Hvordan El Fungerer

{h1}

Elektricitet omgiver os og kan bruges tusindvis af forskellige måder. Lær om det grundlæggende i elektricitet, fra generatorer og elektriske kredsløb til spænding og strøm.

Mennesker har et intimt forhold til elektricitet, til det punkt, at det er næsten umuligt at adskille dit liv fra det. Sikker på, at du kan flygte fra verden af ​​krydsende kraftledninger og leve dit liv helt ud af nettet, men selv i verdens ensomste hjørner eksisterer der elektricitet. Hvis det ikke belyser stormskyerne overhead eller knitrende i en statisk gnist lige ved fingerspidserne, så bevæger den sig gennem det menneskelige nervesystem og animerer hjernens vilje i hvert blomst, åndedræt og utænkeligt hjerteslag.

Når den samme mystiske kraft aktiverer en elskedes berøring, lynnedslag og en George Foreman Grill, følger en nysgerrig dualitet: Vi tager elektricitet for givet et sekund og gawk ved sin magt den næste. Mere end to og et halvt århundrede er gået siden Benjamin Franklin og andre viste, at lynnedslag var en form for elektricitet, men det er stadig svært at ikke flinke, når en særlig voldelig flash lyser op i horisonten. På den anden side bliver ingen nogensinde poetisk over en mobiltelefon oplader.

Elektricitet styrker vores verden og vores kroppe. At udnytte sin energi er både domænet for forestillet trolddom og humdrum, hverdagen - fra kejser Palpatine toasting Luke Skywalker, til den simple handling at udstødge Star Wars-disken fra din pc. På trods af vores kendskab til dens virkninger mangler mange mennesker at forstå præcis hvad elektricitet er - en allestedsnærværende form for energi som følge af bevægelsen af ​​ladede partikler, som elektroner. Når det stilles til spørgsmålet, definerede selv anerkendte opfinder Thomas Edison blot det som "en bevægelsesmåde" og "et system af vibrationer."

I denne artikel forsøger vi at give et mindre glat svar. Vi vil belyse, hvad elektricitet er, hvor den kommer fra, og hvordan mennesker bøjer det til deres vilje.

For vores første stop, rejser vi til Grækenland, hvor nysgerrige gamle forvirret over de samme fænomener, der kommer til dig, når du rører ved en metalobjekt efter at have blandet tæppet på en kold, tør dag.

Elektrostatik og Coulombs lov

Illustration af Leyden krukke

Illustration af Leyden krukke

Selvom de ikke forstod det fuldt ud, vidste gamle folk om elektricitet. Thales of Miletus, en græsk filosof kendt som en af ​​de legendariske syv vise mænd, kan have været det første menneske til at studere elektricitet, ca. 600 B.C. Ved at gnide rav - fossiliseret træharpiks - med pels, kunne han tiltrække støv, fjer og andre lette genstande. Disse var de første eksperimenter med electrostatics, undersøgelsen af ​​stationære elektriske ladninger eller statisk elektricitet. Faktisk kommer ordet elektricitet fra græsk Elektron, hvilket betyder rav.

Forsøgene ville ikke fortsætte til det 17. århundrede. Det var da William Gilbert, en engelsk læge og amatørforsker, begyndte at studere magnetisme og statisk elektricitet. Han gentog Thales of Miletus forskning, gned genstande sammen og opladede dem ved friktion. Når en genstand tiltrak eller afstødte den anden, formåede han ordet "elektrisk" for at beskrive kræfterne på arbejdspladsen. Han sagde, at disse styrker udviklede sig, fordi gnidningsaktionen fjernede et væske eller "humor" fra et af genstande, der efterlod et "effluvium" eller en atmosfære omkring den.

Dette begreb - at elektricitet eksisterede som en væske - fortsatte i 1700'erne. I 1729 observerede engelske forsker Stephen Gray, at visse materialer, såsom silke, ikke ledede elektricitet. Hans forklaring var, at den mystiske væske beskrevet af Gilbert kunne rejse gennem objekter eller blive hæmmet fra at rejse. Forskere bygget endda krukker for at holde denne væske og studere dens effekter. De hollandske instrumentproducenter Ewald von Kleist og Pieter van Musschenbroek skabte det, der nu er kendt som a Leyden jar, en glasburk indeholdende vand og en søm, der kunne gemme en elektrisk ladning. Første gang Musschenbroek brugte krukken, fik han et massivt chok.

Senere 1700-tallet begyndte det videnskabelige samfund at få et klarere billede af, hvordan elektriciteten fungerede. Benjamin Franklin løb hans berømte kitesucces i 1752, hvilket viste, at lynet var elektrisk i naturen. Han præsenterede også ideen om, at elektricitet havde positive og negative elementer, og at strømmen var fra positiv til negativ. Ca. 30 år senere udførte en fransk videnskabsmand ved navn Charles Augustin de Coulomb flere forsøg for at bestemme de variabler, der påvirker en elektrisk kraft. Hans arbejde resulterede i Coulombs lov, hvori det hedder, at ligesom afgifter afstødes og modsatte afgifter tiltrækker med en kraft, der er proportional med afgiftenes produkt og omvendt proportional med kvadratet af afstanden mellem dem.

Coulombs lov gjorde det muligt at beregne den elektrostatiske kraft mellem alle to opladede objekter, men det afslørede ikke de grundlæggende forhold i disse afgifter. Hvad var kilden til de positive og negative afgifter? Som vi vil se i næste afsnit, kunne forskere besvare spørgsmålet i 1800'erne.

