|
Anasayfa I Elektrik I Voltajlar I Alternatif Akım I Güneş Enerjisi I Watt Volt Amper |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Elektrik Genel kullanım, kelime "elektrik" yeterli fiziksel etkileri sayısını gösterir. bilimsel kullanım Ancak, terim ve anlaşılmaz olan bu, ilgili ama farklı, kavram daha iyi daha kesin terimlerle tanımlanır: Elektrik yükü: kendi elektromanyetik etkileşimleri belirleyen bazı atomaltı parçacıkların bir özellik. Elektrik yüklü madde, etkilenir ve elektromanyetik alanlar oluşturur. Elektrik akımı: bir hareket ya da elektrik yüklü parçacıkların akışı, genellikle amper cinsinden ölçülür. Elektrik alan: çevresindeki diğer suçlamalardan bir elektrik şarjı ile üretilen bir etki. Elektrik potansiyeli: genellikle volt olarak ölçülen bir elektrik yükü, çalışma yapmak için bir elektrik alanının kapasitesi. Elektromanyetizma: manyetik alan ve varlığı ve bir elektrik yükü hareketi arasındaki temel etkileşim. bilimindeki gelişmeler on yedinci ve on sekizinci yüzyıl kadar yapılmış değildi ama Elektrik olayları, antik çağlardan beri incelenmiştir. elektrik için pratik uygulamalar ancak birkaç kaldı ve bu mühendisler sanayi ve konut kullanımı koymak mümkün olduğu on dokuzuncu yüzyıla kadar olmazdı. Şu anda elektrik teknolojisinde hızlı büyümenin sanayi ve toplum dönüştürdü. bir enerji kaynağı olarak Elektrik olağanüstü çok yönlülük bu ulaşım, ısıtma, aydınlatma, iletişim ve hesaplama içeren uygulamalar neredeyse sınırsız set koymak anlamına gelir. Elektrik ve modern endüstriyel toplumun belkemiğidir öngörülebilir gelecekte öyle kalması bekleniyor. [1] Içindekiler [hide] 1 Tarihçe 2 Kavramlar 2.1 Elektrik yükü 2.2 Elektrik akımı 2.3 Elektrik alan 2.4 Elektrik potansiyeli 2.5 Elektromanyetizma 3 Elektrik devreleri 4 Üretim ve kullanır 4.1 Üretim ve iletim 4.2 Kullanım Alanları 5. Elektrik ve doğal dünya 5.1 fizyolojik etkileri Doğada 5.2 Elektrik fenomenler 6 Kültürel algı 7 Ayrıca bakınız 8 Notlar 8.1 Dipnotlar 8.2 Atıflar 9 Kaynaklar 10 Dış bağlantılar Geçmişi Thales, electricityMain makaleler içine erken araştırmacı: elektromanyetizma ve Tarih elektrik mühendisliği Tarihi Ayrıca bakınız: kökeni elektrik elektrik herhangi bir bilgi çok önce insanlar elektrikli balık şoku farkındaydı var. 2750 yılından kalma Antik Mısır metinleri BC, "Nil Thunderer" bu balık anılan ve diğer tüm balık "koruyucu" olarak nitelendirdi. Elektrikli balık tekrar eski Yunan, Roma ve Arap Doğacı ve hekimler tarafından daha sonra binlerce rapor edilmiştir. Yaşlı Pliny ve Scribonius Largus gibi [2] Çeşitli antik yazarlar, yayın balığı ve torpido ışınları tarafından teslim elektrik şoklarının uyuşturma etkisi onaylı ve bu tür şokların iletken nesneleri boyunca yolculuk biliyordu. gut ya da baş ağrısı gibi rahatsızlıkların muzdarip [3] Hastalar güçlü sarsıntı onları tedavi olabileceği umuduyla elektrikli balık dokunmatik yönelikti. Muhtemelen [4] en eski ve en yakın yaklaşım Yıldırım kimliği ve elektrik başka bir kaynaktan keşfi, 15. yüzyılda Yıldırım için Arapça kelime (Raad) elektrik ray başvuran önce Araplar, isnat edilir. Akdeniz çevresinde Antik kültürler amber çubukları gibi bazı nesneler, tüy gibi hafif nesneleri çekmek için kedi kürk ile ovuşturdu olabileceğini biliyordu. Miletos Thales oradan hiçbir sürtünme gerekli manyetit gibi mineraller, aksine, kehribar manyetik hale ki sürtünme inanılan M.