Dinaminė elektros energija: kaip ji gaminama, tipai, pavyzdžiai

Dinaminė elektros energija, geriau žinoma kaip elektros srovė, atitinka elektronų cirkuliaciją per elektros laidininką. Paprastai šis srautas atsiranda dėl elektrinio potencialo skirtumo. Energijos šaltiniai gali būti cheminiai (baterijos) ir elektromechaniniai (pavyzdžiui, hidrauliniai generatoriai).

Laidai gali būti kieti, skysti arba dujiniai, nes elektronų judėjimas vyksta per bet kokias priemones, priklausomai nuo varžos, kurią jis turi elektrinio laidumo atžvilgiu.

Kaip tai gaminama?

Be abejo, tai, kad elektros srovė yra susijusi su dinamiškumu, reiškia judėjimą. Taigi šis reiškinys yra tiriamas per fizikos šaką, vadinamą elektrodinamika.

Kaip jau minėta, elektronų judėjimas atsiranda dėl įtampos (įtampos) skirtumo tarp dviejų taškų, kurie turi būti sujungti elektra laidžiąja medžiaga.

Tai lemia elektrinio lauko buvimą, kuris savo ruožtu skatina elektros energijos srautą per sistemą.

Kad elektronai judėtų, jie turi palikti atomo branduolį su subalansuotu elektros krūviu, o tada sukuriamas laisvas elektronas. Tai vadinama mobiliaisiais krūvio dalelėmis ir yra tie, kurie leidžia elektros energijos srautą veikiant elektriniam laukui.

Elektrinis laukas gali būti pateikiamas dėl elektromechaninių, termoelektrinių, hidraulinių ar elektrocheminių elementų generavimo mechanizmų, pvz., Transporto priemonių baterijų atveju.

Nepriklausomai nuo elektros energijos gamybos proceso, kiekvienas mechanizmas turi galimų skirtumų kaip išėjimas. Nuolatinės srovės (pvz., Cheminių baterijų) atveju baterijos išėjimai turi teigiamą gnybtą ir neigiamą terminalą.

Kai abu galai yra prijungti prie laidžios grandinės, elektrinės srovės cirkuliacija per ją yra paskleidžiama, suteikiant kursą dinaminei elektros energijai.

Tipai

Priklausomai nuo to paties pobūdžio ir cirkuliacijos charakteristikų, dinaminė elektros energija gali būti nuolatinė arba tiesioginė. Toliau pateikiamas trumpas kiekvieno dinaminės elektros energijos tipo aprašymas:

Nuolatinė srovė

Tokio tipo srovė cirkuliuoja viena kryptimi, bet jos srautų svyravimų ar trikdžių.

Jei per tam tikrą laiką yra sudarytas maršrutas, bus vertinama tiesi ir visiškai horizontali linija, jei įtampos lygis (įtampa) laikui bėgant išliks pastovus.

Šio tipo dinaminėje elektros energijoje elektros srovė visada cirkuliuoja ta pačia kryptimi; tai yra, teigiami ir neigiami terminalai visą laiką palaiko poliškumą, jie niekada nepasikeičia.

Vienas didžiausių nuolatinės srovės trūkumų, žinomas kaip DC akronimas anglų kalba ( tiesioginė srovė ), yra mažas vairuotojų pasipriešinimas perduoti galią su aukštos įtampos lygiais ir dideliais atstumais.

Šildymas, kuris vyksta laiduose, per kuriuos cirkuliuoja nuolatinė srovė, reiškia didelius energijos nuostolius, su kuriais ši srovės klasė yra neefektyvi.

Kintamosios srovės

Šio tipo srovė cirkuliuoja dviem kintančiomis kryptimis, kaip rodo jo pavadinimas. Per pusę ciklo srovė turi teigiamą ženklą, o per likusį pusę ciklo ji priima neigiamą ženklą.

Šio tipo srovės grafinis vaizdavimas laiko atžvilgiu atspindi sinusoidinę kreivę, kurios judėjimas periodiškai kinta.

Kintama srovė, populiariai žinoma kaip AC akronimas anglų kalba ( kintamoji srovė ), elektronų cirkuliacijos kryptis keičiasi kiekvieną pusę.

Šiuo metu elektros energijos gamybai, perdavimui ir paskirstymui visame pasaulyje naudojama kintama srovė, nes jos energijos efektyvumo lygis yra didelis.

Be to, įtampos transformatoriai leidžia greitai padidinti perdavimo sistemos įtampą, o tai padeda optimizuoti techninius nuostolius šildant laidininkus proceso metu.

Tikri pavyzdžiai

Dinamiška elektros energija, tiek tiesioginės srovės, tiek kintamosios srovės pavidalu, yra mūsų gyvenime įvairiose kasdienėse reikmėms. Keletas apčiuopiamų dinamiškos elektros energijos pavyzdžių yra:

- Elektriniai generatoriai, tiekiantys elektros energiją dideliems miestams, be hidroelektrinių ar vėjo turbinų, termoelektrinių įrenginių ir net saulės kolektorių.

- Buitiniai elektros lizdai, per kuriuos tiekiami buitiniai prietaisai ir kiti buitiniai prietaisai, kuriems reikia elektros energijos, yra vietinis elektros energijos tiekėjas gyvenamosioms patalpoms.

- Transporto priemonių baterijos arba mobilieji telefonai, taip pat nešiojamųjų prietaisų buitinės baterijos. Visi šie darbai atliekami su elektrocheminiais įrenginiais, kurie sukelia nuolatinės srovės cirkuliaciją jungdami prietaiso galus.

- elektrifikuotos tvoros, dar vadinamos elektrinėmis tvoromis, veikia nuo nuolatinės srovės išleidimo, kuris pašalina asmenį, gyvūną ar objektą, kuris sudaro tiesioginį ryšį su tvora.

Ar turite pavojų sveikatai?

Elektros srovė turi kelis pavojus žmonių sveikatai, nes ji gali sukelti sunkius nudegimus ir žaizdas, ir netgi gali nužudyti asmenį, priklausomai nuo šoko intensyvumo.

Norint įvertinti elektros srovės cirkuliacijos poveikį organizme, reikia atsižvelgti į du pagrindinius veiksnius: srovės intensyvumą ir poveikio laiką.

Pavyzdžiui: jei vidutinio žmogaus širdyje per pusę sekundės cirkuliuoja 100 mA srovė, yra didelė tikimybė, kad atsiras skilvelių virpėjimas; tai yra, širdis pradeda drebėti.

Tokiu atveju širdis reguliariai nustoja pumpuoti kraują į kūną, nes neįvyksta natūralūs širdies judesiai (sistolė ir diastolė), o kraujotakos sistema labai pažeidžiama.

Be to, susidūrus su elektros smūgiu, atsiranda raumenų susitraukimai, dėl kurių atsiranda netinkamas pažeidimų organizmo judėjimas. Todėl žmonės yra pažeidžiami kritimo ir sunkių sužalojimų atžvilgiu.