מה היא חשמל וכיצד מיוצר וחשמל משמש
יש כמה המצאות שהשתנו את האנושות. ההמצאה הראשונה הייתה הגלגל, ההמצאה השנייה הייתה חשמל, ההמצאה השלישית הייתה תקשורת וההמצאה הרביעית הייתה המחשב. נדון במבוא בסיסי לחשמל. כל חומר ביקום מורכב ממספר גדול של אטומים וכל אטום מכיל אותו מספר של אלקטרונים שליליים פרוטונים חיוביים.
כתוצאה מכך, ניתן לומר שכל חומר ניטרלי מכיל את אותו מספר של אלקטרונים ופרוטונים בו. הפרוטונים אינם ניתנים להזזה ומתחברים חזק לçekirdeği atomların. Elektronlar da bağlı לאטומים ומסתובבים סביב çekirdeği בדרכים שונות. אבל חלק מהאלקטרונים יכולים להתנועע באופן חופשי או לצאת מסיבובם עקב השפעות חיצוניות. אלקטרונים חופשיים ואלקטרונים שמתנהגים בצורה רופפת גורמים לחשמל.
במצב ניטרלי, מספר האלקטרונים והפרוטונים זהה בכל חתך חומר. אבל אם באיזשהו דרך מספר האלקטרונים בחומר נהיה גדול יותר ממספר הפרוטונים, החומר נהיה טעון שלילית מאחר וכמות הנעילה של כל אלקטרון היא שלילית. אם מספר האלקטרונים בחומר נהיה קטן יותר ממספר הפרוטונים, החומר נהיה טעון חיובית.
הצפיפות של אלקטרונים חופשיים תמיד מנסה להיות אחידה. זהו הסיבה היחידה לחשמל. נסביר במפורט. אם שני גופים מוליכים טעונים באופן שונה באים במגע, האלקטרונים מגוף בעל צפיפות גבוהה יותר של אלקטרונים יעברו לגוף בעל צפיפות נמוכה יותר של אלקטרונים כדי להשוות את הצפיפות של שני הגופים. תנועת המטען (מאחר והאלקטרונים הם חלקיקים טעונים) היא חשמל.
המונחים הקשורים לחשמל
מטען חשמלי: כפי שאמרנו קודם, במסה ניטרלית מספר האלקטרונים ומספר הפרוטונים שווים. כמות המטען השלילי והחיובי שווים במסה ניטרלית מאחר וargesi elektriksel yüklerin bir elektron ve bir protonun sayısal olarak eşit ancak kutupları zıt. Ancak herhangi bir nedenle, bir cisimdeki elektron ve proton sayısının denge bozulursa, cisim elektriksel olarak yüklenir. Eğer elektron sayısı proton sayısından fazla olursa, cisim negatif yüklenir ve yük miktarı cisimdeki fazladan elektron sayısına bağlıdır. Aynı şekilde, pozitif yüklenme durumunu açıklayabiliriz. Burada elektron sayısı proton sayısından az olur. Cismin pozitivitesi, protonlar ve elektronlar arasındaki farka bağlıdır.
זרם חשמלי: כאשר מטען זורם מעunkt אחד לאחר בכדי ליצור התפלגות מטען אחידה, אז קצב הזורם של המטען נקרא זרם חשמלי. קצב זה תלוי בעיקר בהבדלים בין מצבים טעונים של שתי נקודות ובתנאי המסלול באמצעותו המטען זורם. יחידת הזרם החשמלי היא אמפר והוא פשוט קולון לשנייה.
פוטנציאל חשמלי: רמת מצב הטעינה של גוף נקראת פוטנציאל חשמלי. כאשר גוף טעון הוא מקבל את היכולת לבצע עבודה. הפוטנציאל החשמלי הוא מדידת היכולת של גוף טעון לבצע עבודה. הזרם החשמלי המתנקז דרך מוליך הוא פרופורציוני ישירות להבדל הפוטנציאלי החשמלי בין שתי נקודות של המוליך. הפוטנציאל החשמלי יכול להיחשב כמו ההבדל ברמת המים בשני מיכלי מים המחוברים עם צינור. מהירות המים הזורמים מהמיכל הגבוה למיכל הנמוך תלויה בהבדל הרמה או בגובה המים במיכלים ולא בכמות המים שנאגרה במיכלים. באותו אופן, הזרם החשמלי בין שני גופים תלוי בהבדל הפוטנציאלי בין שני הגופים ולא בכמות המטען שנאגר בגופים.
שדה חשמלי: תמיד יש כוח בין שני גופים טעונים שממוקמים קרוב זה לזה. הכוח יכול להיות משיכה או דחיפה בהתאם לטבע של המטען של שני הגופים. כאשר גוף טעון נכנס לאזור הקרוב של גוף טעון אחר, הכוח מתגשם בעקרון. החלל שמסביב לגוף טעון שבו גוף טעון אחר יכול לחוות כוח נקרא השדה החשמלי של הגוף הראשון.
ארבעת המונחים המוזכרים למעלה הם הפרמטרים העיקריים של חשמל.
יש שלוש דרכים בסיסיות שבהן אנחנו בדרך כלל מייצרים חשמל.
תהליך אלקטרומכני: כאשר מוליך נע בשדה מגנטי ומחלץ את קווי השדה המגנטי, חשמל מופק במוליך. בהתאם לעיקרון זה עובדים כל מחוללי חשמל כאלה מחוללי DC, מחליפים, וכל סוגי הדינamos.
תהליך אלקטרוכימי: בכל etypes of battery חשמל מופק כתוצאה מהתגובות כימיות. כאן אנרגיה כימית מתורגמת לאנרגיה חשמלית.
ייצור חשמל בטכנולוגיה מוצקה: זוהי הדרך המודרנית ביותר לייצור חשמל. כאן אלקטרונים חופשיים ונקבים נוצרים ב PN junction וההתפלגות של נושאי המטען אינה מאוזנת לאורך PN junction כאשר הקשר חשוף לאור. אלקטרונים חופשיים אלו ונקבים וההתפלגות שלהם שאינה מאוזנת לאורך הקשר גורמים לחשמל במעגל חיצוני. על עקרון זה, פועלים PV solar cells.
סוגי חשמל
כאשר חשמל מופק בארמוטור של מחולל, הוא תמיד חילופי. כלומר, הקוטביות של החשמל משתנה במרווחים תקופתיים. במחוללי DC generators החשמל המופק בארמוטור מתיישר דרך קומוטטור. ב