Ö. 600 civarında statik elektrik gözlemler bir dizi yaptı. [6] [7] Thales inanarak yanlış oldu cazibe, ama bir manyetik etkisi nedeniyle daha sonra bilim manyetizma ve elektrik arasında bir bağlantı ispat etti. o artifact doğada elektrik olup olmadığı belirsiz olsa da tartışmalı bir teoriye göre, Partlar, bir galvanik hücre benzer Bağdat Pil ve 1936 bulgusuna dayanarak, elektrokaplama bilgisine de sahip olabilir. Benjamin Franklin kehribar sürtünme ile üretilen statik elektrikten mıknatıs taşı etkisi ayırt edici, İngiliz bilim adamı William Gilbert elektrik ve manyetizma dikkatli bir çalışma yapılmış 1600 yılına kadar çok az bin yıl için entelektüel bir merakla daha fazla kalacağını 18. elektrik hakkında geniş araştırma yaptı . O sonra küçük nesneleri çekme özelliğine başvurmak için (ήλεκτρον [elektron], "kehribar" için gelen Yunanca kelime "amber" veya "gibi kehribar") Yeni Latince electricus icat [6] ovuşturdu. [ Bu dernek verdi 9] İngilizce kelimeleri yüksel ve 1646 Thomas Browne'un Pseudodoxia Epidemica baskı yaptıkları ilk ortaya çıktı "elektrik", Daha fazla çalışma Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray ve CF du Fay tarafından yapılmıştır. 18. yüzyılda Benjamin Franklin eserleri fon için malını mülkünü satarak, elektrik kapsamlı araştırma yaptı. Haziran 1752 yılında bir fırtına-tehdit gökyüzünde uçurtma dize ve uçulan uçurtma nemlendirilmelidir. Altına metal bir anahtar ekli ile ünlüdür el arkasına anahtar atlayarak kıvılcım bir arkaya olduğunu göstermiştir [11] yıldırım aslında doğada elektrik oldu. Michael Faraday elektrik motorunun teknolojisini 1791 temelini oluşturduğu, Luigi Galvani ki elektrik hangi sinir hücreleri yapılan 1800 [13]. Alessandro Volta pilini veya Volta kazık, kas sinyaller geçti orta idi gösteren Biyoelektrik keşfi yayınlandı elektrostatik makineler daha önceden kullanılan çinko ve bakır tabakalar alternatif itibaren, elektrik enerjisinin daha güvenilir bir kaynak ile bilim adamları sağladı. [13] elektromanyetizma tanıma, elektrik ve manyetik olayların birlik, Hans Christian Ørsted ve André nedeniyle- 1819-1820 yılında Marie Ampère;. Michael Faraday ve 1821 yılında elektrik motoru icat Georg Ohm matematiksel olarak 1827 yılında elektrik devre analiz [13] Elektrik ve manyetizma (ve hafif) kesin James Clerk Maxwell ile bağlanmıştır, özellikle de onun " 1861 ve 1862 yılında Force "Fiziksel Lines On. o elektrik bilim hızlı ilerleme görmüştü 19. yüzyıl başlarında yapılmış iken, 19. yüzyılın sonlarında elektrik mühendisliği alanında büyük ilerleme görmek istiyorsunuz. Nikola Tesla, Thomas Edison, Otto Bláthy, Anyos Jedlik, Sir Charles Parsons, George Westinghouse, Ernst Werner von Siemens, Alexander Graham Bell ve Lord Kelvin gibi insanlar sayesinde, elektrik, modern yaşam için gerekli bir araç haline bilimsel bir meraktan döndü İkinci Sanayi Devrimi için bir itici güç oldu. [14] Kavramlar Elektrik yükü Ana madde: Elektrik yükü Ayrıca bakınız: elektron, proton ve iyon Elektrik yükü yüksel ve etkileşim elektromanyetik kuvvet, doğanın dört temel kuvvetten biri olan veren bazı atomaltı parçacıklar, bir özelliğidir. Ücret içinde en tanıdık taşıyıcı elektron ve proton ve atom kaynaklanır. Bir miktar korunmuş, yani izole bir sistem içinde net ücreti her zaman o sistem içinde yer alan herhangi bir değişiklik olursa olsun sabit kalacak olup. Sistemi içinde ücret veya direkt temas ile, ya organları arasında transfer edilebilir bir tel gibi bir iletken malzeme boyunca geçerek [16]. gayri süreli statik elektrik genellikle farklı malzeme olması neden bir beden üzerinde ücretten net varlığı (veya 'dengesizliği') ifade eder birinden ücret aktarırken, birlikte ovuşturdu