Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Za većinu ljudi električna energija je tajanstvena sila koja se nekako čarobno pojavi kada preklopimo prekidač za svjetlo ili priključimo uređaj. Ipak, dok je znanost iza protoka električne energije vrlo složena, osnove električnog toka ili struje, lako je razumjeti ako naučite neke ključne pojmove i funkcije. Također pomaže usporediti protok električne energije kroz žice s protokom vode kroz cijevi. Iako analogija nije savršena, mnoge karakteristike električnog protoka u žicama kruga slične su protoku vode u vodovodnom sustavu.
Evo što trebate znati o protoku električne energije.
- 01 od 05
Pomicanje elektrona
Ono što nazivamo električnom strujom javlja se na razini čestica među atomima provodnog materijala - u krugu kućanstva, ovo je bakreno ožičenje. U svakom atomu postoje tri vrste čestica: neutroni, protoni (koji nose pozitivan elektromagnetski naboj) i elektroni (koji nose negativni naboj). Ovdje je važna čestica elektron, jer on ima jedinstvenu karakteristiku da se može odvojiti od svog atoma i premjestiti na susjedni atom. Taj protok elektrona je ono što stvara električnu struju - skok negativno nabijenih elektrona s atoma na atom.
Kako rade generatori
Što šalje elektrone u pokret? Fizika je složena, ali u osnovi električni protok u žicama kruga omogućuje pomoćni generator (turbina koju pokreće vjetar, voda, atomski reaktor ili izgaranje fosilnih goriva). 1931. Michael Faraday otkrio je da se električni naboji stvaraju kada se materijal koji provodi električnu energiju (metalna žica) pomiče unutar magnetskog polja. To je glavno po čemu suvremeni generatori rade: turbine - bilo da ih pokreće padajuća voda ili para stvorene nuklearnim reaktorima - okreću ogromne zavojnice metalne žice unutar divovskih magneta, uzrokujući tako strujanje električnih naboja.
S uspostavljenim ovim masivnim električnim poljem pozitivnih i negativnih naboja, elektroni u žicama u cijeloj elektroenergetskoj mreži prelaze u akciju i počinju teći u ritmu s električnim poljem. Kad prebacite prekidač za svjetlo ili uključite lampu ili toster, zapravo tapkate u velikom protoku elektrona koji se povlači i potiskuje od pomoćnih generatora koji su možda stotinama milja daleko.
Električni generatori ponekad se uspoređuju s vodenim crpkama - oni ne stvaraju električnu energiju (baš kao što vodena pumpa ne stvara vodu), ali omogućuju protok elektrona.
- 02 od 05
Struja = Protok struje
Uvjet Trenutno odnosi se na jednostavno protok elektrona u krugu ili električnom sustavu. Također možete električnu struju usporediti s količinom ili volumenom vode koja teče kroz vodovodnu cijev. Električna struja mjeri se u amperaži ili amperima.
Izmjenična i istosmjerna struja
Električna struja postoji u dvije vrste: izmjenična (izmjenična) i istosmjerna (istosmjerna). Tehnički, jednosmjerna struja teče samo u jednom smjeru, dok izmjenična struja mijenja smjer. U svakodnevnom smislu, izmjenični napon oblik je električne energije koju generiraju generatori i koja upravlja svjetlima, uređajima i utičnicama u vašem domu, dok je istosmjerna struja oblik energije koju pružaju baterije. Na primjer, vaše svjetiljke su DC sustavi, dok prodajna mjesta vaših domova koriste AC sustav.
Mnogi obnovljivi izvori energije, poput solarnih i vjetrogeneratora, proizvode istosmjernu električnu energiju koja se pretvara u izmjeničnu za upotrebu u kući. Akumulator automobila je istosmjerni sustav koji se koristi za pokretanje motora, ali nakon što se motor pokrene, električni sustav automobila ima alternator koji počinje stvarati izmjeničnu struju za pokretanje različitih sustava.
- 03 od 05
Napon = tlak
Napon, poznat i kao elektromotorna sila, često se definira kao pritisak elektrona u sustavu. Može se usporediti s pritiskom vode u cijevi. Standardni krugovi u vašem domu nose ili oko 120 volti (stvarni napon može varirati između oko 115 do 125 volti) ili 240 volti (stvarni raspon: oko 230 do 250 volti). Većina rasvjetnih tijela i izlaza napajaju se krugovima od 120 volti, dok sušilice, štednjaci i drugi veliki uređaji obično koriste krugove od 240 volti.
- 04 od 05
Snaga = Stopa protoka
Pojam snaga odnosi se na brzina kojom se električna energija rasipa, ili konzumira. Ukupna količina električne energije koju električni sustav potroši u vašem domu očitava se putem električnog brojila komunalne tvrtke. Mjeri se u kilovat-satima ili 1.000 vat-sati, i tako vam se naplaćuje.
Svaki se električni uređaj, poput rasvjetnog tijela ili uređaja, koristi u mjerenju u vatima. Na primjer, žarulja od 100 vata koja gori 10 sati koristi jedan kilovat-sat električne energije.
Pojačala, volti i vati postoje u matematičkom međusobnom odnosu, izraženom na sljedeći način: Vati = Volti x Pojačala
Ako je uređaj nominalno na 120 volti i 10 ampera, on će koristiti do 1.200 vata dok radi: 120 volti x 10 ampera = 1.200 vata.
Nastavite na 5 od 5 u nastavku. - 05 od 05
Ohm = Otpor
Ohmi su mjerenje otpor strujanju elektrona kroz vodljivi materijal. Što je otpor veći, protok elektrona je manji. Ovaj otpor uzrokuje stvaranje određene količine topline u krugu. Razlog zbog kojeg sušilo za kosu puše vrući zrak je, na primjer, otpor unutarnjeg ožičenja koji proizvodi toplinu. A otpor u sićušnim žicama žarulje sa žarnom niti uzrokuje da se ona zagrijava i svijetli svjetlošću. Otpor je i taj koji može pregrijati produžni kabel ako se koristi na uređaju koji vuče previše struje.
U ožičenju kruga, preveliki otpor može preopteretiti krug i izazvati električni požar. Budući da su loši spojevi uzrokovani stvarima poput labavih vijčanih stezaljki i korozije vjerojatno krivci, električne veze treba redovito provjeravati kako bi se osigurala sigurnost u električnom sustavu.
