Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan er el fremstillet?

Elektricitet er en af ​​vores mest anvendte gaver fra naturen. At lære at manipulere og bruge dette naturlige element har ændret vores hverdagsliv dramatisk på utallige måder. Denne artikel diskuterer den grundlæggende proces bag, hvordan el fungerer og hvordan den er lavet.

Identifikation

Elektricitet er en af ​​vores mest grundlæggende elementer, der altid har været til stede på vores planet. Det var først i slutningen af ​​det 19. århundrede, at forskere opdagede, hvordan man kunne udnytte denne energikilde. Naturlige metaller som aluminium, kobber, sølv og guld er materialer, der naturligt udfører elektrisk strøm, når de rigtige mekanismer er på plads. Årsagen til dette ligger i den måde, at deres atomer er konstrueret. Elektricitet sker, når de elektroner, der omgiver et atoms kerne, stimuleres. Elektronerne er lavet af energi, så enhver agitation, der påføres, får denne energi til at sprede sig. Metalatomer er gode ledere, fordi deres kerner har et løst greb på deres fjernliggende elektroner, hvilket gør disse elektroner nemmere at stimulere. Materialer som glas og træ har kerner, der holder et fast hold på deres elektroner, hvorfor disse materialer er dårlige ledere af elektricitet.

Funktion

For at strømmen skal strømme, er en strøm skal oprettes og vedligeholdes. Dette gøres ved hjælp af en generator enhed. Generatorer er hvad der holder elektronerne stimuleret og bevæger sig. Denne proces med at generere energi skaber i virkeligheden flere og flere af de samme. Når en strøm af energi eller elektricitet er udført, er enheder, der kaldes transformatorer, ansvarlige for at styre strømmen, så den kan placeres til en eller anden form for brug. Elektrisk strøm går mest effektivt sammen med aluminium eller kobberledninger. Generator mekanismen fungerer derefter som en magnetisk kraft, der stimulerer elektronstrømmene til at løbe langs ledningerne. Sådan gøres elektricitet.

Typer

På masseskala er der flere måder at lave elektricitet på, hvoraf mange er afhængige af damp som kilde til kinetisk energi. Maskiner kaldet turbiner, der består af en stor wire indkapslet af et magnetisk hus, er tvunget til at spinde af den kinetiske energi genereret af damp. Når turbinen spinder, stimulerer magnetiske styrker trådens elektroner, hvilket forårsager elektriske strømme at danne. Transformatorer bruges derefter til at regulere strømmen af ​​strøm til og fra et kraftværk. Den damp, der er nødvendig for at drive disse turbiner, kan genereres ved at brænde fossilt brændsel som olie, gas og kul eller ved atomenergi ved at splitte uranmateriale. I begge tilfælde skabes varme som et middel til at kondensere store mængder vand til damp. Andre metoder til at køre en turbine bruger vind, naturgas eller rent vand for at give den fysiske kraft, der er nødvendig for at rotere turbinen. .

Historie

Den første dokumenterede forekomst af, hvordan el produceres, blev optaget i midten af ​​det 18. århundrede af Benjamin Franklin og William Watson. Franklins velkendte eksperiment ved hjælp af en drage og nøgle i en lynnedslag førte til opfindelsen af ​​lynstangen. Franklin krediteres også med at identificere de positive og negative potentialer inden for elektriske strømme. Yderligere undersøgelse af dette fænomen blev foretaget af Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, Andre-Marie Ampere og Georg Simon Ohm. Denne gruppe af videnskabsfolk var ansvarlig for at etablere et målegrundlag for elektricitet, hvilket markerede starten på moderne elektrisk teknologi. Den efterfølgende opfindelse af glødelampen fra Thomas Edison blev efterfulgt af fremstillingen af ​​det første kommercielle elværk i Manhattan, New York, i 1882.

Advarsel

Som nyttig og nødvendig som elektricitet er inden for vores hverdag, betyder de midler, som det produceres på, vores globale opvarmningsproblem på betydelige måder. De akkumulerede effekter produceret ved brænding af fossile brændstoffer øger direkte den varmefaktor, der påvirker vores globale temperaturer. Kuldioxidgasser, de gasser, der udledes, når fossile brændstoffer brændes, er de mest skadelige forurenende stoffer. Heldigvis udvikles nye teknologier, der bruger renere energimidler, til at erstatte brugen af ​​fossile brændstoffer i elproduktionen.