diğer. bir altın yapraklı elektroskop üzerinde şarj gözle görülür ücretten her other ve varlığı püskürtmek için yaprakları elektromanyetik kuvvet sebebiyet verir neden olur. ücretleri antik birbirleriyle bir kuvvet, ama anlamış değil, bilinen bir etkisi gösterirler. A Bir dizeden askıya hafif topu bir bez ile ovularak kendini şarj edilmiş bir cam çubuk ile dokunarak şarj edilebiliyor. benzer bir topu aynı cam çubuk tarafından tahsil edilir ise, ilk püskürtmek bulunmuştur: ücret dışında iki top zorlamak için davranır. Bir suçlanıyor İki topları sarı çubuk da birbirlerini iterler ovuşturdu. Ancak, bir topu bir sarı çubuk diğer ve cam çubuk tarafından tahsil edilirse, iki topu birbirine çekmek bulunmuştur. Bu olayların bu ücret iki karşıt şekillerde kendini gösterir sonucuna Charles-Augustin de Coulomb tarafından geç on sekizinci yüzyılda incelenmiştir. bilinen aksiyomu neden bu keşif: gibi-tahsil nesneleri ve püskürtmek zıt yüklü nesneleri çekmek [17]. Kuvvet kendilerini yüklü parçacıkların hareket eder, dolayısıyla sorumlu bir iletken yüzeye eşit olarak mümkün olduğunca kendini yayılma eğilimi vardır. elektromanyetik kuvvet büyüklüğü, çekici ya da itici olmadığını, suçlamaların ürüne kuvvet ilgilidir ve aralarındaki mesafe bir ters kare ilişkisi vardır. Coulomb yasası tarafından verilen [18] [19] elektromanyetik kuvvet ama [20], güçlü etkileşim gücü, sadece ikinci derece güçlü olduğunu kuvvet aksine tüm mesafelerde çalışır. daha zayıf çekim gücü ile karşılaştırıldığında [21], arayla iki elektron itme elektromanyetik kuvvet 1042 kez olduğunu onları bir arada çekerek çekim gücü. elektron ve proton üzerinde ücret oturum, ücretten dolayısıyla bir miktar ya olumsuz ya da olumlu olarak ifade edilebilir tersidir. Geleneksel olarak, elektronlar tarafından taşınan yük ve negatif görülmesi proton pozitif, Benjamin Franklin çalışmalarından kaynaklanan özel bir tarafından ücret miktarı genellikle sembolü Q verilir ve coulomb cinsinden [23];. [24] Her elektron yaklaşık -1,6022 × 10-19 coulomb aynı şarj taşır. Proton eşit ve zıt ve böylece 1,6022 × 10-19 coulomb bir ücret var. Ücret, ancak madde sadece tarafından antimadde, buna karşılık gelen parçacık için eşit ve zıt yük taşıyan her antiparçacığı. Ayrıca [25] sahip olduğu Yük araçlarının bir dizi hala sınıf gösteriler için kullanmak olmasına rağmen, elektronik elektrometre yerini olmuştur altın yapraklı elektroskop olmanın erken enstrüman ile ölçülebilir. [16] Elektrik akımı Ana madde: Elektrik akımı elektrik yükü hareketi bir elektrik akımı olarak bilinen, şiddeti, bunların genellikle amper olarak ölçülür. Güncel herhangi bir ücret hareketli parçacıkların oluşabilir; en sık bu, ama elektronlar hareket halinde herhangi bir ücret bir akım oluşturur. tarihsel Geleneksel olarak, olumlu bir akım ya içeren en olumsuz kısmı için bir devrenin en olumlu bölümünden akışına herhangi bir pozitif yük olarak akışının aynı yönde olması olarak tanımlanmaktadır. Mevcut konvansiyonel akım denir bu şekilde tanımlanır. bir elektrik devresi akımının en tanıdık biçimlerinden biri, etrafında negatif yüklü elektronların hareket böylece ters yönde. [26] Ancak, koşullara bağlı olarak, bir elektrik akımı oluşabilir elektronların bu olumlu sayılır her iki yönde de yüklü parçacıkların akışı, hatta her iki yönde de aynı anda. Olumlu-to-negatif kongre yaygın olarak bu durumu basitleştirmek için kullanılır. Bir elektrik ark ve hangi bir malzeme üzerinden elektrik akımı geçtiğinde elektrik iletim denir elektrik currentThe sürecinin enerjik