ไฟฟ้าทำงานอย่างไร ความสำคัญของไฟฟ้าในชีวิตยุคใหม่

ความรู้ทั้งหมดของเราโดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งไฟฟ้าเป็นผลมาจากการวิจัยและการทดลองของนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากที่ดำเนินการมาหลายศตวรรษ การศึกษาเหล่านี้ได้รับและกำลังดำเนินไปด้วยความอุตสาหะอย่างไม่น่าเชื่อ และด้วยความสัมพันธ์และความร่วมมือซึ่งกันและกันเท่านั้นที่นำไปสู่การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ

อย่างไรก็ตาม ต้องบอกว่าเรายังจ้างงานน้อยมากและอาจไม่รู้ทุกอย่าง อย่างไรก็ตาม จิตใจของมนุษย์ที่อยากรู้อยากเห็นมักจะพยายามเจาะความลับของธรรมชาติทีละขั้นตอน

วิจัย ในด้านไฟฟ้า กำหนดบทบัญญัติดังต่อไปนี้:

1. ธรรมชาติของไฟฟ้าและแม่เหล็กเหมือนกัน

2. ทุกสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กคือการค้นพบ ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่น คุณไม่สามารถพูดได้ว่ามีคนคิดค้นเสา ดังนั้น ไฟฟ้าจึงเป็นการค้นพบ ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ แต่การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าเพื่อจุดประสงค์เชิงปฏิบัติเป็นจำนวนของสิ่งประดิษฐ์

3. โลกของเรามีคุณสมบัติเหมือนแม่เหล็ก

สิ่งหลังนี้ได้รับการพิสูจน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าโลกกระทำกับแม่เหล็กในลักษณะเดียวกับที่แม่เหล็กหนึ่งกระทำกับแม่เหล็กอีกอันหนึ่ง

แม่เหล็กมีทั้งแบบธรรมชาติและประดิษฐ์ ทั้งสองอย่างนี้และอื่นๆ มีคุณสมบัติในการดึงดูดธาตุเหล็กเข้าหาตัวเอง และความสามารถในการระงับทิศทางจากเหนือจรดใต้ของโลก

จากการทดลองที่ง่ายที่สุด คุณสามารถมั่นใจได้ว่าแม่เหล็กมีคุณสมบัติทั่วไปดังต่อไปนี้:

• แรงดึงดูด
• แรงผลักไส,
• ความสามารถในการถ่ายโอนอำนาจแม่เหล็กไปยังเหล็กหรือเหล็กกล้า
• ขั้วหรือความสามารถในการตั้งอยู่จากเหนือจรดใต้ของโลก
• ความเป็นไปได้ของตำแหน่งเอียงเมื่อแขวน

โดยทั่วไปแล้ว เราสามารถพูดได้ว่าแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของศาสตร์แห่งไฟฟ้า ดังนั้นจึงสมควรได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบ

ปรากฏการณ์แม่เหล็กในฟิสิกส์ - ประวัติศาสตร์ ตัวอย่าง และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของสสารสำหรับผู้เริ่มต้น

การใช้แม่เหล็กถาวรในงานวิศวกรรมไฟฟ้าและพลังงาน

คำว่า "ไฟฟ้า" มาจากคำภาษากรีกที่แปลว่า "อิเล็กตรอน" ซึ่งก็คืออำพัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่พบได้เป็นครั้งแรก

ชาวกรีกโบราณรู้ว่าถ้าคุณถูผ้าอำพัน มันจะมีคุณสมบัติในการดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบา และคุณสมบัตินี้ก็คือ การปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้า.

กระแสไฟฟ้าที่กระตุ้นในอำพันมีผลโดยตรงที่นี่ แต่มันเป็นไปได้ที่จะส่งไฟฟ้าและดังนั้นการกระทำของมันในระยะทางใดก็ได้ เช่น ไปตามสายไฟ และเพื่อให้การกระทำเหล่านี้อยู่ได้นาน จะต้องมีสิ่งที่เรียกว่า "แหล่งกำเนิดไฟฟ้า" ที่ทำงานตลอดเวลา นั่นคือผลิตกระแสไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ก็ต่อเมื่อเราใช้พลังงานกับมันเท่านั้น (เช่น ในกรณี เช่น ถูด้วยสีเหลืองอำพัน)

สิ่งแรกที่ต้องจัดการในวิศวกรรมไฟฟ้าคือพลังงาน ไม่มีงานใดที่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้พลังงาน ดังนั้น พลังงานสามารถกำหนดเป็นความสามารถในการทำงาน

ไฟฟ้าเองไม่ใช่พลังงาน แต่ถ้าเราทำให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ราวกับว่าอยู่ภายใต้แรงกดดัน ในกรณีนี้ มันจะเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่าพลังงานไฟฟ้าหรือไฟฟ้า

เมื่อใช้พลังงานในรูปแบบนี้ ไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นเพียงสื่อกลางในการถ่ายโอนพลังงานที่บรรจุอยู่ในนั้น เช่น ไอน้ำเป็นตัวกลางสำหรับถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากถ่านหินไปยังเครื่องจักรไอน้ำ ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกล .

