Elektrika: opredelitev, metoda, koristi, lastnosti in nevarnosti

Elektrika: opredelitev, metoda, koristi, lastnosti in nevarnosti - Ob tej priložnosti O znanju bomo razpravljali o elektriki. Kar v tej razpravi na kratko in jasno razloži pomen električne energije, načine, koristi, lastnosti in nevarnosti električne energije. Za več podrobnosti glejte naslednji članek.

Elektrika: opredelitev, metoda, koristi, lastnosti in nevarnosti

V tej moderni in prefinjeni dobi so ljudje zelo odvisni od električne energije. Samo bodite pozorni na opremo v vašem domu, katera orodja uporabljajo vir električnega toka? Primeri elektronskih naprav so televizorji, vodne črpalke, likalniki in hladilniki. Za vse te elektronske naprave je potreben vir električnega toka.

Od kod torej električni tok? In kako pride električni tok do vaše hiše?

Opredelitev električne energije

Elektrika je vrsta fizikalnih pojavov, povezanih s pretokom pozitivnih in negativnih električnih nabojev. Znanost, ki preučuje elektriko, je sestavljena iz dveh delov, in sicer iz statične in dinamične elektrike.

Statična elektrika

Statična elektrika je znanost o stacionarnih električnih nabojih, sili med naboji, polju okoli naboja in potencialu, ki ga ustvari naboj.

Dinamična elektrika

Medtem ko je dinamična elektrika znanost gibanja električnih nabojev, sil, ki jih ustvarjajo električna polja, in električnega potenciala.

Pred študijem elektrike bi morali vedeti, kaj sestavlja stvari okoli vas. Vsi predmeti, sestavljeni iz zelo majhnih delcev, se imenujejo atomi. Atomi so sestavljeni iz atomskega jedra in elektronov.

Atomsko jedro se imenuje jedro, ki se nahaja na sredini atoma. Jedro atoma je sestavljeno iz protonov in nevtronov, v katerih imajo protoni pozitiven naboj, medtem ko nevtroni nimajo naboja. Atomsko jedro je obdano z negativno nabitimi elektroni.

V bistvu v atomu ni naboja ali nevtralnosti. To pomeni, da je število protonov v atomu enako številu elektronov. Če atom pridobi elektrone ali izgubi elektrone, potem se atom imenuje ion.

Kako ustvariti statični električni naboj

Na podlagi naboja obstajajo 3 (tri) načini za pridobivanje statične elektrike, vključno z:

Z drgnjenjem

Gotovo ste videli plastično ravnilo, ki se ne polni in je podrgnjeno z volneno krpo, nato pa ravnilo lahko naredi ali potegne majhne koščke papirja. Zakaj se je to zgodilo? Ko se ravnilo podrgne z volno, pride do prenosa elektronov iz volnene tkanine na plastično ravnilo, tako da ima plastika malo dodatnih elektronov. To pomeni, da plastični ravnilo postane presežek elektronov in postane negativno nabit.

Iz te razlage lahko razberemo, da obstajata dve vrsti električnega naboja, in sicer pozitivni in negativni. Za predmet lahko rečemo, da ima pozitiven električni naboj, če mu primanjkuje enega ali več elektronov. Za predmet lahko rečemo, da ima negativen električni naboj, če ima presežek enega ali več elektronov. Število elektronov določa velikost električnega naboja.

S prevodnostjo (dotik)

Pozitivno nabita kovina se dotakne napolnjene (nevtralne) kovine. Elektrone v nenapolnjeni kovini privlači pozitivno nabita kovina. Tako se lahko nekateri elektroni premaknejo v pozitivno kovino. Ko se negativni naboj na nevtralni kovini zmanjša, bo kovina postala pozitivno nabita.

Po indukcijski poti

Z indukcijo se pozitivno nabita kovina približa nevtralni kovini brez stika. Elektroni v nevtralni kovini se bodo premikali, vendar kovine ne bodo zapustili. Elektroni v nevtralni kovini se premikajo le proti koncu B. Kovina ostane nevtralna, vendar postane naboj med pozitivnimi in negativnimi naboji. Ta metoda se imenuje indukcijska metoda.

Lastnosti statičnega električnega naboja

Vsak predmet, ki je električno nabit, ko se približa drug drugemu, bo imel določene lastnosti.

• Ko se predmeti z enakim nabojem približajo, se bodo odbili.
• Ko se predmeti z različnimi naboji približajo drug drugemu, se privlačijo.

Francoski državljan je bil nekdo, fizik Charles Coulomb (1736-1806 po Kr.). Izvedel je poskus z uporabo vrste ravnovesja za določitev sile na dva nabita predmeta. S temi poskusi je leta 1785 ugotovil, da obstaja povezava med električnim nabojem, električno silo in razdaljo med njimi. Električna sila, ki jo prenaša, je razdeljena na 2 vrsti, in sicer:

• Sila privlačnosti med obema nabojema.
• Odbojnost med obtožbama.

