Điện là gì và Cách Tạo ra và Sử dụng Điện
Có một số phát minh đã thay đổi nền văn minh của con người. Phát minh đầu tiên là bánh xe, phát minh thứ hai là điện, phát minh thứ ba là viễn thông, và phát minh thứ tư là máy tính. Chúng ta sẽ thảo luận về giới thiệu cơ bản về điện. Mỗi chất trong vũ trụ đều được tạo thành từ nhiều nguyên tử và mỗi nguyên tử có số lượng electron âm và proton dương bằng nhau.
Do đó, chúng ta có thể nói rằng mỗi chất trung hòa có cùng số lượng electron và proton. Các proton không di chuyển và gắn chặt vào nhân của các nguyên tử. Electron cũng bị ràng buộc vào các nguyên tử và quay xung quanh nhân ở các mức khác nhau. Nhưng một số electron có thể di chuyển tự do hoặc thoát ra khỏi quỹ đạo do ảnh hưởng bên ngoài. Những electron tự do và liên kết lỏng lẻo này gây ra điện.
Trong điều kiện trung hòa, số lượng electron và proton là như nhau trong bất kỳ mảnh chất nào. Nhưng nếu số lượng electron trong một chất trở nên nhiều hơn số lượng proton, chất đó trở nên mang điện âm vì tổng điện tích của mỗi electron là âm. Nếu số lượng electron trong một chất ít hơn số lượng proton, chất đó trở nên mang điện dương.
Nồng độ của các electron tự do luôn cố gắng đồng nhất. Đây là lý do duy nhất cho sự tồn tại của điện. Hãy giải thích chi tiết. Nếu hai vật dẫn điện có điện tích khác nhau tiếp xúc với nhau, các electron từ vật có nồng độ electron cao hơn sẽ di chuyển đến vật có nồng độ electron thấp hơn để cân bằng nồng độ electron của cả hai vật. Sự di chuyển của điện tích (vì electron là hạt mang điện) chính là điện.
Các thuật ngữ liên quan đến điện
Điện tích: Như chúng tôi đã đề cập trước đây, số lượng electron và số lượng proton bằng nhau trong một vật trung hòa. Số lượng điện tích âm và dương cũng bằng nhau trong một vật trung hòa vì điện tích của một electron và một proton bằng nhau về mặt số học nhưng cực tính của chúng ngược lại. Nhưng vì bất kỳ lý do gì, sự cân bằng giữa số lượng electron và proton trong một vật bị phân phối, vật đó trở nên mang điện. Nếu số lượng electron nhiều hơn số lượng proton, vật đó trở nên mang điện âm và số lượng điện tích phụ thuộc vào số lượng electron thừa trong vật. Tương tự, chúng ta có thể giải thích sự mang điện dương của một vật. Ở đây, số lượng electron ít hơn số lượng proton. Độ dương của vật phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa proton và electron trong vật.
Dòng điện: Khi điện tích di chuyển từ một điểm đến điểm khác để tạo ra phân bố điện tích đồng đều thì tốc độ mà điện tích đang di chuyển được gọi là dòng điện. Tốc độ này chủ yếu phụ thuộc vào sự khác biệt về trạng thái điện tích của hai điểm và điều kiện của đường dẫn mà điện tích đang di chuyển qua. Đơn vị của dòng điện là Ampe và nó chính là coulomb trên giây.
Tiềm năng điện: Mức độ trạng thái điện tích của một vật được biết đến là tiềm năng điện. Khi một vật được sạc, nó có khả năng thực hiện công việc nào đó. Tiềm năng điện là đo lường khả năng của một vật đã sạc để thực hiện công việc. Dòng điện chảy qua một dây dẫn tỷ lệ thuận với khác biệt tiềm năng điện giữa hai đầu của dây dẫn. Tiềm năng điện có thể được hình dung như sự khác biệt về mức nước trong hai bể chứa nước liên kết bằng ống dẫn. Tốc độ nước chảy từ bể cao hơn sang bể thấp hơn phụ thuộc vào sự khác biệt về mức hoặc độ chênh lệch của nước trong các bể, không phải lượng nước được lưu trữ trong các bể. Tương tự, dòng điện giữa hai vật phụ thuộc vào khác biệt tiềm năng giữa hai vật, không phải lượng điện tích được lưu trữ trong các vật.
