Jak funguje elektřina, význam elektřiny v moderním životě

Všechny naše znalosti obecně a elektřina zvláště jsou výsledkem výzkumů a experimentů velkého množství vědců, prováděných po mnoho staletí. Tyto studie byly a jsou prováděny s neuvěřitelnou vytrvalostí a pouze vzájemnými vztahy a spoluprací vedou k novým objevům a vynálezům, jeden za druhým.

Nutno ale říct, že stále nabíráme velmi málo a možná nikdy nebudeme vědět všechno. Přesto se bude zvídavá lidská mysl vždy snažit pronikat do tajů přírody krok za krokem.

Výzkum v oblasti elektřiny stanovila tato ustanovení:

1. Povaha elektřiny a magnetismu je stejná.

2. Vše, co víme o elektřině a magnetismu, je objev, ne vynález. Takže například nemůžete říci, že někdo vynalezl tyč. Elektřina je tedy objev, nikoli vynález, ale její aplikace pro praktické účely je řadou vynálezů.

3. Naše země samotná má vlastnosti magnetu.

To druhé dokazuje skutečnost, že Země působí na magnety úplně stejně, jako jeden magnet působí na druhý.

Magnety jsou přírodní a umělé. Tito i další mají tu vlastnost, že k sobě přitahují železo a mají schopnost v zavěšení zaujmout směr od severu k jihu země.

Pomocí nejjednodušších experimentů se můžete ujistit, že magnet má následující obecné vlastnosti:

• přitažlivá síla
• odpudivá síla,
• schopnost přenést svůj magnetismus na železo nebo ocel,
• polarita nebo schopnost být umístěn ze severu na jih Země,
• možnost zaujmout šikmou polohu při zavěšení.

Obecně lze říci, že magnetismus je součástí vědy o elektřině, a proto si zaslouží pečlivé studium.

Magnetické jevy ve fyzice - historie, příklady a zajímavosti

Magnetické vlastnosti hmoty pro začátečníky

Využití permanentních magnetů v elektrotechnice a energetice

Slovo „elektřina“ pochází z řeckého slova pro „elektron“ — jantar, ve kterém byly poprvé pozorovány elektrické jevy.

Staří Řekové věděli, že když jantar natřete látku, získá vlastnost přitahování světelných těles, a tato vlastnost je přesně projev elektřiny.

Elektřina vybuzená jantarem zde působí přímo. Ale je možné přenášet elektřinu a tedy její působení na libovolnou vzdálenost, například po drátě, a aby tyto akce byly dlouhodobé, musí existovat tzv. „zdroj elektřiny“, který funguje neustále, tedy vyrábět elektřinu.

Vyrábět elektřinu je však možné pouze tehdy, pokud na ni vynakládáme energii (jako tomu bylo např. u jantaru, když jsme ho třeli),

Takže první věcí, kterou je třeba v elektrotechnice řešit, je energetika. Žádná práce se neobejde bez spotřeby energie, proto lze energii definovat jako schopnost konat práci.

Elektřina sama o sobě není energie. Ale pokud nějak přimějeme elektřinu pohybovat se jakoby pod tlakem, pak to bude v tomto případě nějaká forma energie nazývaná elektrická energie nebo elektřina.

Při vynakládání energie v této formě působí elektřina pouze jako médium, které přenáší energii v ní obsaženou, stejně jako je například pára médiem pro přenos tepelné energie z uhlí do parního stroje, kde se přeměňuje na mechanickou energii. .

Obvykle mechanická energie páry, plynu, vody, větru atd. se přeměňuje na elektrickou energii pomocí speciálních strojů tzv elektrické generátory… Elektrické generátory jsou tedy pouze stroje na přeměnu mechanické energie na elektrickou energii, kterou vyvíjejí motory, které je pohánějí (pára, plyn, voda, vítr atd.).