Sila, ki povzroči, da se električno nabiti predmeti približujejo drug drugemu, se imenuje privlačna sila, sila, ki povzroči, da se električno nabiti predmeti oddaljujejo drug od drugega, pa odbojna sila. Če sila deluje na predmet, bo povzročil premikanje predmeta.

Zakon Charlesa Coulomba

"Sila odbijanja ali privlačenja med dvema električno nabitima predmetoma je neposredno sorazmerna" z zmnožkom obeh nabojev in obratno sorazmerna kvadratu razdalje med obema nabojema to ".

Prednosti statične elektrike

Obstaja koncept statične elektrike, ki se lahko uporablja v električni opremi, vključno z naslednjim:

Izdelava kondenzatorjev v elektronskih vezjih

Kondenzatorji se pogosto imenujejo kondenzatorji, imajo 2 kovinski plošči, ločeni z dielektričnim materialom. Dielektrični materiali, ki se običajno uporabljajo, vključujejo steklo in keramiko.

Če konci obeh kovinskih plošč dobijo električno napetost, se bo pozitivni naboj zbral na eni od nog kovine. Hkrati se na drugem koncu kovine zbira negativni naboj.

Van de Graffov generator

Van de Graffovi generatorji lahko ustvarijo zelo velike potencialne razlike do milijonov voltov. Ta generator je sestavljen iz kovinske krogle, gumijastega traku, predilnega kolesa in elektrod. Kako med drugim deluje generator Van de Graffa, kot sledi.

Napetostni vir 50 kV dobi elektroda A, tako da negativni naboj na traku teče na tla, pozitivni naboj pa pota prenese na elektrodo B in nato na površino vodniške krogle. Če se ta napetost pojavlja neprekinjeno, potem še naprej prihaja do ločevanja naboja in na površini krogle se kopiči vedno več pozitivnih nabojev.

Z dotikom žoge se bodo naša telesa napolnila z enakim nabojem, in sicer s pozitivnim nabojem. Posledično naše lase povzroča pozitiven naboj in pri pozitivnem naboju prevodniške kroglice bo prišlo do medsebojnega odbijanja, tako da se lasje dvignejo.

Smoke Cummp

Leta 1907 je F. G. Cottrell je izumil preprosto napravo za odstranjevanje dima iz dimnikov. Kot so tovarne cementa, tovarne jekla in elektrarne. Skoraj vse tovarne proizvajajo zelo umazan dim in prah. Za zmanjšanje dima in prahu je bila narejena naprava za strjevanje dima.

Napa je sestavljena iz žice in kovinske plošče. Žica je izpostavljena visoki napetosti do 60 kV, ki proizvaja veliko elektronov in žica postane negativno napolnjena. Kovinska plošča na steni dimnika se pozitivno napolni, ker jo inducira negativno nabita žica.

Dim in prah prihajata od dna dimnika do vrha, tako da se negativno napolni. Ko prah prehaja skozi kovinsko ploščo, bo kovinska plošča pritegnila prah in padel na dno dimnika, tako da bo nastali dim čist.

Nevarnost statične elektrike

Strela

Strele so naravni pojav. Strela je skok električnega naboja med oblaki in zemljo. Skok električnega naboja bo pred vodno paro, ki se nabira v oblakih. Višina med zgornjo in spodnjo površino oblaka lahko doseže razdaljo približno 8 km.

S temperaturno razliko med dnom in vrhom lahko doseže 100 ° C. Posledično bodo v oblaku ledeni kristali. Ker je v oblaku veter v vse smeri, bodo ledeni kristali rasli in se drgnili drug ob drugega, tako da bo pozitivni naboj ločen od negativnega.

Ta ločitev nabojev je glavni vzrok strelov. V oblakih lahko pride do električnega praznjenja. Med oblaki in oblaki ter med oblaki in zemljo, odvisno od zmožnosti zraka, da prenese potencialno razliko, ki se pojavi.

Iskre

V motornih vozilih nastane trenje med pnevmatikami in cesto. Trenje lahko povzroči iskre, ker se iz pnevmatik sprostijo elektroni, tako da se karoserija vozila pozitivno napolni.

Zato so vozila, ki se uporabljajo za polnjenje goriva ali kemikalij, zelo vnetljiva. Z nameščeno kovino za oddajanje elektronov s tal, tako da je karoserija vozila nevtralna, tako da ni iskre.

To je razlaga o Elektrika: opredelitev, metoda, koristi, lastnosti in nevarnosti. Upajmo, da je lahko koristen in doda vaš vpogled. Hvala vam.