مصدر التيار الكهربائي والتيار الكهربائي: تعريف وجوهر

نعلم جميعا من مسار الفيزياء أنه في ظل التيار الكهربائي هو المقصود الجسيمات الحركة أمر الاتجاه يحمل تهمة. للحصول على موصل تشكل الحقل الكهربائي. ونفس الشيء ضروري من أجل أن تستمر في الوجود لفترة طويلة، تيار كهربائي.

مصادر تيار كهربائي يمكن أن يكون:

• ساكنة.
• الكيميائية.
• الميكانيكية.
• أشباه الموصلات.

يتم تنفيذ كل عمل حيث raznozaryazhennye تقسيم جزيئات، أي مصدر طاقة الحقل الكهربائي. تقسيم، فإنها تتراكم على أعمدة في اتصال الأرض من الموصلات. عندما يتم توصيل الأقطاب إلى جزيئات موصل مع التهمة تبدأ في التحرك، ويتم تشكيل تيار كهربائي.

مصادر الكهربائية اختراع الحالي آلة كهربائية

حتى منتصف القرن السابع عشر لإنتاج تيار كهربائي يتطلب الكثير من الجهد. في نفس الوقت، وعدد من العلماء المشاركين في هذا الشأن المتنامية. واخترع أوتو فون غيريكه أول سيارة كهربائية في العالم. في تجربة واحدة مع الكبريت، جعلت المنصهر داخل كرة مجوفة من الزجاج، وصلابة واندلعت الزجاج. تعزيز جوريك الكرة بحيث يمكن أن تكون باردة. تناوب عليها والضغط على قطعة من الجلد، فإنه يحصل على شرارة. هذا الاحتكاك هو أسهل بكثير من الحصول على الكهرباء على المدى القصير. ولكن مشاكل أكثر صعوبة يمكن حلها فقط مع مواصلة تطوير العلوم.

والمشكلة هي أن التهم جيريكه اختفى بسرعة. لزيادة طول الجسم من تهمة يتم وضعها في حاويات مغلقة (قوارير الزجاج)، وكهربة الصور المياه يؤديها مع مسمار. التجربة الأمثل عندما زجاجة مع كلا الجانبين المغلفة بمادة موصلة (رقائق معدنية، على سبيل المثال). ونتيجة لذلك، أدركنا أنه كان من الممكن أن تفعل من دون ماء.

أرجل الضفادع كمصدر الحالي

وهناك طريقة أخرى لإنتاج الكهرباء لأول مرة اكتشفت Luidzhi جالفاني. كما في علم الأحياء، وكان يعمل في المختبر حيث جربت الكهرباء. ورأى وخفض الساق ضفدع ميت عندما هو متحمس من قبل شرارة من الجهاز. ولكن في يوم من الأيام، وقد تحقق نفس التأثير عن طريق الصدفة عندما تطرق الباحث لها مشرط الصلب.

وبدأت في البحث عن الأسباب، حيث كان هناك تيار كهربائي. مصادر تيار كهربائي من خلال الاستنتاج النهائي وضفدع الأنسجة.

آخر الإيطالي، أليساندرو فولتا، فند "الضفدع" لطبيعة قوع الحالي. وقد لوحظ أن أعظم الحالية وإضافة النحاس والزنك في محلول حامض الكبريتيك. ويسمى هذا المزيج عنصر كهربائي أو كيميائي.

ولكن استخدام هذه الأموال لEMF كان يمكن أن يكون مكلفا للغاية. ولذلك، العلماء يعملون على والميكانيكية، وطريقة أخرى لإنتاج الطاقة الكهربائية.

