Elektriese energie: 9 belangrike feite wat jy moet weet

Elektriese energie definisie:

"Elektriese energie is 'n soort energie wat veroorsaak word deur die vloei van elektriese lading. In die konteks van elektriese krag is die werkende krag elektriese aantrekkingskrag of afstotings tussen gelaaide deeltjies.
Die Britse wetenskaplike Michael Faraday het die fundamentele beginsel van elektrisiteitsopwekking uitgevind. ”

“Elektriese energie is energie wat voortspruit uit elektriese potensiële energie of kinetiese energie—die energie wat gestoor word as gevolg van die posisie van gelaaide deeltjies of elektriese veld. Die beweging van gelaaide deeltjies via ’n kabel of geleier staan ​​bekend as elektrisiteit of stroom.”

Statiese Elektrisiteit:

Die statiese elektrisiteit word gegenereer as skeiding of 'n wanbalans van die negatiewe en positiewe ladings binne 'n element. Statiese elektrisiteit is 'n soort elektriese potensiële energie. As voldoende lading opbou, kan die elektriese energie afgevuur word soos 'n natuurlike elektrostatiese ontlading of kan dit selfs 'n vonk veroorsaak, bv. Die weerlig.

Voorspelling van elektrisiteitsopwekking Beeldkrediet: Delphi234 / CC0

Voorbeelde van elektriese energie:

  • Gelykstroom (GS)
  • Wisselstroom (AC)
  • Natuurlike weerlig
  • Stoor energie in die batterye
  • Gestoor beheer van kondensators
  • Elektrisiteitsopwekkende selle teenwoordig in "Electric Eels" -visse.

Elektriese stroombaansimbole:

Elektriese stroombaansimbole

Gebruik van elektriese energie:

Gebruik van elektriese energie beeld krediet: pixabay gratis beelde

Elektriese energie-eenheid, rigting en omskakeling: 

Eenheid van elektriese energie

Rigting van die stroom:

"Die rigting van die stroom is die rigting van 'n positiewe lading as dit in die elektriese veld geplaas word. Dit is in omgekeerde rigting van die vloei van elektrone.”

Coulomb:

""Die hoeveelheid elektrisiteit wat in 1 sek deur die stroom van 1-Amp oorgedra word."

volt:

""1 Volt word goed gedefinieer deur die energieverbruik van 1-joule per elektriese lading van 1 coulomb."

1 V = 1 J / C

elektronvolts (eV):

"'n Elektronvolt (eV) is die hoeveelheid kinetiese energie wat verkry of verloor word deur 'n e- wat vanaf rusposisie versnel as gevolg van 'n elektriese potensiaalverskil van 1 volt in vakuumtoestand."

Volt tot watt omskakeling:

  • Watt (W) = Aolts (V) × Ampere (A) = VA

Volt tot joule omskakeling:

  • Joules (J) = Volt (V) × Coulombs (C) = VC

Volt tot elektron-volt omskakeling:

  • elektronvolt (eV) = volt (V) × elektronlading (e) = Volt (V) × 1.602176 e-19 Coulombs (C)

Verhouding tussen elektrisiteit en magnetisme:

'n Gelaaide deeltjie ('n elektron, ioon of 'n proton) sal 'n magnetiese veld as dit beweeg of sirkuleer. Net so sal wisselende magnetiese veld elektriese stroom binne 'n spoel (soos 'n bedrade kabelgeleier) induseer. Navorsers wat elektrisiteit ondersoek, verwys klassiek na die term "Elektromagnetisme", aangesien elektrisiteit en magnetisme met mekaar geassosieer word.

Elektrisiteitsopwekking:

Tipes kragstasies vir energieopwekking:

  • Steenkoolgebaseerde kragstasies.
  • Diesel-petroleum gebaseerde kragstasies.
  • Gasaangedrewe kragstasie
  • Kragaanlegte met gekombineerde siklus.
  • Biomassa krag
  • Geotermiese kragsentrales.
  • Sonkragaanlegte.
  • Sentrale termiese kragsentrales.
  • Windkragaanleg
  • Kernkragstasies.
  • Hidro-elektriese kragsentrales.
  • Gety-kragstasie.

Elektrisiteitsproduksie is die prosedure om elektriese energie op te wek uit ander vorme van energie. Verskeie basiese prosedures is beskikbaar om verskillende vorme van energie in elektriese energie te verander. Elektrisiteit word meestal in 'n kragstasie geskep deur elektromagnetiese omskakeling, hoofsaaklik aangedryf deur verwarmingsenjins wat aangevuur word deur middel van verbranding van stowwe of kernsplitsing en ander metodes soos die kinetiese energie van golwende netjiese water of gety-energie. Verskeie tegnologieë kan en word gebruik om elektrisiteit te skep, soos fotovoltaïese sonkrag en vrygestelde geotermiese krag van die aarde.

