กระแสไฟฟ้าแหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้า: ความหมายและสาระสำคัญ

ข่าวสารและสังคม

จากวิชาฟิสิกส์ทุกคนรู้ดีว่าภายใต้ไฟฟ้าปัจจุบันหมายถึงการเคลื่อนไหวตามคำสั่งของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เพื่อให้ได้ตัวนำในสนามไฟฟ้า เช่นเดียวกับที่จำเป็นเพื่อให้กระแสไฟฟ้ายังคงมีอยู่เป็นเวลานาน

แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าสามารถ:

  • คงที่;
  • เคมี
  • กล
  • สารกึ่งตัวนำ

แหล่งกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันของกระแสไฟฟ้า

ในแต่ละของพวกเขาทำงานจะทำที่อนุภาคประจุที่แตกต่างกันจะถูกแยกออกจากกันนั่นคือสนามไฟฟ้าของแหล่งกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น แยกพวกเขาสะสมที่เสาที่จุดที่ตัวนำมีการเชื่อมต่อ เมื่อเสาเชื่อมต่อด้วยตัวนำอนุภาคที่มีประจุจะเริ่มขยับและเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้า: การประดิษฐ์เครื่องไฟฟ้า

จนถึงกลางเดือนศตวรรษที่สิบเจ็ดเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าต้องใช้ความพยายามมาก ในเวลาเดียวกันจำนวนนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้เพิ่มมากขึ้น ดังนั้น Otto von Gerike จึงเป็นผู้คิดค้นรถยนต์ไฟฟ้าคันแรกของโลก ในหนึ่งของการทดลองกับกำมะถันมันละลายภายในลูกกลวงแก้วแข็งและแตกสลาย Guericke เพิ่มความแข็งแกร่งให้ลูกเพื่อให้สามารถบิดได้ หมุนและกดชิ้นส่วนของผิวเขาได้จุดประกาย แรงเสียดทานนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการผลิตกระแสไฟฟ้าระยะสั้น แต่ปัญหาที่ยากขึ้นได้รับการแก้ไขเฉพาะกับการพัฒนาต่อไปของวิทยาศาสตร์

ปัญหาคือข้อหา Geerike ได้อย่างรวดเร็วหายไป เพื่อเพิ่มระยะเวลาในการชาร์จร่างกายถูกวางไว้ในภาชนะปิด (ขวดแก้ว) และน้ำที่มีเล็บยื่นออกมาเป็นวัสดุที่ใช้พลังงานไฟฟ้า การทดลองได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อขวดถูกเคลือบทั้งสองด้านด้วยวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (แผ่นฟอยล์ตัวอย่างเช่น) เป็นผลให้พวกเขาตระหนักว่ามันเป็นไปได้ที่จะทำโดยไม่มีน้ำ

ขากบเป็นแหล่งปัจจุบัน

อีกวิธีหนึ่งในการรับไฟฟ้าเป็นครั้งแรกเปิดโดย Luigi Galvani ในฐานะนักชีววิทยาเขาทำงานในห้องทดลองที่ทดลองใช้ไฟฟ้า เขาเห็นตีนกบในกบตายเมื่อมันตื่นเต้นด้วยประกายไฟจากรถ แต่วันหนึ่งผลก็คือความบังเอิญเมื่อนักวิทยาศาสตร์สัมผัสมันด้วยมีดผ่าตัดเหล็ก

เขาเริ่มมองหาเหตุผลที่กระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้น แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าตามข้อสรุปสุดท้ายของเขาอยู่ในเนื้อเยื่อของกบ

อเลสซานโดรโวลโตอีกคนหนึ่งของอิตาลีพิสูจน์แล้วว่าความล้มเหลวของ "กบ" ธรรมชาติของปัจจุบัน พบว่ากระแสไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นเมื่อมีการเพิ่มทองแดงและสังกะสีลงในสารละลายกรดซัลฟิวริก ส่วนผสมดังกล่าวเรียกว่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าหรือทางเคมี

แต่การใช้วิธีการดังกล่าวในการรับ emf จะแพงเกินไป ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้ทำงานเกี่ยวกับกลไกการผลิตพลังงานไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นประจำอย่างไร?