كيف مولد العاديين؟

في أوائل القرن التاسع عشر AH اكتشاف أورستد أن مرور التيار عبر موصل المجال المغناطيسي ينشأ المنشأ. وبعد ذلك بقليل، اكتشف فاراداي أنه عندما يتم بفعل تقاطع خطوط القوة EMF في الموصل، والذي يسبب الحالية. المجالات الكهرومغناطيسية يختلف مع السرعة والموصلات أنفسهم، فضلا عن شدة المجال. عند تقاطع مئات الملايين من خطوط القوة في القوة الدافعة الكهربائية المستحثة الثانية يصبح يساوي واحد فولت. ومن الواضح أن عقد اليدوي في مجال مغناطيسي غير قادر على إعطاء تيار كهربائي كبير. مصادر التيار الكهربائي من هذا النوع هي أبعد ما تكون أكثر فعالية ثبت مع لف السلك على بكرة كبير أو إنتاج لها طبل شكل. يتم وضع الملف على رمح بين المغناطيس والماء للتدوير أو البخار. هذا مصدر للطاقة الميكانيكية المولدات التقليدية الأصيلة.

تسلا كبيرة

عالم رائعة من صربيا، نيكولا تيسلا، وتكريس حياته للكهرباء، فإن العديد من الاكتشافات التي نستخدمها اليوم. متعدد المراحل الكهربائية آلة، غير المتزامن المحركات الكهربائية، ونقل الطاقة الكهربائية من خلال عدة مراحل التيار المتردد - هذه ليست قائمة كاملة من الاختراعات العلمية العظيمة.

ويعتقد الكثيرون أن ظاهرة سيبيريا، والمعروفة باسم نيزك تونغوسكا، في الواقع ويسمى تسلا. ولكن ربما يكون واحدا من أكثر غموضا من اختراع هو محول قادر على استقبال التيار الكهربائي يصل إلى خمسة عشر مليونا فولت. غير عادي هو له جهاز والقوانين المعروفة للحسابات مستعصية على الحل. ولكن في تلك الأيام بدأنا في تطوير تكنولوجيا فراغ، حيث لم يكن هناك أي غموض. ولذلك، فإن اختراع للعالم في الوقت تنسى.

ولكن اليوم، مع ظهور الفيزياء النظرية في عمله تجدد الاهتمام مرة أخرى. اعترف الأثير الغاز الذي يخضع لجميع القوانين الغاز الميكانيكا. وتوجه طاقتها من هناك كبيرة تسلا. ومن الجدير بالذكر أن نظرية الأثير كانت شائعة جدا في الماضي بين العديد من العلماء. فقط مع ظهور SRT - نظرية خاصة النسبية لأينشتاين، والذي نفى وجود الأثير - نسي ذلك، على الرغم من أن وضعت في وقت لاحق لم النظرية العامة لا يطعن عليه على هذا النحو.

ولكن في حين أسهب في الحديث عن التيار الكهربائي والأجهزة التي هي في كل مكان اليوم.

تطوير الأجهزة الفنية - إمدادات الطاقة

وتستخدم هذه الأجهزة لتحويل الطاقة إلى طاقة كهربائية مختلفة. وعلى الرغم من حقيقة أن الطرق الفيزيائية والكيميائية لإنتاج الكهرباء تم فتح لفترة طويلة، في كل مكان، وأنها لم تتلق سوى من النصف الثاني من القرن العشرين، عندما أصبح الالكترونيات تتطور بسرعة. استكملت خمس الأزواج كلفاني الأولية بنسبة 25 أنواع. وهناك نظرية الأزواج كلفاني قد يصل عددهم عدة آلاف، لأن الطاقة الحرة يمكن تنفيذها على أي المؤكسدة والاختزال.

مصادر الطاقة البدنية

بدأت المصادر الطبيعية الكهرباء لتطوير وقت لاحق. أصبحت التقنيات الحديثة صارمة على نحو متزايد، والصناعية الحرارة والثرميوني مولدات التعامل بنجاح مع التحديات المتنامية. مصادر القوة المادية - من الأجهزة حيث يتم تحويل الحراري، والكهرومغناطيسية والميكانيكية والطاقة من الإشعاع والاضمحلال النووي إلى طاقة كهربائية. بالإضافة إلى ما سبق، كان ترتيبها أيضا المحركات الكهربائية والمولدات MHD، فضلا عن تحويل الإشعاع الشمسي والاضمحلال النووي.

إلى تيار كهربائي في موصل لا تختفي، فإنه يتطلب وجود مصدر خارجي للحفاظ على فرق الجهد عبر موصل ينتهي. لهذا هي مصادر الطاقة التي لديها بعض القوة الدافعة الكهربائية لخلق والحفاظ على فرق الجهد. EMF أداء قياس كهربائية عملية المصدر الحالي عندما نقل بالإضافة إلى تهمة عبر الدائرة المغلقة.