Hoe word elektrisiteit in kragstasies opgewek?

turbines

Die meeste turbines wat in die produksie van elektriese energie gebruik word, word aangedryf deur wind-, stoom-, kern- of rivierwatervloei deur die dam, of deur brandstof wat brandstof, petroleum of gas, soos natuurlike gas, metaan, propaan, ens. Verbrand. Die turbine dryf 'n kragopwekker met 'n meganiese as, en sodoende hierdie energieë na elektriese vorm verskuif deur elektromagnetiese induksie. Daar is verskillende maniere om energie te skep, soos wind-, hidro-, hitte-enjins- en getykrag.

Hitte-enjins dryf die meeste generasies. Die verbranding van fossielbrandstowwe verskaf die meeste energie aan sulke masjiene, gebruik 'n paar uit hernubare bronne en 'n fraksie uit splitsing. Die stoomturbine (bedoel deur Sir Charles Parsons in die jaar 1884) genereer nou ongeveer 'n groot deel van ongeveer tagtig persent van die wêreld se elektriese energie deur baie verskillende hittebronne te gebruik.

Waterenergie of hidro-elektriese tipe is bekend deur middel van 'n waterdispenser van die beweging van water vanaf die veranderlike watervlak by die waterreservoir omring deur dam. Tans lewer hidro-elektriese aanlegte ongeveer twintig persent van die hele wêreld se elektrisiteit. In getye kan die opkoms en val van getye of oseaniese getye gebruik word om energie op te wek.

Stoom

Die water word gekook om stoom met fossielbrandstof op te warm, hoofsaaklik steenkool wat in die meeste termiese kragstasies verbrand. Rondom 42% wêreldwye elektrisiteit word hierdie metode vervaardig.
In hierdie proses word stoom opgewek deur kernversplitsingsreaksie wat deur hitte vrygestel is en dieselfde proses gevolg het soos ander termiese kragsentrales. Nie meer as 10% elektrisiteit word wêreldwyd met hierdie metode geproduseer, maar as dit geproduseer word, kan dit 'n goeie opsie wees in die toekoms in gevorderde lande.
In 'n hernubare aanleg word stoome vervaardig deur biomassa, biodiesel, geotermiese krag en sonkrag, ens.

Natuurlike gas: 

In hierdie proses word turbines direk geroteer deur gas wat deur verbranding gegenereer word, hetsy stoom- en gasaandrywingsiklusse, of miskien deur gekombineerde siklus. Hulle gebruik hitte om stoom te skep en energie op te wek deur aardgas te verbrand. As 'n minimum twintig persent van die planeet se elektrisiteit word uit hierdie hulpbron vervaardig. Dit word gevorm deur soortgelyke vormingsproses, sowel fossielbrandstof. Die hoofelement in aardgas is metaan, saamgestel uit 'n C-atoom en 4 H2 atome. Hierdie hulpbron lewer ongeveer 25% van die planeet se energie. Die boorput het gas uit diepsee deur verskillende geologiese lae onttrek.

Kragopwekkers

Elektriese kragopwekkers skakel kinetiese energie om in elektriese energie. Hierdie tegniek is die mees algemene een om krag op te wek en is gebaseer op die gewilde Faraday se wet. Feitlik alle bemarkbare elektriese produksie word bewerkstellig deur gebruik te maak van elektromagnetiese induksiemetodologie, in hierdie meganiese energie van stoom wat 'n rotoras stoot om te draai. Alhoewel in die windturbines elektriese opwekking eksperimenteel verskaf deur 'n rotor met behulp van windvloei te draai.

Elektriese kragopwekkers
Gordon Kneale Brooke, Drax kragstasie kragopwekkerCC BY-SA 2.0

Fotovoltaïese effek

"Die fotovoltaïese effek is die omskakeling van elektromagnetiese energie van ligfoton na elektriese energie." Fotovoltaïese panele skakel sonlig direk na elektrisiteit in GS-vorm om. Om hierdie gelykstroom na wisselstroom om te skakel, kan kragomskakelaars gebruik word indien nodig.

Alhoewel die son heeltemal kosteloos en volop is, is sonkrag relatief duur as wat gewoonlik op gewone wyse opgewek word. Silikonsonneselle neem af, tesame met die doeltreffendheid van die omskakeling, en selle met meer aansluitings is beskikbaar. Meer as 40% van die effektiwiteit is getoon in eksperimentele metodes. Die afgelope tyd is fotovoltaïese gebruik op plekke waar daar geen toegang tot u elektrisiteitsnetwerk is nie, of as 'n elektrisiteitsbron vir huise en nywerhede. Die ontwikkeling van tegnologieë en beduidende verbetering in doeltreffendheid, tesame met subsidies, het die installering van sonpanele versnel.

sonenergie beeld krediet: pixabay gratis beelde

Elektro-chemie

Elektrochemie is die omskakeling van chemiese vorm energie in elektriese energie vorm. Elektrochemiese elektrisiteitsproduksie is deurslaggewend in mobiele en mobiele programme. Tans kom elektrisiteit van batterye af. Primêre selle, soos die gereelde sink-elektrone, tree reguit op as kragbronne, nietemin word sekondêre een soos herlaaibare selle of batterye ook vir berging gebruik in plaas van hoofstelsels. Hierdie stelsels kan gebruik word om elektrisiteit uit brandstofsel of uit chemiese verbindings te onttrek.

Scroll na bo