bir kanıtıdır doğası yüklü parçacıkların ve içinden onlar seyahat malzemenin o ile değişir. elektrik akımları örnekleri elektronlar metal gibi bir iletken üzerinden akım metalik iletimi, ve elektroliz dahil nerede iyonları (ücret atomlar) sıvı akışı. parçacıklar iken kendilerini ortalama sürüklenme hızı ile, bazen oldukça yavaş hareket edebilen ikinci, [16] başına bir milimetre teller boyunca hızla geçmesini sağlayan elektrik sinyalleri, ışık hızına yakın kendini yayıldığından onları tahrik eden elektrik alanının yalnızca fraksiyonları . Mevcut tarihsel varlığını tanıma anlamına vardı birkaç gözlemlenebilir etkiler neden olur. Suyun 1800 yılında Nicholson ve Carlisle tarafından keşfedilen bir volta kazık, şimdi elektroliz olarak bilinen bir süreçten akım tarafından çürümüş olabilir. Işlerini büyük ölçüde 1833 yılında Michael Faraday tarafından üzerine genişletildi. [28] Şu bir direnç üzerinden, James Prescott Joule 1840 yılında matematiksel olarak ele etkisi ısıtma lokalize olur. Akımı ile ilgili en önemli buluşları [28] Bir Hans tarafından yanlışlıkla yapıldı Christian Ørsted bir ders hazırlarken, bir manyetik pusula iğnesi bozan bir tel mevcut tanık, 1820 yılında. O elektromanyetizma, elektrik ve manyetik arasındaki temel etkileşim bulduklarını mühendislik veya ev uygulamalarında, cari sık olarak açıklanan ya direkt (DC) akım veya (AC) akım. Bu hüküm geçerli zaman değişir nasıl bakın. Doğru akım, bir pilden örnek tarafından üretilen ve gerekli en elektronik cihazlar ile, negatif bir devrenin pozitif kısmına gelen tek yönlü akışıdır. Olarak en yaygın olduğu [30], bu akım, elektronlar tarafından taşınır onlar olacak ters yönde seyahat. Alternatif akım sürekli yönü ters çevrilir, herhangi bir akım olduğunu; hemen her zaman bu bir sinüs dalgası halini alır zamanla herhangi bir net mesafe taşıma ücreti olmayan bir iletken içinde ileri geri böylece cari bakliyat Alternatif [31].. Zaman-sıfır, ama ilk bir yönde enerji ve sonra ters sunan bir alternatif akım değeri ortalama. Güncel endüktans ve kapasitans gibi doğru akım sürekli hal altında gözlenmediği elektriksel özellikleri, etkilenen Alternatif. Bu özellikler, ancak devre böyle ilk enerji olduğu gibi geçici, tabi olduğu önemli olabilir Elektrik alan Ana madde: Elektrik alanı Ayrıca bakınız: Elektrostatik Elektrik alanı kavramı Michael Faraday tarafından tanıtıldı. Bir elektrik alanı çevreleyen alanda bir ücret gövde ve sonuç alana yerleştirilen diğer harçlar üzerinde uygulanan bir kuvvet olarak oluşturulur. iki kütle arasındaki çekim alanında hareket yolu benzer bir şekilde iki yük arasındaki elektrik alan eylemler ve bu gibi, sonsuza doğru uzanır ve mesafe ile ters kare ilişkiyi göstermektedir. [21] Ancak, önemli bir fark olduğunu belirtiyor. elektrik alan ya çekim ya da itme neden olurken Gravity hep birlikte iki kitleler çizim, çekim yapıyor. gezegenler gibi büyük cisimler genellikle hiçbir net ücret taşıyan bu yana, bir mesafede elektrik alanı genellikle sıfır olur. Böylece yerçekimi daha zayıf olmasına rağmen, evrendeki mesafede egemen güçtür. [22] Bir uçak kondüktörü elektrik alanının üstünde bir pozitif yük kaynaklanan Alan hatları genellikle yer eğer bir sabit, ihmal edilebilir yük tarafından hissedilir olacağını kuvvet (birim şarj başına) olarak tanımlanan herhangi bir noktada ve gücünü, uzayda değişir bu noktada. kavramsal ücret, bir 'test ücret' ve yok denecek kadar ana alan rahatsız edici kendi elektrik alan önlemek için küçük olmalıdır da manyetik alanların etkisi önlemek için sabit