المقاومة داخل التيار الكهربائي يميز ذلك من الناحية الكمية، تحديد مقدار فقدان الطاقة من خلال المصدر.

قوة وكفاءة الجهد مساويا لنسبة من الدائرة الكهربائية الخارجية لEMF.

مصادر الكيميائية

مصدر في الوقت الراهن الكيميائية في EMF الدائرة الكهربائية هو جهاز، حيث يتم تحويل الطاقة من التفاعلات الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

يتكون تأسيسها من قطبين: يتم فرض سالبة الشحنة الحد من وكيل وعامل مؤكسد بشكل إيجابي، والتي هي على اتصال مع بالكهرباء. بين الأقطاب فرق الجهد، EMF.

وغالبا ما تستخدم الأجهزة الحديثة:

• كعامل مختزل - الرصاص والكادميوم والزنك وغيرها؛
• أكسدة - هيدروكسيد النيكل، وأكسيد الرصاص والمنغنيز وشابه ذلك؛
• بالكهرباء - حلول من الأحماض والقلويات أو الأملاح.

تستخدم على نطاق واسع الخلايا الجافة الزنك والمنغنيز. سفينة مأخوذة من الزنك (وجود القطب السالب). داخل يوضع القطب الموجب مع خليط من ثاني أكسيد المنغنيز مع مسحوق الكربون أو الجرافيت مما يقلل من المقاومة. يعمل بالكهرباء كما عجينة من كلوريد الأمونيوم والنشا وغيرها من العناصر.

مختومة بطارية الرصاص الحمضية - غالبا ما يكون مصدر الحالي الكيميائي الثانوي في الدائرة الكهربائية لديها القدرة العالية، التشغيل المستقر وجود تكلفة منخفضة. وتستخدم بطاريات من هذا النوع في مختلف المجالات. وغالبا ما يفضل عن بداية بطاريات، والتي هي قيمة خاصة للسيارة، حيث أنها عادة ما تكون المحتكرين.

وتتكون البطارية مشتركة أخرى من الحديد (الأنود)، النيكل أكسيد هيدرات (الكاثود) والكهارل - محلول مائي من البوتاسيوم أو الصوديوم. المادة الفعالة في أنابيب الصلب مطلية بالنيكل.

انخفض استخدام هذا النوع بعد الحريق في مصنع اديسون في عام 1914. ومع ذلك، إذا قارنا خصائص الأولى والثانية البطارية النوع، اتضح أن العملية من الحديد والنيكل يمكن أن يكون أطول بكثير من حمض الرصاص.

مولدات من العاصمة وميلان

المولدات هي الأجهزة التي تهدف إلى تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

أبسط مولد DC يمكن أن تكون ممثلة كإطار للموصل، والتي وضعت بين الأقطاب المغناطيسية وترتبط معزولة حلقات نصف (جامع) الغايات. للجهاز للعمل، عليك التأكد من دوران الإطار مع المجمع. بعد ذلك سوف يكون ذلك حافزا الكهربائية الاتجاه التغييرات الحالية تحت تأثير خطوط المجال المغناطيسي. الدائرة الخارجية أنها سوف تذهب في اتجاه واحد. وتبين أن المجمع سوف تصويب التيار المتردد، الذي تنتجه الإطار. وتبذل لتحقيق DC جامع من ستة وثلاثين أو أكثر من لوحات، وتشمل الموصل وافر من الإطارات في شكل حديد التسليح المتعرجة.

النظر في ما هو الغرض من الدائرة مصدر في الوقت الراهن. اكتشاف مدى وجود المزيد من المصادر الحالية.

الدائرة الكهربائية: الكهربائية الحالية، والقوة الحالية، المصدر الحالي

وتضم الدائرة الكهربائية مصدرا الحالي الذي، جنبا إلى جنب مع غيرها من الأشياء يخلق مسار التيار. A الجهد مفهوم القوة الدافعة الكهربائية والتيار يتدفق في هذه العمليات الكهرومغناطيسية المفتوحة.