โดยปกติจะเป็นพลังงานกลของไอน้ำ ก๊าซ น้ำ ลม ฯลฯ ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เครื่องจักรพิเศษที่เรียกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า… ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเป็นเพียงเครื่องจักรสำหรับเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งพัฒนาโดยเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อน (ไอน้ำ ก๊าซ น้ำ ลม ฯลฯ)

ในขณะที่ มอเตอร์ไฟฟ้า ไม่น้อยไปกว่าเครื่องจักรสำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสายไฟเป็นพลังงานกล และหลอดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสว่าง และพลังงานส่วนหนึ่งที่จ่ายให้กับผู้ใช้แต่ละคนจะสูญเสียไปในสายไฟ .

พลังงานเคมียังสามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ด้วยความช่วยเหลือของเซลล์กัลวานิก

พลังงานเคมีของถ่านหินและเชื้อเพลิงอื่นๆ ไม่สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ดังนั้น พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นความร้อนก่อนโดยการเผาไหม้ จากนั้นความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลในเครื่องยนต์ความร้อนประเภทต่าง ๆ ซึ่งขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้พลังงานไฟฟ้าแก่เรา

การเปรียบเทียบไฮดรอลิกของกระแสไฟฟ้า

น้ำในถัง A และ B มีระดับต่างกัน ตราบใดที่ความแตกต่างของระดับน้ำยังคงดำเนินต่อไป น้ำจากถัง B จะไหลผ่านท่อ R ไปยังถัง A

ถ้าปั๊ม P รักษาระดับคงที่ในอ่างเก็บน้ำ B การไหลของน้ำในท่อ R ก็จะคงที่เช่นกัน ดังนั้นเมื่อปั๊มทำงาน ระดับในถัง B จะคงที่และน้ำจะไหลผ่านท่อตลอดเวลา ร.

ในกรณีของกระแสไฟฟ้า ความต่างของแรงดันของไฟฟ้าหรือตามที่กล่าวกันว่าศักย์ไฟฟ้าจะถูกคงไว้ตลอดเวลา ทั้งทางเคมี (ในเซลล์กัลวานิกปฐมภูมิและแบตเตอรี่) หรือทางกลไก (โดยการหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) .

การแปลงพลังงาน — ไฟฟ้า ความร้อน เครื่องกล แสง

เซลล์กัลวานิกและแบตเตอรี่ — อุปกรณ์ หลักการทำงาน ประเภท

พลังงานไฟฟ้า: ข้อดีและข้อเสีย

เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า แรงดัน และพลังงานจากหนังสือเด็กของโซเวียต: เรียบง่ายและชัดเจน

โดยตัวมันเอง พลังงานจะไม่ถูกสร้างขึ้นอีก มันไม่หายไป กฎหมายนี้เรียกว่า กฎการอนุรักษ์พลังงาน… พลังงานสามารถกระจายออกไปได้เท่านั้น นั่นคือกลายเป็นรูปแบบที่เราไม่สามารถใช้ได้ ปริมาณพลังงานทั้งหมดในจักรวาลยังคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง

ดังนั้นการปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าจะไม่ถูกสร้างขึ้นอีก แต่จะไม่หายไปแม้ว่าการกระจายของมันจะเปลี่ยนแปลงก็ตาม

โดยสรุปแล้ว รถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ทั้งหมดของเราเป็นเพียงอุปกรณ์สำหรับจ่ายไฟฟ้าโดยการย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

วิศวกรรมไฟฟ้าเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างกว้างขวางในช่วงเวลาสั้น ๆ และการใช้งานที่หลากหลายที่สุดได้สร้างความต้องการอย่างมากสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องจักรทุกชนิด การผลิตดังกล่าวถือเป็นสาขาที่กว้างขวางของอุตสาหกรรม

ไฟฟ้าคืออะไร? คำถามนี้มักถูกถามและยังไม่สามารถตอบได้อย่างน่าพอใจ สิ่งที่เรารู้ก็คือมันเป็นพลังที่เชื่อฟัง กฎหมายที่เรารู้จักกันดี.

จากข้อมูลที่เรามีอาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าไฟฟ้าไม่เคยแสดงออกมาเองโดยไม่มีแรงกระตุ้นใด ๆ มนุษยชาติสามารถควบคุมพลังนี้และทำให้มันเป็นผู้รับใช้ที่ทรงพลังของมัน ตอนนี้เราสามารถผลิตและใช้พลังงานนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งในการส่งพลังงานเป็นระยะทางไกลจากสถานที่ที่มีพลังงานราคาถูก (น้ำหรือเชื้อเพลิงราคาถูก)

การส่งนี้กลายเป็นข้อได้เปรียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะ นอกจากนี้ สายไฟสำหรับการส่งในกรณีของไฟฟ้าแรงสูงสามารถรับได้บางและราคาถูก

เหตุใดการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะไกลจึงเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

การสร้างและการส่งกระแสไฟฟ้าสลับ

วิธีผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (CHP)

อุปกรณ์และหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP)

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) ทำงานอย่างไร

ณ จุดที่มีการบริโภค ไฟฟ้าสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใดๆ อย่างแท้จริง: แสงสว่าง พลังงาน (ในการใช้งานที่หลากหลาย) เครื่องทำความร้อน ฯลฯ

ในทำนองเดียวกัน ไฟฟ้าถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสกัดโลหะออกจากแร่ สูบน้ำและระบายอากาศในเหมือง การสื่อสารโทรคมนาคม การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ยารักษาโรค ฯลฯ ทำให้สะดวกทุกที่และทำให้การผลิตมีราคาถูกลง นั่นคือเหตุผลที่ผู้มีการศึกษาในยุคของเราไม่สามารถเพิกเฉยต่อวิศวกรรมไฟฟ้าได้อีกต่อไป