olmalıdır denir. elektrik alan kuvvet bakımından tanımlandığı gibi, kuvvet ve bir vektör, bu nedenle bir elektrik alan şiddeti ve yönü olan, aynı zamanda bir vektör olduğunu izler. Özellikle, bir vektör alanıdır. [34] sabit ücrete tarafından oluşturulan elektrik alanların çalışma elektrostatik denir. Alanında yön herhangi bir noktada alanın aynıdır hayali çizgiler kümesi tarafından görüntülenmiştir olabilir. Bu kavram, Faraday tarafından Görev süresi 'kuvvet çizgileri hala bazen kullanım görmektedir [35] tanıtıldı. Alan çizgileri bir noktaya pozitif yüklü bir alan içinde hareket etmek zorunda olduğu gibi yapmak arayacağını yolları, onlar ancak herhangi bir fiziksel varlığı ile hayali bir kavram vardır ve alan çizgileri arasındaki tüm müdahale alanı nüfuz [35. , ikincisi doğru açıda iyi bir iletken girmeli ve Üçüncü olarak da çapraz asla ne de yakın birinci, onlar olumlu ücretleri de köken ve negatif yükler de sonlandırmak: sabit ücrete kaynaklanan] Saha çizgileri birkaç anahtar özellikleri vardır kendilerini gör. [36] Bir boş iletken vücut dış yüzeyinde tüm şarjı taşır. Alan vücut içindeki tüm yerlerde bu nedenle sıfır. Bu Faraday kafesi, dışarıdan elektrik etkilerinden iç izole bir iletken metal kabuk işletim müdürüdür [37]. elektrostatik ilkeleri yüksek voltajlı ekipman ürün tasarımında önemlidir. herhangi bir ortamda tarafından dayanmış olabilir elektrik alan şiddeti için sonlu bir sınırı vardır. Bu noktada ötesinde, elektrik arıza ücret parçalar arasında bir elektrik ark neden flashover oluşur. Hava, örneğin, 30 santimetre başına kV fazla elektrik alan şiddetleri de küçük boşlukları arasında ark eğilimindedir. büyük boşluklar içinde, onun arıza gücü zayıf, belki 1 santimetre başına kV. şarj hava sütunları yükselen bulutlar ayrı olunca neden bu en görünür doğal oluşum yıldırım olduğunu [38], ve içinde elektrik alan yükseltir hava onu dayanabilir daha fazla. Büyük bir yıldırım bulutunun gerilim olarak 100 MV olarak yüksek olabilir ve akıntı enerjileri olarak 250 kWh olarak büyük var. [39] Alan kuvveti çok yakındaki iletken nesneleri etkilenir ve onu keskin sivri uçlu nesneler etrafında eğrisi zorunda kaldığında özellikle yoğun. Bu ilke paratoner de yararlanılır, keskin başak tanesi oldukça korumak için hizmet binası daha var geliştirmeye yıldırım inme teşvik görür. [40] Elektrik potansiyeli Ana madde: Elektrik potansiyeli Ayrıca bakınız: Gerilim AA hücre çifti. + Işareti yakından elektrik alan bu bağlantılı elektrik potansiyelinin pil terminals.The kavram arasındaki potansiyel farkı polarite gösterir. bir elektrik alanı içinde yer küçük bir ücret, bir kuvvet deneyimleri kuvvete karşı o noktaya kadar ücret çalışma gerektirdiğini getirdikleri. herhangi bir noktadaki elektrik potansiyeli bu noktaya yavaş yavaş sonsuz bir mesafeden bir birim test ücreti getirmek için gereken enerji olarak tanımlanır. resmi iken genellikle volt cinsinden ölçülür bir volt hangi iş için bir joule sonsuzdan bir coulomb bir ücret getirmek için sarf edilmelidir potansiyelidir. [41] potansiyelinin Bu tanım, biraz pratik uygulaması vardır ve bir daha yararlı kavramı, elektrik potansiyeli fark biridir ve belirtilen iki nokta arasında bir birim ücret taşımak için gereken enerjidir. Bir elektrik alan test ücreti alınan yol ilgisiz olduğu anlamına gelir bu muhafazakâr olduğu özel özelliğe sahiptir. Belirtilen iki nokta arasındaki tüm yollar, aynı enerji sarfetmişti böylece potansiyel farkı için benzersiz bir değer ifade edilebilir [41 volt] bu kadar güçlü bir dönem gerilim