تتكون الدائرة الكهربائية أبسط من مصدر في الوقت الراهن (البطارية، مولد خلية الكهروكيميائية، وهلم جرا)، مستهلكي الطاقة (السخانات الكهربائية، المحركات الكهربائية وغيرها)، وأسلاك توصيل المحطات من مصدر التيار الكهربائي والاستهلاكية.

الدائرة الكهربائية لديها (مصدر الطاقة) الداخلية والخارجية (الأسلاك والمحولات وقواطع، القياس) قطع.

وسوف تعمل ولها قيمة إيجابية إلا إذا قدمت دائرة مغلقة. تسبب أي فجوة وقف تدفق التيار.

تتكون الدائرة الكهربائية من مصدر في الوقت الراهن في شكل الخلايا الكهروكيميائية، البطاريات الكهربائية، الكهربائية و المولدات الحرارية، الخلايا الشمسية، وهلم جرا.

كما المحركات الكهربائية تعمل أجهزة الاستقبال التي تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة، وأجهزة الإضاءة والتدفئة وتركيب الكهربائي وهلم جرا.

الملحقات هي الأجهزة التي لا غنى عنها لتشغيل وإيقاف، أدوات القياس وآليات الحماية.

وتنقسم كل مكونات:

• نشط (حيث يشمل الدوائر الكهربائية وEMF الحالي المصدر، والمحركات الكهربائية والبطاريات وهلم جرا)؛
• السلبي (والتي تشمل استقبال الكهربائية وربط الأسلاك).

سلسلة يمكن أيضا أن تكون:

• الخطية، حيث يتميز عنصر المقاومة دائما خط مستقيم.
• غير الخطية، حيث المقاومة تعتمد على الجهد أو التيار.

وهذا هو أبسط المخطط، حيث تضم الدائرة تبديل مصدر في الوقت الراهن، لمبة، ومقاومة متغيرة.

وعلى الرغم من انتشار واسع النطاق لهذه الأجهزة التقنية، وخصوصا في الآونة الأخيرة المزيد والمزيد من الناس يسألون أسئلة حول تركيب مصادر الطاقة البديلة.

مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة الكهربائية

ما هي مصادر للتيار الكهربائي لا تزال موجودة؟ ليس فقط الشمس والرياح والأرض والمد والجزر. فقد أصبحت ما يسمى مصادر الطاقة البديلة الرسمية.

يجب أن أقول أن هناك مجموعة بديلة. أنها ليست شائعة، ليست عملية ومريحة حتى الان. ولكن من يدري، ربما في المستقبل سوف يكون مجرد وراءها.

وهكذا، يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من المياه المالحة. أنشأت النرويج بالفعل السلطة، وتطبيق هذه التكنولوجيا.

يمكن أن محطات توليد الكهرباء كما تعمل على خلايا الوقود مع بالكهرباء أكسيد الصلبة.

مولدات كهرضغطية يعرف تتلقى الطاقة من خلال الطاقة الحركية (موجودة بالفعل مع الأرصفة مثل هذه التكنولوجيا، مطبات، البوابات وحتى الرقص طوابق).

هناك nanogenerators، التي تهدف إلى التحول للطاقة في جسم الإنسان إلى طاقة كهربائية.

ماذا يمكنك أن تقول عن الطحالب التي تدفئة المنازل، والسيوف لكرة القدم، وتوليد الكهرباء، والدراجات، ويمكن شحن الأجهزة الإلكترونية، وحتى المفروم ورقة، ويستخدم كمصدر للطاقة؟

وعدا كبيرا، وبطبيعة الحال، تنتمي إلى تطوير الطاقة البركانية.

كل هذا هو الواقع في الوقت الحاضر أكثر من التي يعمل العلماء. ومن الممكن أن بعضهم أصبح قريبا جدا شائع جدا، مثل الكهرباء في المنازل اليوم.

ربما شخص ما سوف تكشف أسرار عالم نيكولا تيسلا، وسوف الإنسانية تكون قادرة على الحصول على السلطة بسهولة من الجو؟