Υπάρχουν κάποιες εφευρέσεις που άλλαξαν την ανθρώπινη πολιτισμό. Η πρώτη εφεύρεση ήταν το τροχό, η δεύτερη εφεύρεση ήταν η ηλεκτρική ενέργεια, η τρίτη εφεύρεση ήταν οι τηλεπικοινωνίες και η τέταρτη εφεύρεση ήταν ο υπολογιστής. Θα συζητήσουμε τη βασική εισαγωγή στην ηλεκτρική ενέργεια. Κάθε ουσία στο σύμπαν είναι σύνθετη από πληθώρα ατόμων και κάθε άτομο έχει το ίδιο πλήθος αρνητικών ηλεκτρονίων και θετικών πρωτόνιων.
Ως αποτέλεσμα, μπορούμε να πούμε ότι κάθε ουδέτερη ουσία έχει το ίδιο πλήθος ηλεκτρονίων και πρωτονίων. Τα πρωτόνια είναι ακίνητα και ενωμένα στον πυρήνα των ατόμων. Τα ηλεκτρόνια είναι επίσης συνδεδεμένα με τα άτομα και κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε διαφορετικά επίπεδα. Ωστόσο, κάποια από τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται ελεύθερα ή να ξεφύγουν από την τροχιά τους λόγω εξωτερικών επιρροών. Αυτά τα ελεύθερα και επίσης ελαφρά συνδεδεμένα ηλεκτρόνια προκαλούν ηλεκτρική ενέργεια.
Σε ουδέτερη κατάσταση, το πλήθος των ηλεκτρονίων και πρωτονίων είναι το ίδιο σε κάθε κομμάτι ουσίας. Αλλά αν κάπως το πλήθος των ηλεκτρονίων σε μια ουσία γίνει μεγαλύτερο από το πλήθος των πρωτονίων, η ουσία γίνεται αρνητικά φορτίζεται, καθώς το συνολικό φορτίο κάθε ηλεκτρονίου είναι αρνητικό. Εάν το πλήθος των ηλεκτρονίων σε μια ουσία γίνει λιγότερο από το πλήθος των πρωτονίων, η ουσία γίνεται θετικά φορτίζεται.
Η συγκέντρωση των ελεύθερων ηλεκτρονίων προσπαθεί πάντα να είναι ομοιόμορφη. Αυτή είναι η μόνη αιτία της ηλεκτρικής ενέργειας. Ας εξηγήσουμε λεπτομερώς. Εάν δύο διαφορετικά φορτίζοντα σώματα ερχόμαστε σε επαφή, τα ηλεκτρόνια από το σώμα με την υψηλότερη συγκέντρωση ηλεκτρονίων θα μετακινηθούν προς το σώμα με τη χαμηλότερη συγκέντρωση ηλεκτρονίων για να ισορροπήσουν τη συγκέντρωση ηλεκτρονίων σε και τα δύο σώματα. Αυτή η κίνηση του φορτίου (καθώς τα ηλεκτρόνια είναι φορτίζοντα σωματίδια) είναι η ηλεκτρική ενέργεια.
Ηλεκτρικό φορτίο: Όπως είπαμε προηγουμένως, το πλήθος των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων είναι ίσο σε ένα ουδέτερο σώμα. Το ποσό του αρνητικού φορτίου και του θετικού φορτίου είναι επίσης ίσο σε ένα ουδέτερο σώμα, καθώς το ηλεκτρικό φορτίο ενός ηλεκτρονίου και ενός πρωτονίου είναι αριθμητικά ίσο, αλλά η θετικότητά τους είναι αντίθετη. Αλλά για οποιοδήποτε λόγο, η ισορροπία του πλήθους των ηλεκτρονίων και πρωτονίων σε ένα σώμα διαταράσσεται, το σώμα γίνεται ηλεκτρικά φορτισμένο. Εάν το πλήθος των ηλεκτρονίων είναι μεγαλύτερο από τα πρωτόνια, το σώμα γίνεται αρνητικά φορτισμένο και το ποσό του φορτίου εξαρτάται από το πλήθος των υπερβολικών ηλεκτρονίων στο σώμα. Στον ίδιο τρόπο, μπορούμε να εξηγήσουμε τη θετική φορτίαση ενός σώματος. Εδώ το πλήθος των ηλεκτρονίων γίνεται λιγότερο από τα πρωτόνια. Η θετικότητα του σώματος εξαρτάται από τη διαφορά μεταξύ πρωτονίων και ηλεκτρονίων στο σώμα.
Ηλεκτρικός ρεύματα: Όταν το φορτίο ρέει από ένα σημείο σε ένα άλλο για να δημιουργήσει ομοιόμορφη κατανομή φορτίου, τότε η ταχύτητα με την οποία το φορτίο ρέει ονομάζεται ηλεκτρικός ρεύματα. Αυτή η ταχύτητα εξαρτάται κυρίως από τη διαφορά μεταξύ της φορτισμένης κατάστασης δύο σημείων και τις συνθήκες του διαδρόμου μέσα στον οποίο ρέει το φορτίο. Η μονάδα του ηλεκτρικού ρεύματα είναι Άμπερ και είναι τίποτα άλλο από κουλόμβια ανά δευτερόλεπτο.
Ηλεκτρικό δυναμικό: Το επίπεδο φορτισμένης κατάστασης ενός σώματος ονομάζεται ηλεκτρικό δυναμικό. Όταν ένα σώμα φορτίζεται, αποκτά τη δυνατότητα να εκτελέσει κάποια εργασία. Ηλεκτρικό δυναμικό είναι η μέτρηση της δυνατότητας ενός φορτισμένου σώματος να εκτελέσει εργασία. Ο ροής που ρέει μέσα σε έναν ηλεκτροδοχό είναι ανάλογος με τη διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ των δύο άκρων του ηλεκτροδοχού. Το ηλεκτρικό δυναμικό μπορεί να οπτικοποιηθεί ως η διαφορά επιπέδου νερού σε δύο εξοχετερισμένα νεροστάσια που συνδέονται με ένα αγωγό. Η ταχύτητα ροής νερού από το νεροστάσιο με το υψηλότερο επίπεδο στο νεροστάσιο με το χαμηλότερο επίπεδο εξαρτάται από τη διαφορά επιπέδου ή τη διαφορά υψηλότητας του νερού στα νεροστάσια, όχι από την ποσότητα νερού που αποθηκεύεται στα νεροστάσια. Στον ίδιο τρόπο, ο ηλεκτρικός ρεύματα μεταξύ δύο σωμάτων εξαρτάται από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο σωμάτων, όχι από την ποσότητα φορτίου που αποθηκεύεται στα σώματα.
Ηλεκτρικό πεδίο: Υπάρχει πάντα μια δύναμη μεταξύ δύο κοντινά τοποθετημένων φορτισμένων σωμάτων. Η δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκτική είτε απωθητική, ανάλογα με τη φύση του φορτίου των δύο σωμάτων. Όταν ένα φορτισμένο σώμα εισέρχεται στην κοντινή ζώνη ενός άλλου φορτισμένου σώματος, η δύναμη εμπειρείται πρακτικά. Το χώρο που περιβάλλει ένα φορτισμένο σώμα, όπου ένα άλλο φορτισμένο σώμα μπορεί να εμπειρεί μια δύναμη, ονομάζεται ηλεκτρικό πεδίο του πρώτου σώματος.
Αυτοί οι τέσσερις παραπάνω αναφερθέντες όροι είναι οι βασικοί παράμετροι της ηλεκτρικής ενέργειας.
Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι με τους οποίους συνήθως παράγουμε ηλεκτρικ