Zatímco elektromotory nejsou nic menšího než stroje pro přeměnu elektrické energie dodávané jim v drátech na mechanickou energii a elektrické lampy jsou zařízení pro přeměnu elektrické energie na světlo a část energie dodávané každému uživateli se ztrácí v drátech.

Chemickou energii lze také přeměnit například na elektrickou energii pomocí tzv. galvanických článků.

Chemickou energii uhlí a jiných paliv nelze přeměnit přímo na elektrickou energii, proto se chemická energie paliva nejprve přemění na teplo spalováním. A pak se již teplo přeměňuje na mechanickou energii v různých typech tepelných motorů, které nám pohánějí elektrické generátory a dávají nám elektrickou energii.

Hydraulická analogie elektrického proudu

Voda v nádržích A a B je na různých úrovních. Dokud bude tento rozdíl hladin vody pokračovat, voda z nádrže B bude proudit potrubím R do nádrže A.

Pokud čerpadlo P udržuje konstantní hladinu v nádrži B, pak bude průtok vody v potrubí R také konstantní. Při běžícím čerpadle tedy zůstává hladina v nádrži B konstantní a voda bude potrubím neustále protékat. R.

V případě elektrického proudu je rozdíl v tlaku elektřiny, nebo, jak se říká, potenciálů, neustále udržován buď chemicky (v primárních galvanických článcích a bateriích), nebo mechanicky (roztáčením elektrického generátoru) .

Přeměna energie — elektrická, tepelná, mechanická, světelná

Galvanické články a baterie — zařízení, princip činnosti, typy

Elektrická energie: výhody a nevýhody

O elektrickém proudu, napětí a výkonu ze sovětské dětské knihy: jednoduché a jasné

Sama o sobě se energie znovu nevytvoří, nezanikne. Tento zákon je znám jako zákon zachování energie… Energie se může pouze rozptýlit, to znamená přeměnit se do formy, kterou nemůžeme využít. Celkové množství energie ve vesmíru zůstává stále konstantní a nezměněné.

Při dodržení zákona zachování energie tedy elektřina znovu nevzniká, ale nezmizí, i když se její rozložení může změnit.

Podle všeho jsou všechny naše elektromobily a baterie jen zařízení na distribuci elektřiny jejím přemisťováním z jednoho místa na druhé.

Elektrotechnika jako věda se široce rozvinula v poměrně krátké době a řada jejích nejrozmanitějších aplikací vytvořila obrovskou poptávku po všech druzích elektrických přístrojů a strojů, jejichž výroba představuje rozsáhlé průmyslové odvětví.

co je elektřina? Tato otázka je často kladena a stále na ni nelze uspokojivě odpovědět. Víme jen, že je to síla, která poslouchá nám dobře známé zákony.

Na základě údajů, které máme, lze tvrdit, že elektřina se nikdy neprojeví bez nějakého impulsu.Lidstvo dokázalo využít tuto sílu a učinit z ní svého mocného služebníka. Tuto energii nyní umíme dokonale vyrobit a využít.

Elektřina má velký význam při přenosu energie na velké vzdálenosti z míst, kde je levná energie (voda nebo levné palivo).

Tento přenos se ukazuje jako zvláště výhodný, protože navíc mohou být vodiče pro přenos v případě vysokého napětí tenké a tudíž levné.

Proč přenos elektřiny na dálku probíhá při zvýšeném napětí

Výroba a přenos střídavého elektrického proudu

Jak se vyrábí elektřina v tepelné elektrárně (CHP)

Zařízení a princip činnosti vodní elektrárny (HPP)

Jak funguje jaderná elektrárna (JE).

V místě spotřeby lze elektřinu použít doslova pro jakýkoli účel: osvětlení, napájení (v široké škále aplikací), vytápění atd.

Stejně tak se elektřina široce používá při těžbě kovů z rud, čerpání vody a větrání dolů, telekomunikacích, galvanickém pokovování, medicíně atd., což přináší pohodlí všude a zlevňuje výrobu. Proto žádný vzdělaný člověk v naší době již nemůže být neznalý elektrotechniky.