电的工作原理,电在现代生活中的重要性
我们所有的一般知识,尤其是电学知识,都是许多世纪以来大量科学家进行研究和实验的结果。这些研究已经并且正在以令人难以置信的毅力进行,只有相互关系和合作才能一个接一个地带来新的发现和发明。
然而,必须要说的是,我们的招聘人数仍然很少,而且可能永远不会无所不知。然而,好奇的人类心灵总是会努力一步步地探究大自然的秘密。
研究 在电力领域 制定了以下规定:
1、电和磁的性质是一样的。
2. 我们所知道的关于电和磁的一切都是发现,而不是发明。因此,例如,您不能说有人发明了杆子。所以电是一种发现,不是发明,但它在实际应用中的应用是多项发明。
3. 我们的地球本身具有磁铁的特性。
后者通过以下事实得到证明:地球对磁铁的作用与一个磁铁对另一个磁铁的作用完全相同。
磁铁有天然的和人造的。这些和其他物体都具有吸引铁的特性,并且能够在悬浮状态下从地球的北向南移动。
通过最简单的实验,您可以确定磁铁具有以下一般性质:
- 引力
- 排斥力,
- 将其磁性转移到铁或钢上的能力,
- 极性或从地球的北到南定位的能力,
- 悬挂时采取倾斜位置的可能性。
一般来说,我们可以说磁学是电学的一部分,因此值得仔细研究。
“电”这个词来自希腊语中的“电子”——琥珀色,电现象最早是在琥珀色中观察到的。
古希腊人知道,如果用布擦琥珀,它就会获得吸引光体的特性,而这个特性正是 电的表现.
琥珀中激发的电流在这里有直接的作用。但是可以在任何距离传输电力,因此可以传输电力的作用,例如,沿着电线,为了使这些作用持久,必须有一个所谓的“电源”一直在工作,也就是发电。
然而,只有当我们在上面消耗能量时才有可能发电(例如,当我们摩擦琥珀时就是这种情况),
所以电气工程首先要处理的就是能源。不消耗能量就不能做功,因此,能量可以定义为做功的能力。
电本身不是能量。但是,如果我们以某种方式使电能像在压力下一样移动,那么在这种情况下,它将是某种形式的能量,称为电能或电力。
当能量以这种形式消耗时,电仅作为传输其中所含能量的介质,就像例如,蒸汽是将热能从煤传输到蒸汽机的介质,在蒸汽机中将热能转化为机械能.
通常是蒸汽、气体、水、风等的机械能。被称为电能的特殊机器转化为电能 发电机……因此,发电机只是将机械能转化为电能的机器,电能是由驱动它们的发动机(蒸汽、燃气、水、风等)产生的。
尽管 电动机 不亚于将电线中供应给它们的电能转化为机械能的机器,而电灯则是将电能转化为光的装置,供应给每个用户的部分能量会在电线中损失掉。
化学能也可以转化为电能,例如,借助所谓的原电池。
煤等燃料的化学能不能直接转化为电能,因此燃料的化学能首先通过燃烧转化为热能。然后热量已经在各种类型的热机中转化为机械能,驱动发电机为我们提供电能。
电流水力类比
水箱 A 和 B 中的水位不同。只要这种水位差持续存在,水箱 B 中的水就会通过管道 R 流入水箱 A。
如果泵 P 在水库 B 中保持恒定水位,则管道 R 中的水流也将保持恒定。因此,随着泵的运行,水箱 B 中的水位保持不变,水将始终流过管道。 R。
在电流的情况下,电的压力差,或者说,电势,在任何时候都以化学方式(原原电池和蓄电池)或机械方式(通过转动发电机)保持不变.
就其本身而言,能量不会再次产生,也不会消失。这条法律被称为 能量守恒定律……能量只能消散,也就是化为我们无法利用的形态。宇宙中的能量总量仍然保持不变。
因此,遵守能量守恒定律,电不会再次产生,但不会消失,尽管它的分布可能会发生变化。
从各方面来看,我们所有的电动汽车和电池都只是通过将电力从一个地方移动到另一个地方来分配电力的设备。
电气工程作为一门科学在相对较短的时间内得到了广泛的发展,其许多最多样化的应用对各种电气设备和机械产生了巨大的需求,其制造构成了一个广泛的工业分支。
什么是电?这个问题经常被问到,但仍然无法得到令人满意的回答。我们所知道的是,它是一种服从的力量 我们熟知的法律.
根据我们掌握的数据,可以说,电永远不会在没有冲动的情况下表现出来。人类已经设法驾驭这种力量并使其成为强大的仆人。我们现在可以完美地生产和使用这种能量。
电力对于从廉价能源(水或廉价燃料)的地方远距离传输能量非常重要。
这种传输被证明是特别有利的,因为此外,在高压情况下用于传输的电线可以做得很细,因此很便宜。
在消费点,电力几乎可以用于任何目的:照明、电力(在广泛的应用中)、加热等。
同样,电力广泛用于从矿石中提炼金属、抽水和矿井通风、电信、电镀、医药等,为各地带来便利,使生产成本更低。这就是为什么我们这个时代任何受过教育的人都不能再对电气工程一无所知。