daha günlük kullanım gördüğü ölçme ve elektrik potansiyel farkın açıklaması için tercih edilen birim olarak tanımlanmıştır. pratik amaçlar için, hangi potansiyelleri ifade edilebilir karşılaştırılmış ve ortak bir referans noktası tanımlamak için yararlıdır. Bu sonsuzluk olarak olabilir ederken çok daha faydalı bir referans her yerde aynı potansiyel de olduğu varsayılır Dünya kendisini vardır. Bu referans noktası doğal olarak adını toprak veya yer alır. Toprak ve pozitif ve negatif yük eşit miktarda sonsuz bir kaynak olarak kabul edilir bu nedenle elektrikle şarj edilmemiş olan-ve unchargeable. [42] Elektrik potansiyeli sadece büyüklüğü değil, yönü, yani bir skaler büyüklük vardır. Yüksekliği benzer olarak görülebilir. Yayımlanmış nesne bir yerçekimsel alandan kaynaklanan yükseklik fark üzerinden düşecek gibi, öyle bir yük bir elektrik alandan kaynaklanan gerilim karşısında 'düşme' olacak kabartma haritalar gibi [43] göstermek eşit yükseklikte noktaları işaretleme kontür çizgileri, eşit potansiyel noktaları (equipotentials olarak da bilinir) işaretleme satırlık bir küme bir elektrostatik ücret nesne etrafında çizilmiş olabilir. Equipotentials dik kuvvet tüm hatlar çapraz. Onlar da bir iletkenin yüzeyine paralel yalan gerekir, aksi halde bu yüzey bile potansiyel yük taşıyıcılarının hareket edecek bir güç üretecektir. Elektrik alan resmen ama, birim ücret başına uyguladığı kuvvet olarak tanımlanan potansiyel kavramını daha faydalı ve eşdeğer tanımlama sağlar: elektrik alan elektrik potansiyeli yerel degrade olduğunu. Genellikle metre başına volt olarak ifade, alan vektör yönü, potansiyeli büyük eğim çizgisi ve nerede equipotentials birlikte yakın yalan. [16] Elektromanyetizma Ana madde: Elektromanyetizma 1821 yılında bir müzik currentØrsted keşif etrafında manyetik alan daireler bir manyetik alan bir elektrik akımı, elektrik ve manyetizma arasında doğrudan bir ilişki olduğunu gösterdi taşıyan bir telin her tarafı etrafında var. Dahası, etkileşim yerçekimi ve elektrostatik kuvvetler farklı görünüyordu, doğanın iki kuvvetin ardından da bilinir. pusulanın iğnesi üzerinde kuvvet onu doğrudan vermedi veya uzak akım taşıyan telden, ama dik açı yaptı. [29] Ørsted's biraz belirsiz sözler olduğunu "a döner şekilde elektrik çatışma görür." Gücü de akış tersine olsaydı için, akım yönü bağlı, o kuvvet de yoktu. [44] Ørsted tamamen keşfi anlamadı, ama etkisi karşılıklı gözlendi: Bir akım uygular bir kuvvet bir mıknatıs, ve bir manyetik alan bir akım üzerinde bir kuvvet uygular. teller ters yönde akım içeren süre ayrı zorundayız, birbirlerine ilgi duyarlar aynı yönde akım iletken iki tel [: olgusu daha iki paralel akım taşıyan kablolar birbiri üzerine bir kuvvet sarf keşfetti Ampère tarafından incelenmiştir. 45] Bu etkileşim her akım üretir ve amper uluslararası tanımı için temelini oluşturan manyetik alan aracılık etmektedir. [45] Elektrik motoru patlatır elektromanyetizma önemli bir etkisi: o elektrik motoru bulunan Michael Faraday buluş yol için bir manyetik alan ile akım hem alan ve manyetik alanlar ve akımlar arasında currentThis ilişki dik bir kuvvet deneyimler son derece önemli 1821. Faraday eşkutuplu motor civa bir havuzda otururken sürekli mıknatıslı oluşuyordu. Güncel bir mıknatıs üzerinde bir pivot asılı bir tel aracılığıyla izin verildi ve civa içine daldırılır. Mıknatıs olarak geçerli olduğu sürece bu mıknatıs etrafında çember yaparak, tel üzerinde bir teğetsel kuvvet sarf sağlandı. [46] Faraday tarafından Deneme 1831 yılında bir tel bir manyetik