ไฟฟ้าคืออะไรและวิธีการผลิตและการใช้ไฟฟ้า
มีการประดิษฐ์บางอย่างที่เปลี่ยนแปลงอารยธรรมของมนุษยชาติ การประดิษฐ์แรกคือ วงล้อ การประดิษฐ์ที่สองคือ ไฟฟ้า การประดิษฐ์ที่สามคือ โทรคมนาคม และการประดิษฐ์ที่สี่คือ คอมพิวเตอร์ เราจะมาพูดถึงการแนะนำพื้นฐานเกี่ยวกับ ไฟฟ้า สารแต่ละชนิดในจักรวาอมีอะตอมจำนวนมากและแต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอนลบและโปรตอนบวกจำนวนเท่ากัน
ดังนั้นเราสามารถกล่าวได้ว่าสารที่เป็นกลางมีอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน โปรตอนไม่สามารถเคลื่อนที่และติดแน่นกับนิวเคลียสของอะตอม อิเล็กตรอนยังคงอยู่กับอะตอมและโคจรรอบนิวเคลียสที่ระดับต่างๆ แต่อิเล็กตรอนบางตัวสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระหรือหลุดออกจากวงโคจรเนื่องจากแรงภายนอก อิเล็กตรอนที่อิสระและผูกพันอย่างหลวมๆ ทำให้เกิด ไฟฟ้า
ในสภาพที่เป็นกลาง จำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากันในสารใดๆ แต่หากจำนวนอิเล็กตรอนในสารมากกว่าโปรตอน สารนั้นจะมีประจุลบ เนื่องจากประจุของอิเล็กตรอนแต่ละตัวเป็นลบ หากจำนวนอิเล็กตรอนในสารน้อยกว่าโปรตอน สารนั้นจะมีประจุบวก
ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนอิสระพยายามที่จะสม่ำเสมอ นี่คือเหตุผลเดียวของการเกิดไฟฟ้า ถ้าร่างกายที่มีประจุต่างกันสองร่างกายมาสัมผัสกัน อิเล็กตรอนจากร่างกายที่มีความเข้มข้นของอิเล็กตรอนสูงจะย้ายไปยังร่างกายที่มีความเข้มข้นของอิเล็กตรอนต่ำเพื่อทำให้ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนทั้งสองร่างกายสมดุล การเคลื่อนที่ของประจุ (เนื่องจากอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุ) คือไฟฟ้า
คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้า: ตามที่เราบอกไว้ก่อนหน้านี้ว่าจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากันในร่างกายที่เป็นกลาง ปริมาณประจุลบและประจุบวกเท่ากันในร่างกายที่เป็นกลาง เนื่องจาก ประจุไฟฟ้า ของอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากันแต่ความขั้วตรงข้ามกัน แต่หากมีเหตุผลใดๆ ทำให้ความสมดุลของจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนในร่างกายเปลี่ยนแปลง ร่างกายจะมีประจุไฟฟ้า หากจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน ร่างกายจะมีประจุลบและปริมาณประจุขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนที่เกิน ในทำนองเดียวกัน เราสามารถอธิบายประจุบวกของร่างกายได้ ที่นี่จำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน ความบวกของร่างกายขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างโปรตอนและอิเล็กตรอนในร่างกาย
กระแสไฟฟ้า: เมื่อประจุไหลจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งเพื่อทำให้การกระจายประจุสม่ำเสมอ ความเร็วในการไหลของประจุเรียกว่า กระแสไฟฟ้า ความเร็วนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของสภาพประจุของสองจุดและการสภาวะของทางที่ประจุไหลผ่าน หน่วยของ กระแสไฟฟ้า คือแอมแปร์ ซึ่งคือคูลอมบ์ต่อวินาที
ศักย์ไฟฟ้า: ระดับของสภาพประจุของร่างกายเรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า เมื่อร่างกายมีประจุมันจะมีความสามารถในการทำงาน ศักย์ไฟฟ้า คือการวัดความสามารถของร่างกายที่มีประจุในการทำงาน กระแสที่ไหลผ่านคอนดักเตอร์มีความสัมพันธ์โดยตรงกับ ความต่างศักย์ไฟฟ้า ระหว่างปลายทั้งสองของคอนดักเตอร์ ศักย์ไฟฟ้า สามารถมองเห็นได้เหมือนกับความต่างระดับน้ำในถังน้ำสองถังที่เชื่อมโยงด้วยท่อ ความเร็วของน้ำที่ไหลจากถังที่มีระดับน้ำสูงไปยังถังที่มีระดับน้ำต่ำขึ้นอยู่กับความต่างระดับหรือความสูงของน้ำในถังไม่ใช่ปริมาณน้ำที่จัดเก็บในถัง ในทำนองเดียวกัน กระแสไฟฟ้าระหว่างร่างกายสองร่างกายขึ้นอยู่กับ ความต่างศักย์ ระหว่างร่างกายสองร่างกายไม่ใช่ปริมาณประจุที่จัดเก็บในร่างกาย
สนามไฟฟ้า: มีแรงระหว่างร่างกายที่มีประจุสองร่างกายที่อยู่ใกล้กัน แรงอาจเป็นแรงดึงดูดหรือแรงผลักขึ้นอยู่กับลักษณะของประจุของร่างกายสองร่างกาย เมื่อร่างกายที่มีประจุเข้าสู่บริเวณใกล้เคียงของร่างกายที่มีประจุอีกร่างกายหนึ่ง แรงจะถูกสัมผัสได้จริง บริเวณที่ล้อมรอบร่างกายที่มีประจุที่ร่างกายที่มีประจุอีกร่างกายหนึ่งสามารถสัมผัสแรงได้เรียกว่า สนามไฟฟ้า ของร่างกายก่อนหน้านั้น
คำศัพท์ที่กล่าวมาข้างต้นทั้งสี่คำเป็นพารามิเตอร์หลักของ ไฟฟ้า
มีวิธีการหลักสามวิธีที่เราทั่วไป ผลิตไฟฟ้า
กระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้า: เมื่อคอนดักเตอร์เคลื่อนที่ใน สนามแม่เหล็ก และคอนดักเตอร์ตัดสาย ฟลักซ์ ไฟฟ้าจะถูกผลิตในคอนดักเตอร์ ตามหลักการนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมด เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำงานเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับ, และไดนาโมทุกชนิด
กระบวนการเคมีไฟฟ้า: ในแบตเตอรี่ทุกชนิด ประเภทแบตเตอรี่ ไฟฟ้าถูกผลิตจากการทำปฏิกิริยาเคมี ที่นี่พลังงานเคมีถูกแปลงเป็น พลังงานไฟฟ้า.
การสร้างไฟฟ้าแบบโซลิดสเตต: นี่คือกระบวนการที่ทันสมัยที่สุดของการ ผลิตไฟฟ้า ที่นี่อิเล็กตรอนและหลุมที่อิสระถูกสร้างขึ้นที่ PN junction และการกระจายตัวของพาหะประจุไม่สมดุลทั่ว PN junction
