Динамична електроенергия: как се произвежда, видове, примери
Динамичното електричество, по-известно като електрически ток, съответства на циркулацията на електрони през проводник на електричество. Обикновено този поток произтича от разликата в електрическия потенциал. Източниците на енергия могат да бъдат химически (батерии) и електромеханични (например хидравлични генератори).
Проводниците могат да бъдат твърди, течни или газообразни, тъй като движението на електроните се осъществява чрез всякакви средства, в зависимост от съпротивлението, което то има по отношение на електрическата проводимост.
Как се произвежда?
Без съмнение, фактът, че електрическият ток е свързан с динамиката, предполага движение. Следователно, това явление се изучава чрез клона на физиката, наречен електродинамика.
Както беше споменато по-рано, движението на електрони се дължи на разликата в напрежението (напрежението) между две точки, които трябва да бъдат свързани с електропроводим материал.
Това води до наличие на електрическо поле, което от своя страна индуцира потока на електроенергия през системата.
За да се движат електроните, те трябва да напуснат ядрото на атома с балансиран електрически заряд, когато се генерира свободен електрон. Те се наричат мобилни частици за зареждане и са тези, които правят възможно потока на електроенергия под действието на електрическо поле.
Електрическото поле може да бъде представено благодарение на електромеханични, термоелектрически, хидравлични или електрохимични механизми за генериране на клетки, какъвто е случаят с акумулаторите на превозни средства.
Независимо от процеса на генериране на електроенергия, всеки механизъм има потенциална разлика в изхода. В случай на постоянен ток (например, химически батерии), изходите на батерията имат положителен извод и отрицателен извод.
Когато двата края са свързани с проводяща верига, циркулацията на електрическия ток през нея се успокоява, давайки ход на динамичното електричество.
тип
В зависимост от същността и характеристиките на циркулацията, динамичното електричество може да бъде непрекъснато или директно. По-долу е кратко описание на всеки тип динамично електричество:
Непрекъснат ток
Този тип ток циркулира в една посока, без никакви колебания или смущения в потока.
Ако маршрутът, който е направен във времето, се начертае, ще бъде оценено прави и напълно хоризонтална линия, при условие че нивото на напрежение (напрежение) остава постоянно през времето.
При този тип динамично електричество електрическият ток винаги циркулира в същата посока; т.е. положителните и отрицателните терминали запазват полярността си по всяко време, те никога не се редуват.
Един от най-големите недостатъци на постоянния ток, известен като DC за неговия акроним на английски ( постоянен ток ), е ниското съпротивление на драйверите да предават мощност с високи нива на напрежение и дълги разстояния.
Нагряването, което протича в проводниците, през които се движи постоянният ток, предполага важни загуби на енергия, с които постоянният ток е неефективен в този клас процеси.
Променлив ток
Този тип ток циркулира в две променливи посоки един с друг, както показва името му. По време на половин цикъл токът има положителен знак и по време на останалия половин цикъл той приема отрицателен знак.
Графичното представяне на този вид ток по отношение на времето отразява синусоидалната крива, чието движение периодично варира.
В променлив ток, известен като AC за неговото акроним на английски ( променлив ток ), посоката на циркулация на електроните се променя във всеки половин цикъл.
Понастоящем се използва променлив ток в производството, преноса и разпределението на електроенергия в световен мащаб благодарение на високите си нива на ефективност в процеса на пренос на енергия.
В допълнение, трансформаторите на напрежение позволяват на напрежението на преносната система да се покачва и пада бързо, което спомага за оптимизиране на техническите загуби чрез нагряване на проводниците по време на процеса.
Реални примери
Динамичното електричество, както под формата на постоянен ток, така и под формата на променлив ток, присъства в живота ни в различни ежедневни приложения. Някои конкретни примери за ежедневно динамично електричество са:
- Електрически генератори, които доставят електроенергия до големите градове или чрез водноелектрически или вятърни турбини, термоелектрически инсталации и дори слънчеви панели, наред с други механизми.
- Електрическите контакти в домакинствата, чрез които се захранват домакински уреди и други домакински уреди, изискващи електричество, са местният доставчик на електроенергия за жилищни нужди.
- Батерии или мобилни телефони, както и битови батерии за преносими уреди. Всички те работят с електрохимични устройства, които индуцират циркулация на постоянен ток чрез свързване на краищата на устройството.
- Електрифицираните огради, известни също като електрически огради, действат от изтичането на постоянен ток, който изтласква човека, животното или обекта, който установява директен контакт с оградата.
Имате ли рискове за здравето?
Електрическият ток има много рискове за здравето на хората, тъй като може да причини тежки изгаряния и разкъсвания и дори може да убие индивид в зависимост от интензивността на шока.
За оценка на ефектите от циркулацията на електрическия ток през организма трябва да се имат предвид два основни фактора: интензивността на тока и времето на излагане на него.
Например: ако ток от 100 mA циркулира през сърцето на обикновен човек за половин секунда, има голяма вероятност да настъпи камерна фибрилация; сърцето започва да трепери.
В този случай, сърцето престава да изпомпва кръв в тялото редовно, тъй като естествените движения на сърцето (систола и диастола) не се случват и кръвоносната система е силно засегната.
Освен това, в лицето на електрически шок, се произвеждат мускулни контракции, които предизвикват ненавременни движения в тялото на засегнатите. В резултат на това хората са уязвими на падания и сериозни наранявания.
