Hvordan bruges magneter til at generere elektricitet?

Magneter er komponenter i en generator, som producerer elektricitet. Elektriske strømmer induceres, når trådspoler roteres inden for magneter. Dette er blevet udnyttet til at danne hele grundlaget for, hvordan et moderne industrialiseret samfund leverer elektrisk energi til sig selv. En generator kan drives af fossile brændstoffer, vind eller vand.

Historie

Ved begyndelsen af ​​1800-tallet blev principperne for elektromagnetisme opdaget, hovedsagelig at elektrisk strøm, der bevæger sig gennem en ledning, kan bevæge sig magnetiseret objekt tæt på det, såsom en kompassnål. Michael Faraday udvidede sig på disse opdagelser ved at foreslå det modsatte, at en elektrisk strøm kunne fremstilles ved at flytte en spiret kobbertråd inde i en magnetisk omgivelse. Dette er princippet om magnetisk induktion. Ved slutningen af ​​det 19. århundrede blev generatorer koblet med dampmotorer til at dreje dynamoer og generere elektricitet.

Magnetisk induktion

Magnetisk induktion er genereringen af ​​elektricitet ved at dreje spirede ledninger inden for et magnetfelt . Tråden vikles rundt om en cylinder, der roterer i et rum, der er omgivet af magneter. Dette er princippet bag elproduktion. Strømmen er skabt på den trådbundne cylinder ved den kinetiske bevægelse af dens rotation.Dette skyldes det magnetfelt, der omgiver den cylinderfremkaldende elektronbevægelse på det viklede ledninger. Fordi elektronerne selv har en negativ og positiv polaritet, bevirker bevægelse gennem det stationære magnetfelt en polaritetsændring og dermed elektronbevægelse langs spolen.

Elektricitet

Elektricitet kan genereres enten som "likestrøm "eller som" vekselstrøm ". Elektrisk strøm induceret af en roterende spole ændrer retning, når spolen passerer gennem forskellige dele af magnetfeltet. Dette kaldes vekselstrøm. Direkte strøm vender ikke retningen, da den ændres for fortsat at bevæge sig i en retning. Vekselstrøm er den form for elektricitet, der genereres og leveres til byer og kvarterer. Det har en fordel i forhold til likestrøm, fordi direkte strøm ikke kan udføres effektivt over lange afstande.

Kilder til strøm

Moderne elektriske generatorer bruger en række strømkilder. Steamgeneratorer anvendes typisk i moderne kraftværker, der bruger kul som brændstofkilde. Benzin bruges også, især til bærbare generatorer. Vindmøller er også en del af et elproducerende gitter, ligesom vandkraftværker, der bruger vandbevægelse til at dreje turbiner, der igen inducerer elektricitet i generatorer.

Elforsyninger

Moderne elnet er sammensat af kraftværker, der leverer elektricitet, som derefter distribueres til understationer. Fra stationerne leveres el (i form af vekselstrøm) til forbrugerne. I mellem er der netværk, der kan indeholde backup systemer i tilfælde af et gitterfejl, og som tjener til yderligere distribution og levering af elektricitet til kvarterer eller byer.