Trường điện: Luôn có lực giữa hai vật mang điện đặt gần nhau. Lực có thể là hấp dẫn hoặc đẩy tùy thuộc vào bản chất của điện tích của hai vật. Khi một vật mang điện đi vào khu vực gần với vật mang điện khác, lực sẽ được trải nghiệm thực tế. Không gian xung quanh một vật mang điện nơi mà một vật mang điện khác có thể trải nghiệm lực được gọi là trường điện của vật trước đó.
Bốn thuật ngữ được đề cập ở trên là các tham số chính của điện.
Có ba cách cơ bản mà chúng ta thường sản xuất điện.
Quá trình Điện Cơ: Khi một dẫn thể di chuyển trong một trường từ và dẫn thể cắt các đường tuyến lượng từ thì điện được sản xuất trong dẫn thể. Dựa trên nguyên tắc này, tất cả các máy phát điện đều hoạt động như máy phát điện DC, máy phát điện xoay chiều, và tất cả các loại máy phát.
Quá trình Điện Hóa Học: Trong tất cả các loại pin điện được sản xuất do phản ứng hóa học. Ở đây, năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện.
Sản xuất điện bằng trạng thái rắn: Đây là quy trình hiện đại nhất của sản xuất điện. Ở đây, các electron tự do và lỗ trống được tạo ra tại một kết nối PN và sự phân bố của các hạt mang điện bị mất cân đối trên kết nối PN khi kết nối được phơi sáng. Các electron tự do và lỗ trống này cùng với sự mất cân đối trong phân bố của chúng trên kết nối gây ra dòng điện trong mạch ngoại vi. Dựa trên nguyên tắc này, tấm pin mặt trời PV hoạt động.
Loại Điện
Khi điện được sản xuất trong phần tử armature của máy phát, nó luôn là điện xoay chiều. Điều đó có nghĩa là cực tính của điện thay đổi theo chu kỳ. Trong máy phát điện DC, điện được sản xuất trong phần tử armature được chỉnh lưu thông qua commutator. Trong máy phát điện xoay chiều, điện xoay chiều được sản xuất trong phần tử armature được cung cấp cho mạch ngoại vi thông qua vòng trượt.
Khi điện không thay đổi hướng, nó được gọi là điện một chiều. Pin và tấm pin mặt trời sản xuất điện một chiều.
Sản xuất Truyền tải và Phân phối Điện
Sau khi điện được sản xuất tại một trạm phát điện, nó được tăng áp bởi biến áp tăng áp để truyền tải. Việc sản xuất điện ở mức điện áp thấp là thực tế và kinh tế. Tuy nhiên, việc truyền tải điện áp thấp không kinh tế. Nhưng đối với truyền tải điện, điện được tạo ra trước tiên được tăng áp, sau đó sau khi truyền tải, nó được giảm áp bởi biến áp giảm áp cho mục đích phân phối điện.
Việc sản xuất điện, việc truyền tải điện, và việc phân phối điện thường sử dụng hệ thống ba pha. Truyền tải điện áp xoay chiều rất cao không luôn kinh tế, vì vậy truyền tải điện một chiều đôi khi được sử dụng. Hệ thống cung cấp cho nhà ở có thể là AC một pha, nhưng tất cả các nguồn cung cấp cho thương mại, công nghiệp và nhà lớn đều là hệ thống ba pha.
Nguồn: Electrical4u
Tuyên bố: Tôn trọng các bài viết gốc, các bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm quyền riêng tu vui lòng liên hệ để xóa.