ในตอนต้นของศตวรรษที่สิบเก้า G.Kh. Oersted ค้นพบว่าเมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำสนามแม่เหล็กเริ่มต้นขึ้น อีกไม่นานฟาราเดย์พบว่าเมื่อข้ามเส้นแรงของสนามนี้ EMF ถูกเหนี่ยวนำเข้าสู่ตัวนำซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดกระแสไฟฟ้า emf จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเร็วของตัวขับเคลื่อนและตัวนำเช่นเดียวกับความแรงของสนาม เมื่อข้ามเส้นหนึ่งแสนล้านต่อวินาทีแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจะเท่ากับหนึ่งโวลต์ เป็นที่ชัดเจนว่าการเหนี่ยวนำด้วยตนเองในสนามแม่เหล็กไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ได้ แหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าประเภทนี้มีประสิทธิภาพมากในการแสดงตัวเองโดยขดลวดบนขดลวดขนาดใหญ่หรือผลิตในรูปแบบของกลอง ขดลวดถูกวางไว้บนเพลาระหว่างแม่เหล็กและน้ำหมุนหรือไอน้ำ แหล่งกำเนิดไฟฟ้าเชิงกลดังกล่าวมีอยู่ในตัวกำเนิดไฟฟ้าทั่วไป

Great Tesla

วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งกระแสไฟฟ้า

นักวิทยาศาสตร์ชาวเซอร์เบีย Genius Nikola Tesla,อุทิศชีวิตของเขาเพื่อการไฟฟ้าทำให้การค้นพบจำนวนมากที่เราใช้วันนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลายเฟสมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสการถ่ายเทพลังงานผ่านกระแสสลับแบบหลายเฟส - นี่ไม่ใช่รายการทั้งหมดของสิ่งประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่

หลายคนเชื่อว่าปรากฏการณ์ในไซบีเรียซึ่งได้รับชื่ออุกกาบาต Tunguska ทำให้เกิดเทสลา แต่อาจเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ลึกลับที่สุดคือหม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้ถึง 15 ล้านโวลต์ ผิดปกติเป็นทั้งโครงสร้างและการคำนวณที่ไม่อยู่ภายใต้กฎหมายที่เป็นที่รู้จัก แต่ในสมัยนั้นพวกเขาเริ่มพัฒนาเทคโนโลยีสูญญากาศซึ่งไม่มีความคลุมเครือ ดังนั้นการประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ในเวลาที่ลืม

แต่วันนี้กับการถือกำเนิดของฟิสิกส์ทฤษฎีไปงานของเขากลับมาสนใจอีกครั้ง ก๊าซอีเธอร์ที่รู้จักซึ่งใช้กฏหมายทั้งหมดของกลศาสตร์แก๊ส มันมาจากที่นั่น Tesla ใหญ่ดึงพลังงาน ควรสังเกตว่าทฤษฎีอีเทอร์เป็นเรื่องปกติธรรมดาในอดีตในบรรดานักวิทยาศาสตร์หลายคน ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ซึ่งเขาปฏิเสธการดำรงอยู่ของอีเทอร์ - เขาถูกลืมไปแม้ว่าทฤษฎีทั่วไปที่กำหนดไว้ในภายหลังก็ไม่ได้โต้แย้งว่าเป็นเช่นนั้น

แต่สำหรับตอนนี้ให้อาศัยอยู่กับกระแสไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่แพร่หลายในปัจจุบัน

การพัฒนาอุปกรณ์ทางเทคนิค - แหล่งกระแส

วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟของแบตเตอรี่

อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในการแปลงต่างกันพลังงานเป็นไฟฟ้า แม้ว่าจะมีการค้นพบวิธีการทางกายภาพและทางเคมีในการผลิตพลังงานไฟฟ้ามานานแล้ว แต่พวกเขาก็แพร่หลายขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบเมื่อวิทยุอิเล็กทรอนิกส์เริ่มเจริญขึ้น เดิมห้าคู่ไฟฟ้าถูกเติมเต็มด้วยอีก 25 ชนิด ในทางทฤษฎีสามารถมีได้หลายพันคู่ที่เป็น galvanic เนื่องจากพลังงานอิสระสามารถรับรู้ได้จากตัวออกซิไดซ์และรีทรัสต์

แหล่งกระแสทางกายภาพ

แหล่งพลังงานทางกายภาพเริ่มมีการพัฒนาเล็กน้อยต่อมา เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ทำตามข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นและเครื่องผลิต thermo thermionic และอุตสาหกรรมสามารถจัดการกับงานที่กำลังเติบโตได้ดีขึ้น แหล่งที่มาทางกายภาพของกระแสไฟฟ้าคืออุปกรณ์ที่ความร้อนความร้อนทางกลและพลังงานของรังสีและการสลายตัวของนิวเคลียร์จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า นอกเหนือจากข้างต้นแล้ว electromachine, MHD generators รวมถึงพนักงานในการแปลงรังสีดวงอาทิตย์และการสลายตัวของอะตอมด้วยเช่นกัน

