Hvad er fordele og ulemper ved elektromagnetiske energikilder?

På en typisk dag kan en gennemsnitlig person bruge elektrisk strøm hundredvis af gange uden at give det en anden tankegang. For mange mennesker er det en anden natur at slå en skifte til at tænde et lys eller tilslutte en elektrisk enhed til en stikkontakt. Meget af den elektricitet leveres af elektromekaniske anordninger, såsom de elektriske generatorer, der anvendes af vandkraftværker eller vindmøller. Elektrisk effekt kan også genereres ved hjælp af kemiske eller fotoelektriske midler, f.eks. Ved hjælp af batterier eller solenergi. Afhængigt af hvilken type elektrisk strøm der kræves, kan en eller flere metoder til elektrisk kraftproduktion anvendes samtidigt.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Elektromagnetiske kilder til magt , såsom vekselstrømsgeneratorer eller likestrømsgeneratorer, bruger magnetfelter induceret over en elektrisk spole til produktion af elektricitet. Medmindre en del af generationsprocessen er ineffektiv eller skadelig på en eller anden måde, kan det være en fordel at bruge en sådan enhed til at generere elektrisk energi.

Fordele

En fordel ved at bruge en elektromagnetisk energikilde er det, afhængigt af den anvendte elektromekaniske enhed, behøver du ikke en ekstern elektrisk kilde til at generere elektrisk strøm. Et eksempel på dette er en vekselstrøm (AC) generator. Når roterende mekanisk energi skifter en spole inde i generatoren, udsætter den spolen for ændringer i magnetfeltet. Disse ændringer inducerer produktion af vekselstrøms spændingsspænding, hvor strømmen ændrer retninger med en vis frekvens - mellem de to udgangssender af spolen. Da der ikke kræves anden energi end den mekaniske bevægelse af den roterende spiral, kan denne type anordning være fordelagtig i situationer hvor der er en klar kilde til mekanisk energi, såsom en damp- eller gasturbine eller en diesel- eller benzinmotor.

En anden fordel ved at bruge en elektromagnetisk energikilde er, at du kan generere enten AC eller DC-strøm. Som nævnt før bruger en AC-generator skiftende magnetfelter til at skabe vekselstrøm. En DC-generator fungerer på en lignende måde; det kræver dog et par ekstra stykker til at konvertere vekselstrøm til DC. Mange DC motorer og generatorer bruger en enhed kaldet en kommutator til at konvertere vekselstrømmen, der kommer ud af strømgeneratoren til strøm, der strømmer i kun en retning eller likestrøm. Som med en vekselstrømsgenerator kræver mange typer DC-generatorer kun en pålidelig kilde til mekanisk energi til at generere elektricitet.

Ulemper

Elektromagnetiske strømkilder er måske ikke så nyttige eller kan måske være farlige at anvende, under visse omstændigheder. For eksempel, hvis du skal have en strømkilde, der skal have en reguleret strømudgang, skal både vekselstrømsgeneratorer og likstrømsgeneratorer køres med en ikke-varierende hastighed. Når en DC-strømgenerator producerer elektrisk strøm, der strømmer i en retning, er den elektriske strøm uregelmæssig. For at regulere strømmen produceret af en DC generator, ville du have brug for ekstra elektrisk udstyr, såsom et batteri, en kondensator og en induktor, samt elektroniske komponenter kaldet dioder for at sikre, at strømmen forbliver inden for et reguleret område.

Da generatorer bruger elektromagnetiske felter til at producere elektricitet, kan disse felter være farlige for nogle mennesker, der bruger følsomt medicinsk udstyr, såsom pacemakere. Disse samme elektromagnetiske felter kan også forstyrre andre elektriske og elektroniske enheder, såsom mobiltelefoner og computere. Den elektriske energiproduktionsproces producerer også varme; derfor er det bedst ikke at bruge en generator omkring emner eller i miljøer hvor der er brændbart eller brændbart materiale.