Bu, elektrikin polardı periodik aralıqlarla dəyişdiyini deməkdir. DC generatorlarında armaturasında yaradılan elektrik kommutator vasitəsilə düzəltilir. Alternatorlarda armaturasında yaradılan AC slip rings vasitəsilə xarici şəbəkəyə təqdim edilir.
Elektrik yönünü dəyişmirsə, ona DC elektrik deyilir. Bataryalar və surya pillələri DC elektrik yaradır.
Elektrikin Üretilməsi, Transmissiya və Dağıtımı
Elektrik elektrik enerji istehsalatında yaradıldıqdan sonra, transmissiya üçün step up transformer vasitəsiylə artırılır. Elektrikin aşağı voltajda istehsal edilməsi praktik və ekonomikdir. Amma aşağı voltajlı transmissiya ekonomik deyil. Amma elektrik transmissiya üçün, istehsal olunan elektrik öncə artırılır, sonra transmissiya edilir və sonra step down transformers vasitəsiylə