เพื่อให้กระแสไฟฟ้าในตัวนำไม่หายไป,ต้องมีแหล่งภายนอกเพื่อรักษาความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นที่ส่วนปลายของตัวนำ เพราะนี่คือแหล่งพลังงานที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าบางอย่างเพื่อสร้างและรักษาความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นได้ กระแสไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าจะวัดจากงานที่ทำระหว่างการถ่ายเทประจุบวกกับวงจรปิดทั้งหมด

ความต้านทานภายในแหล่งกำเนิดในปัจจุบันเป็นตัวกำหนดปริมาณการสูญเสียพลังงานเมื่อผ่านแหล่งกำเนิด

กำลังและประสิทธิภาพเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าภายนอกกับ EMF

วงจรรวมถึงแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากุญแจไฟฟ้า

แหล่งที่มาของสารเคมี

แหล่งกำเนิดทางเคมีของกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า EMF คืออุปกรณ์ที่พลังงานของปฏิกิริยาทางเคมีเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า

ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองตัว: สารลดการประจุลบและสารออกซิไดซิ่งที่มีประจุบวกซึ่งอยู่ในการติดต่อกับอิเล็กโทรไลต์ ระหว่างขั้วไฟฟ้ามีความต่างศักย์ EMF

ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยมักใช้:

  • เป็นตัวรีดิวซ์ - ตะกั่วแคดเมียมสังกะสีและอื่น ๆ
  • ออกซิเดชั่น - นิกเกิลไฮดรอกไซด์ตะกั่วออกไซด์แมงกานีสและอื่น ๆ
  • อิเล็กโทรไลต์ - สารละลายกรดด่างหรือเกลือ

ธาตุสังกะสีและแห้งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายแมงกานีส ใช้เรือสังกะสี (มีขั้วลบ) ด้านในมีขั้วบวกที่มีส่วนผสมของแมงกานีสไดออกไซด์กับคาร์บอนหรือแกรไฟต์ซึ่งช่วยลดความต้านทาน อิเล็กโทรไลต์เป็นพาสต้าจากแอมโมเนีย, แป้งและส่วนประกอบอื่น ๆ

แบตเตอรี่กรดตะกั่วกรดเป็นส่วนใหญ่แหล่งกำเนิดทางเคมีสำรองของกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าที่มีกำลังไฟสูงคงที่และมีต้นทุนต่ำ แบตเตอรี่ชนิดนี้ใช้ในหลาย ๆ ด้าน พวกเขามักจะชอบแบตเตอรี่สำหรับสตาร์ทซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับรถยนต์ซึ่งโดยทั่วไปแล้วพวกเขาเป็นผู้ผูกขาด

แบตเตอรี่ทั่วไปอื่นประกอบด้วยเหล็ก (แอโนด), นิกเกิลออกไซด์ไฮเดรต (แคโทด) และอิเล็กโทรไลต์ - สารละลายโพแทสเซียมหรือโซเดียม วัสดุที่ใช้งานอยู่จะถูกวางไว้ในท่อเหล็กชุบนิกเกิล

การใช้สายพันธุ์นี้ลดลงหลังจากเกิดไฟไหม้โรงงานเอดิสันในปี พ.ศ. 2457 อย่างไรก็ตามหากเปรียบเทียบลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่ชนิดแรกและชนิดที่สองพบว่าการทำงานของนิกเกิล - เหล็กสามารถทำได้นานกว่ากรดตะกั่วนานหลายเท่า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC และ DC

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่ง่ายที่สุดสามารถเพื่อแสดงในรูปแบบของกรอบจากตัวนำที่วางอยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็กและปลายที่เชื่อมต่อกับ semiring แยก (collector) เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้จำเป็นต้องตรวจสอบการหมุนเฟรมด้วยตัวเก็บประจุ จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำให้เปลี่ยนทิศทางภายใต้อิทธิพลของแรงแม่เหล็ก ในวงจรภายนอกจะไปในทิศทางเดียว ปรากฎว่าตัวเก็บประจุจะแก้ไขกระแสสลับซึ่งผลิตโดยเฟรม ตัวเก็บประจุทำจากแผ่นสามสิบหกแผ่นหรือมากกว่าและตัวนำประกอบด้วยชุดของเฟรมแกว่งกระด้าง

พิจารณาวัตถุประสงค์ของแหล่งกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าคืออะไร ค้นหาแหล่งข้อมูลปัจจุบันอื่น ๆ ที่มีอยู่

วงจรไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้ากระแสตรงแหล่งกระแสไฟ

สิ่งที่เป็นแหล่งกระแสไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งกระแสซึ่งรวมกับวัตถุอื่น ๆ จะสร้างเส้นทางสำหรับกระแสไฟฟ้า และแนวความคิดของ EMF กระแสและแรงดันไฟฟ้าได้เปิดเผยกระบวนการทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน

วงจรไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดประกอบด้วย(แบตเตอรี่เซลล์ไฟฟ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอื่น ๆ ) ผู้บริโภคพลังงาน (เครื่องทำความร้อนไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้า ฯลฯ ) รวมทั้งสายไฟที่เชื่อมต่อขั้วของแหล่งจ่ายไฟและผู้บริโภค

วงจรไฟฟ้ามีแหล่งภายใน (แหล่งจ่ายไฟ) และภายนอก (สายสวิทช์และสวิทช์อุปกรณ์วัด) ส่วนต่างๆ

มันจะทำงานและมีค่าเป็นบวกเฉพาะในกรณีที่มีวงจรปิด การแตกหักใด ๆ ทำให้กระแสไฟหยุดไหล

วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งกระแสในรูปของเซลล์ไฟฟ้าเครื่องสะสมไฟฟ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฟฟ้าและเทอร์โมไฟฟ้า photocells และอื่น ๆ

เครื่องรับไฟฟ้าคือมอเตอร์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานเป็นอุปกรณ์เชิงกลแสงและความร้อนอุปกรณ์อิเลคโตรไลซิสและอื่น ๆ

อุปกรณ์เสริมคืออุปกรณ์ที่ใช้ในการเปิดและปิดเครื่องมือวัดและกลไกการป้องกัน

ส่วนประกอบทั้งหมดแบ่งออกเป็น:

  • (ที่วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งกำเนิดของ EMF ปัจจุบันมอเตอร์ไฟฟ้าแบตเตอรี่และอื่น ๆ );
  • passive (ซึ่งรวมถึงเครื่องรับไฟฟ้าและสายไฟที่เชื่อมต่อกัน)

ห่วงโซ่ยังสามารถ:

  • เชิงเส้นที่ความต้านทานขององค์ประกอบที่มีลักษณะเสมอโดยเส้นตรง;
  • nonlinear ซึ่งความต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันหรือกระแส

นี่เป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดซึ่งจะมีแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่สำคัญกุญแจโคมไฟและเครื่องปรับอุณหภูมิไว้ในวงจร

แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า

แม้จะมีความชุกของอุปกรณ์ทางเทคนิคดังกล่าวอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมัยปัจจุบันผู้คนมักตั้งคำถามเกี่ยวกับการติดตั้งแหล่งพลังงานทางเลือกมากขึ้น

ความหลากหลายของแหล่งพลังงานไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้ายังคงมีอยู่บ้าง? นี่ไม่ใช่แค่ดวงอาทิตย์ลมแผ่นดินไหวและกระแสน้ำ พวกเขาได้กลายเป็นแหล่งพลังงานทดแทนอย่างเป็นทางการที่เรียกว่า

emf ของแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า

ต้องบอกว่าแหล่งอื่น ๆมีทั้งจำนวนมาก ไม่เป็นที่แพร่หลายเพราะยังไม่เป็นประโยชน์และสะดวก แต่ใครจะรู้บางทีอนาคตจะอยู่เบื้องหลังพวกเขา

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานไฟฟ้าจากน้ำเกลือ โรงไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีนี้สร้างขึ้นแล้วในนอร์เวย์

สถานีไฟฟ้าพลังงานยังสามารถใช้งานเซลล์เชื้อเพลิงแบบอิเล็กโตรไลต์แบบทึบออกไซด์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Piezoelectric เป็นที่ทราบกันดีว่าได้รับพลังงานจากพลังงานจลน์ (เส้นทางเดินเท้าความเร็วกระแทก turnstiles และแม้กระทั่งพื้นเต้นรำอยู่แล้วด้วยเทคโนโลยีนี้)

มีนาโนเทคโนโลยีซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อแปลงพลังงานในร่างกายมนุษย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า

และสิ่งที่คุณพูดเกี่ยวกับสาหร่ายที่บ้านร้อน, ดาบฟุตบอล, การผลิตพลังงานไฟฟ้า, จักรยานที่สามารถคิดค่าบริการแกดเจ็ตและแม้กระดาษสับละเอียดที่ใช้เป็นแหล่งที่มาของปัจจุบัน?

แนวโน้มในอนาคตอันยิ่งใหญ่เป็นของการพัฒนาพลังงานภูเขาไฟ

ทั้งหมดนี้เป็นความจริงของวันนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานอยู่ เป็นไปได้ว่าบางส่วนของพวกเขาจะกลายเป็นปรากฏการณ์ที่คุ้นเคยอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับไฟฟ้าในบ้านวันนี้

บางทีคนที่จะเปิดเผยความลับของนักวิทยาศาสตร์ Nikola Tesla และมนุษยชาติสามารถรับไฟฟ้าจากอากาศ?

ความคิดเห็น (0)
เพิ่มความคิดเห็น