Was ist Elektrizität und wie wird Elektrizität erzeugt und verwendet
Es gibt einige Erfindungen, die die menschliche Zivilisation verändert haben. Die erste Erfindung war das Rad, die zweite Erfindung war Elektrizität, die dritte Erfindung waren Telekommunikationen und die vierte Erfindung war der Computer. Wir werden die grundlegende Einführung in die Elektrizität besprechen. Jedes Stoff in diesem Universum besteht aus vielen Atomen und jeder Atom hat die gleiche Anzahl negativer Elektronen und positiver Protonen.
Daher können wir sagen, dass jedes neutrale Element die gleiche Anzahl von Elektronen und Protonen enthält. Die Protonen sind unbeweglich und stark an den Kern der Atome gebunden. Elektronen sind ebenfalls an Atome gebunden und umkreisen den Kern auf verschiedenen, deutlich unterschiedlichen Ebenen. Einige der Elektronen können jedoch aufgrund äußerer Einflüsse frei beweglich sein oder aus ihrer Bahn austreten. Diese freien sowie locker gebundenen Elektronen verursachen Elektrizität.
In neutraler Lage ist die Anzahl von Elektronen und Protonen in jedem Stück Stoff gleich. Wenn aber irgendwie die Anzahl der Elektronen in einem Stoff größer wird als die Anzahl der Protonen, wird der Stoff negativ geladen, da die Nettoladung jedes Elektrons negativ ist. Wenn die Anzahl der Elektronen in einem Stoff kleiner wird als die Anzahl der Protonen, wird der Stoff positiv geladen.
Die Konzentration der freien Elektronen versucht stets, gleichmäßig zu sein. Dies ist der einzige Grund für Elektrizität. Lassen Sie uns dies im Detail erklären. Wenn zwei ungleich geladene leitfähige Körper in Kontakt kommen, bewegen sich die Elektronen vom Körper mit der höheren Elektronenkonzentration zum Körper mit der niedrigeren Elektronenkonzentration, um die Elektronenkonzentration beider Körper auszugleichen. Diese Bewegung der Ladung (da Elektronen geladene Teilchen sind) ist Elektrizität.
Zugehörige Begriffe in der Elektrizität
Elektrische Ladung: Wie bereits erwähnt, sind die Anzahl der Elektronen und die Anzahl der Protonen in einem neutralen Körper gleich. Die Menge der negativen und positiven Ladung ist auch in einem neutralen Körper gleich, da die elektrische Ladung eines Elektrons und eines Protons numerisch gleich, aber ihre Polarität ist entgegengesetzt. Wenn jedoch aus irgendeinem Grund das Gleichgewicht zwischen der Anzahl der Elektronen und Protonen in einem Körper gestört wird, wird der Körper elektrisch geladen. Ist die Anzahl der Elektronen größer als die der Protonen, wird der Körper negativ geladen, und die Menge der Ladung hängt von der Anzahl der überschüssigen Elektronen im Körper ab. Auf dieselbe Weise können wir die positive Ladung eines Körpers erklären. Hier ist die Anzahl der Elektronen geringer als die der Protonen. Die Positivität des Körpers hängt von der Differenz zwischen Protonen und Elektronen im Körper ab.
Elektrischer Strom: Wenn Ladung von einem Punkt zu einem anderen fließt, um eine gleichmäßige Ladungsverteilung zu erzeugen, dann wird die Rate, mit der die Ladung fließt, als elektrischer Strom bezeichnet. Diese Rate hängt hauptsächlich von der Differenz der geladenen Zustände zweier Punkte und den Bedingungen des Pfades ab, durch den die Ladung fließt. Die Einheit des elektrischen Stroms ist Ampere, was nichts anderes als Coulomb pro Sekunde ist.
Elektrisches Potential: Das Niveau des geladenen Zustands eines Körpers wird als elektrisches Potential bezeichnet. Wenn ein Körper geladen ist, erhält er die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Elektrisches Potential ist die Messung der Fähigkeit eines geladenen Körpers, Arbeit zu leisten. Der durch einen Leiter fließende Strom ist direkt proportional zur Differenz des elektrischen Potentials an beiden Enden des Leiters. Das elektrische Potential kann als Differenz des Wasserspiegels in zwei miteinander verbundenen Wasserbehältern visualisiert werden. Die Geschwindigkeit des Wassers, das von dem höher gelegenen Behälter in den tiefer gelegenen Behälter fließt, hängt von der Höhendifferenz oder dem Kopfunterschied des Wassers in den Behältern ab, nicht von der Menge des im Behälter gespeicherten Wassers. Auf die gleiche Weise hängt der elektrische Strom zwischen zwei Körpern von der Potentialdifferenz zwischen den beiden Körpern ab, nicht von der Menge der in den Körpern gespeicherten Ladung.
Elektrisches Feld: Es gibt immer eine Kraft zwischen zwei nahe gelegenen geladenen Körpern. Die Kraft kann je nach der Art der Ladung der beiden Körper anziehend oder abstoßend sein. Wenn ein geladener Körper in die Nähe eines anderen geladenen Körpers kommt, wird die Kraft tatsächlich erfahren. Der Raum, der einen geladenen Körper umgibt, in dem ein anderer geladener Körper eine Kraft erfahren kann, wird als elektrisches Feld des ersten Körpers bezeichnet.
Diese oben genannten vier Begriffe sind die Hauptparameter der Elektrizität.
Es gibt drei grundlegende Methoden, mit denen wir normalerweise Elektrizität erzeugen.
Elektromechanischer Prozess: Wenn ein Leiter in einem Magnetfeld bewegt wird und der Leiter die Feldlinien durchschneidet, wird in dem Leiter Elektrizität erzeugt. Basierend auf diesem Prinzip arbeiten alle elektrischen Generatoren wie Gleichstromgeneratoren