alana dik hareket eden onun uçları arasındaki potansiyel farkı gelişmiş saptandı. elektromanyetik indüksiyon olarak bilinen bu sürecin daha fazla analiz, bir kapalı devre olarak uyarılmış potansiyel fark döngü içinde manyetik akı değişim hızı ile orantılı olduğunu, şimdi indüksiyon Faraday yasası olarak bilinen ilke, devlet sağladı. Bu keşif işletmesi olan o elektrik enerjisine dönen bir bakır diskin mekanik enerjiye dönüştürülmüş 1831 yılında ilk elektrik jeneratörü, icat etmesini sağladı. [46] Faraday disk verimsiz ve pratik bir jeneratör gibi hiç faydası olmadığını ancak gösterdi manyetizma ile elektrik, onun işten üzerinde takip edenler tarafından alınacaktı bir olasılık üretme imkanı. Faraday ve Ampère çalışmaları, bir zamanla değişen manyetik alanın bir elektrik alan bir kaynak olarak hareket ettiğini gösteren bir zamanla değişen elektrik alan manyetik alan kaynağı oldu. Böylece, her iki alanda zaman içinde değiştiği zaman, diğer sonra bir alan mutlaka indüklenir. [47] Böyle bir fenomen bir dalganın özellikleri vardır ve doğal bir elektromanyetik dalga olarak adlandırılır. Elektromanyetik dalgalar 1864 yılında James Clerk Maxwell tarafından teorik olarak analiz edildi. Maxwell açıkça elektrik alan, manyetik alan, elektrik yükü arasındaki ilişkiler anlatabilir misiniz denklem takımı ve elektrik akımı gelişti. O dahası böyle bir dalga mutlaka ve ışık hızında yolculuk olacağını böylece kendini elektromanyetik radyasyonun bir formu olan ışığı olabilecek. ışık birleştirmek Maxwell Kanunları, alanları ve ücret teorik fiziğin büyük kilometre taşlarından biridir. [47] Elektrik devreleri Ana madde: Elektrik devre Temel elektrik devresi. Soldaki gerilim kaynağı V direnç itibaren direnç R. içine elektrik enerji veren, devre etrafında bir akım ben sürücüler, circuit.An elektrik devresini tamamladıktan kaynağına mevcut döner, elektrik bileşenleri bir bağlantı gibi elektrikli olması şarj bazı yararlı görevi gerçekleştirmek için genellikle, kapalı bir yol (bir devre) boyunca akış yapılır. Bir elektrik devresinde bileşenleri dirençler, kapasitörler, anahtarlar, transformatörler ve elektronik gibi unsurları içerebilir birçok form alabilir. Elektronik devreler ve aktif bileşenler, genellikle yarı iletken içeren genellikle karmaşık analiz gerektiren, non-lineer davranış sergilerler. Basit elektrik bileşenleri pasif ve doğrusal olarak adlandırılır olanlardır. Onlar geçici enerji depolamak olsa da, onlar, onu hiçbir kaynakları içeren ve uyaranlara doğrusal tepkiler gösterirler [48] Direncin belki de pasif devre elemanlarının basit olanı: Adından da anlaşılacağı gibi, ısı olarak enerji gondererek, içinden mevcut direnir. Direniş bir iletken üzerinden ücret hareketini bir sonucudur: metaller, örneğin, direnç öncelikle elektronlar ve iyonlar arasındaki çarpışmalar nedeniyle. Ohm kanunu bir direnç üzerinden geçen akım doğrudan arasında potansiyel farkı ile orantılı olduğunu belirten, devre teorisinin temel bir yasadır. en malzemelerin direnci nispeten sıcaklık ve akıntı aralığında sabittir; bu koşullar altında malzemelerin omik 'olarak bilinir. Ohm, direnç birimi, ve Georg Ohm onuruna seçildi Yunan harfi Ω ile sembolize edilir. 