Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan genereres elektrisk strøm?

Elektrisk strøm genereres gennem bevægelse af elektrisk ladede partikler, typisk elektroner, inden for et materiale. Her er en oversigt over de vigtigste metoder:

1. Elektromagnetisk induktion:

* Dette er den mest almindelige metode til generering af elektricitet i stor skala.

* Det er baseret på Faradays lov om elektromagnetisk induktion, der siger, at et skiftende magnetfelt inducerer en elektromotorisk kraft (EMF), hvilket får elektroner til at flyde og skabe strøm.

* hvordan det fungerer:

* En trådspole drejes inden for et magnetfelt.

* Den skiftende magnetiske flux gennem spolen inducerer en EMF og kører strøm gennem ledningen.

* Dette er princippet bag generatorer, der bruges i kraftværker, hvor turbiner, der er drevet af forskellige kilder (som vand, vind eller damp), roterer spolerne.

2. Kemiske reaktioner:

* Denne metode involverer den kemiske transformation af stoffer, frigivelse af elektroner og skabelse af en elektrisk strøm.

* hvordan det fungerer:

* Batterier anvender kemiske reaktioner mellem to forskellige metaller og en elektrolytopløsning.

* De kemiske reaktioner frigiver elektroner fra det ene metal, der strømmer gennem et eksternt kredsløb til det andet metal, hvilket skaber strøm.

* Dette er princippet bag batterier i biler, telefoner og andre enheder.

3. Fotovoltaisk effekt:

* Denne metode udnytter lysets energi til at generere elektricitet.

* hvordan det fungerer:

* Solpaneler er lavet af halvledermaterialer som silicium.

* Når lys rammer panelet, begejstrer fotoner elektroner i halvlederen, hvilket får dem til at bevæge sig og skabe en elektrisk strøm.

4. Termoelektrisk effekt:

* Denne metode bruger temperaturforskelle til at generere elektricitet.

* hvordan det fungerer:

* Visse materialer, som Bismuth Telluride, genererer en spænding, når deres ender er ved forskellige temperaturer.

* Denne spænding kan udnyttes for at skabe en lille elektrisk strøm.

5. Piezoelektrisk effekt:

* Denne metode involverer generering af elektricitet fra mekanisk stress, der anvendes til visse materialer.

* hvordan det fungerer:

* Piezoelektriske materialer som kvartskrystaller genererer en spænding, når de udsættes for tryk eller vibrationer.

* Denne effekt bruges i enheder som mikrofoner, sensorer og tændere.

I det væsentlige er alle disse metoder afhængige af det grundlæggende princip om bevægelige afgifter. Uanset om det er elektroner, der bevæger sig i en ledning på grund af et skiftende magnetfelt, kemiske reaktioner, der frigiver elektroner eller lette fotoner spændende elektroner i en halvleder, er resultatet strømmen af ​​ladede partikler, der udgør elektrisk strøm.

Varme artikler