Що таке електрика та як виробляється та використовується електроенергія
Існують винаходи, які змінили людську цивілізацію. Першим винахідом було колесо, другим винахідом була електроенергія, третім винахідом були телекомунікації, а четвертим винахідом був комп'ютер. Ми обговоримо основні вступ до електроенергії. Кожна речовина у цьому всесвіті складається з великої кількості атомів, і кожен атом має однакову кількість негативних електронів та позитивних протонів.
Таким чином, можна сказати, що кожна нейтральна речовина має однакову кількість електронів та протонів. Протони неподвижні та сильно прикріплені до ядра атомів. Електрони також зв'язані з атомами і обертаються на різних рівнях навколо ядра. Але деякі з електронів можуть вільно рухатися або виходити зі своїх орбіт через зовнішні впливи. Ці вільні та слабо зв'язані електрони викликають електроенергію.
У нейтральному стані кількість електронів та протонів однакова в будь-якому шматку речовини. Але якщо якимось чином кількість електронів у речовині стає більшою, ніж кількість протонів, речовина стає зарядженою негативно, оскільки загальний заряд кожного електрона є негативним. Якщо кількість електронів у речовині стає меншою, ніж кількість протонів, речовина стає зарядженою позитивно.
Концентрація вільних електронів завжди намагається бути рівномірною. Саме це є єдиним причинам електроенергії. Давайте пояснимо детально. Якщо два різнозаряджені провідні тіла долучаться, електрони з тіла з більшою концентрацією електронів перейдуть до тіла з меншою концентрацією електронів, щоб збалансувати концентрацію електронів обох тіл. Цей рух заряду (оскільки електрони є зарядженими частинками) є електроенергією.
Пов'язані терміни в електроенергії
Електричний заряд: Як ми казали раніше, кількість електронів та протонів дорівнює в нейтральному тілі. Кількість негативного заряду та позитивного заряду також дорівнює в нейтральному тілі, оскільки електричний заряд електрона та протону чисельно рівні, але їх полярність протилежна. Але за будь-якої причини, якщо баланс кількості електронів та протонів у тілі порушується, тіло стає електрично зарядженим. Якщо кількість електронів більша, ніж кількість протонів, тіло стає негативно зарядженим, і величина заряду залежить від кількості надлишкових електронів у тілі. Тим самим способом можна пояснити позитивне зарядження тіла. Тут кількість електронів менша, ніж кількість протонів. Позитивність тіла залежить від різниці між протонами та електронами у тілі.
Електричний струм: Коли заряд переходить з одного пункту до іншого для створення рівномірного розподілу заряду, то швидкість, з якою заряд рухається, називається електричний струм. Ця швидкість залежить від різниці між зарядженим станом двох пунктів та умовами шляху, через який заряд рухається. Одиницею електричного струму є ампер, і це просто кулон на секунду.
Електричний потенціал: Рівень зарядженого стану тіла називається електричний потенціал. Коли тіло заряджується, воно отримує здатність виконувати деяку роботу. Електричний потенціал є вимірюванням здатності зарядженого тіла виконувати роботу. Струм, що проходить через провідник, прямо пропорційний до різниці електричного потенціалу між двома кінцями провідника. Електричний потенціал можна уявити як різницю рівня води в двох водяних баках, пов'язаних трубопроводом. Швидкість води, що рухається з баку з більшим рівнем до баку з меншим рівнем, залежить від різниці рівнів води в баках, а не від кількості води, зберіганої в баках. Аналогічно, електричний струм між двома тілами залежить від різниці потенціалів між двома тілами, а не від кількості заряду, зберіганого в тілах.
Електричне поле: Між двома близько розташованими зарядженими тілами завжди існує сила. Сила може бути або притягувальною, або відштовхувальною, залежно від характеру заряду двох тіл. Коли заряджене тіло входить в близьку зону іншого зарядженого тіла, сила практично відчувається. Простір, який оточує заряджене тіло, де інше заряджене тіло може відчувати силу, називається електричне поле першого тіла.
Ці вищезазначені чотири терміни є основними параметрами електроенергії.
Існує три основні способи, за допомогою яких ми зазвичай виробляємо електроенергію.
Електромеханічний процес: Коли провідник рухається в магнітному полі і провідник розрізає лінії магнітного потоку, електроенергія виробляється в провіднику. Залежно від цього принципу працюють всі електрогенератори такі як DC генератори, альтернатори, та всі види динамо.
Електрохімічний процес: В усіх типах батарей електроенергія виробляється завдяки хімічним реакціям. Тут хімічна енергія перетворюється на електричну енергію.
Сolid State Electric Generation: Це найновіший процес генерації електроенерг