1 Ω bir amperlik akım yanıt olarak bir voltluk potansiyel farkı üretecek direncidir. [48] Kondansatör çıkan alanına bir cihaz depolama şarj yeteneğine sahip ve böylece depolama elektrik enerjisidir. Kavramsal olarak, ince bir yalıtım tabakası ile ayrılmış iki iletken plaka oluşur; uygulamada, ince metal folyo birim hacimdeki yüzey alanı ve dolayısıyla kapasite artırarak, birbirine sarılır. kapasitans birimi, Michael Faraday adını farad, ve sembolü F verilmiştir: Bir farad o bir coulomb bir ücret mağazaların ne zaman bir voltluk potansiyel farkı geliştirir kapasitans olduğunu. şarj birikir olarak bir gerilim kaynağına bağlı kondansatör başlangıçta geçerli nedenleri; bu akım kapasitör doldurur gibi zaman içinde ancak çürüme, sonunda sıfıra düşen olacaktır. Bir nedenle mevcut kararlı bir duruma izin vermeyecek, kondansatör ama onun yerine bloklar bu. [48] Indüktör genellikle bir şef, bir tel bobin, yani içinden akım yanıt bir manyetik alanda enerji depolar içinde. Mevcut değişiklikler, manyetik alan da yok olduğunda, iletkenin uçları arasında bir gerilim indükleyen. Indüklenen gerilim mevcut değişim zamanı oranı ile doğru orantılıdır. Orantı sabiti endüktans denir. indüktans birimi Joseph Henry adını henry, bir Faraday çağdaş olduğunu. . Bir henry geçerli eğer bobin davranışı bazı kondansatör o kadar converse açısından, ikincisi [48] başına bir amper oranında değişiklik yoluyla bir voltluk potansiyel farkı neden olacak endüktans: bu özgürce sağlayacaktır Bir akım, ama değişmeyen bir hızla değişen bir karşı çıkıyor. Üretim ve kullanımları Üretim ve iletim Ana madde: Elektrik üretimi Ayrıca bakınız: dünya çapında elektrik enerji iletim ve Şebeke elektriği Rüzgar enerjisi kehribar çubuklar ile birçok countriesThales 'deneylerinde önemi artan bir elektrik enerjisi üretimi yapılan ilk çalışmalar vardı. şimdi triboelectric etkisi olarak bilinen bu yöntemde, ışık nesne kaldırma kapasitesine sahip iken bile üreten kıvılcım, son derece verimsizdir. Öyleydi [49] onsekizinci yüzyılda volta kazık icadı kadar olmaz ki elektrik geçerli bir kaynak mümkün hale geldi. Volta kazık ve modern soyundan gelen elektrik pil, mağaza kimyasal enerji ve. Batarya ideal pek çok uygulama için uygundur ve çok yönlü ortak güç kaynağıdır [49], bu elektrik enerjisi şeklinde talep üzerine kullanılabilir hale ancak enerji depolama ve sonlu bir kere atılmalıdır veya şarj taburcu edildi. büyük elektrik talepleri için elektrik enerjisi elde edilmeli ve iletken iletim hatları üzerinden sürekli olarak iletilir. kinetik enerji rüzgar veya akan sudan çıkarılan gibi başka kaynaklardan veya; Elektrik enerjisi genellikle fosil yakıtların yanmasından kaynaklanan üretilen buhar, ya da nükleer reaksiyonlar salınan ısı ile tahrik elektro-mekanik jeneratörler tarafından üretilir. Modern buhar türbini ısı kaynaklarının çeşitli kullanarak dünyadaki elektrik gücünün yaklaşık yüzde 80'ini oluşturan 1884 bugün Sir Charles Parsons tarafından icat. Bu jeneratörler 1831 Faraday eşkutuplu disk jeneratör hiç benzemezler, ama yine de değişen bir manyetik alan birbirine bağlayan bir iletken olan biten karşısında bir potansiyel farkı neden onun elektromanyetik prensibine dayanır. [50] trafo on dokuzuncu yüzyılın buluşu elektrik enerjisi daha verimli bir yüksek voltaj ama düşük akım iletilebilmesi anlamına geliyordu. Verimli elektrik iletim elektrik ve ölçek ekonomisinden yararlanan merkezi güç istasyonları, üretilen olabileceğini sonra uzun mesafelere sevk olmak nerede ihtiyaç vardı açmak anlamına geliyordu. [51] [52] elektrik enerjisi kolayca aynen kadar üretilmiş olmalı her zaman miktarda yeterli bir ulusal ölçekte taleplerini karşılamak için büyük saklanan olamaz beri gereklidir. Bu elektrik programları, kendi elektrik yüklerinin dikkatli tahminler yapmak ve bakımı gerektirir [51] onların güç istasyonları ile sürekli koordinasyon. |
||
|
|
|
|