Elektricitet og atomstruktur

Inde i et atom

Inde i et atom

Mod slutningen af ​​det 19. århundrede bar videnskaben sig i et imponerende tempo. Biler og fly var på randen for at ændre den måde, verden flyttede på, og elenergien stod stadig i vejen ind i flere og flere boliger. Men selv forskere på dagen betragtede stadig elektricitet som noget vagt mystisk. Det var først i 1897, at forskere opdagede eksistensen af ​​elektroner - og her begynder den moderne æra af elektricitet.

Materiel, som du sikkert ved, består af atomer. Bryd noget ned til små nok stykker, og du kommer op med en kerne bundet af en eller flere elektroner, hver med en negativ ladning. I mange materialer er elektronerne tæt bundet til atomerne. Træ, glas, plastik, keramik, luft, bomuld - disse er alle eksempler på materialer, hvori elektroner holder fast med deres atomer. Fordi disse atomer er så tilbageholdende med at dele elektroner, kan disse materialer ikke lede meget godt, hvis det overhovedet. Disse materialer er elektriske isolatorer.

De fleste metaller har imidlertid elektroner, der kan løsne sig fra deres atomer og lynlås rundt. Disse kaldes fri elektroner. De løse elektroner gør det nemt for el at strømme gennem disse materialer, så de er kendt som elektriske ledere. De fører elektricitet. De bevægende elektroner overfører elektrisk energi fra et punkt til et andet.

Nogle af os på WordsSideKick.com kan lide at tænke på atomer som hunde og elektroner som et tilfælde af lopper. Hunde, der boede indenfor eller inden for et indhegnet område, hvorved de irriterende lopper indeholdt, ville svare til en elektrisk isolator. Free-roaming mutter ville imidlertid være elektriske ledere. Hvis du havde et kvarter af indendørs, forkælede pugs og et kvarter af ufænomenede bassethunde, der kører vildt, hvilken gruppe tror du kunne sprede et udbrud af lopper de hurtigste?

Så elektricitet har brug for en dirigent for at bevæge sig. Der skal også være noget for at gøre strømmen strøm fra et punkt til et andet gennem lederen. En måde at få strøm på er at bruge en generator.

Hellige Elektricitet

I slutningen af ​​1800-tallet havde elektricitet virkelig et ædelt eller endda guddommeligt ry - i det omfang medlemmerne af det videnskabelige samfund protesterede over ideen om el-stolen som en nedbrydning af både elektricitet og de videnskabelige gennembrud, der gjorde elektrokriminering af en kriminel mulighed. Hvad kunne disse kritikere have tænkt på sådanne moderne vidunder som den batteridrevne blackhead remover eller dansegulvet rædsel kendt som elektrisk dias?

generatorer

Hvordan el fungerer: eller

Hvis du nogensinde har flyttet papirclips rundt med en magnet eller dræbt tid, der arrangerer metalspåner i skæg på en "Wooly Willy" legetøj, så har du doblet i de grundlæggende principper bag selv de mest komplicerede elektriske generatorer. Magnetfeltet, der er ansvarligt for at forene alle de små bit metal i en ordentlig Mohawk haircut, skyldes bevægelsen af ​​elektroner. Flyt en magnet mod et papirclips, og du vil tvinge elektronerne i klipet til at bevæge sig. Ligeledes, hvis du tillader elektroner at bevæge sig gennem en metaltråd, dannes et magnetfelt rundt om ledningen.

Takket være Wooly Willy kan vi se, at der er en klar sammenhæng mellem fænomenerne elektricitet og magnetisme. EN generator er simpelthen en enhed, der bevæger en magnet nær en ledning for at skabe en stabil strøm af elektroner. Den handling, der styrker denne bevægelse varierer meget, lige fra håndkrum og dampmotorer til atomfission, men princippet forbliver det samme.

En simpel måde at tænke på en generator er at forestille sig, at det virker som en pumpe, der skubber vand gennem et rør. Kun i stedet for at skubbe vand bruger en generator en magnet til at skubbe elektroner sammen. Dette er en lille forenkling, men det maler et nyttigt billede af egenskaberne på arbejdspladsen i en generator. En vandpumpe flytter et vist antal vandmolekyler og anvender en vis mængde tryk på dem. På samme måde skubber magneten i en generator et bestemt antal elektroner sammen og anvender en vis mængde "tryk" på elektronerne.

I et elektrisk kredsløb kaldes antallet af elektroner i bevægelse strømstyrke eller nuværende, og det måles i ampere. Det "tryk", der skubber elektronerne langs, hedder spænding og måles i volt. For eksempel kan en generator, der spinder ved 1.000 omdrejninger pr. Minut, producere 1 amp ved 6 volt. Den 1 amp er antallet af elektroner, der bevæger sig (1 amp betyder fysisk at 6,24 x 1018 elektroner bevæger sig gennem en ledning hvert sekund), og spændingen er mængden af ​​tryk bag disse elektroner.

Generatorer danner hjertet af et moderne kraftværk. I det næste afsnit tager vi et kig på, hvordan en af ​​disse stationer fungerer.

Faraday: Patron Saint of Electricity

Den britiske fysiker og kemiker Michael Faraday i det nittende århundrede banede vejen for vores moderne elektricitetsdrevne verden. Den berømte opfinder skabte den første elektriske generator, kaldet dynamo, såvel som den første elektromotor. For at lære mere om den involverede teknologi, læs hvordan Electric Motors Work og How Electromagnets Work.

Gør elektricitet

Niagara Falls: Det har skønhed og masser af kinetisk energi, som vi gerne vil bruge til vandkraft.

Niagara Falls: Det har skønhed og masser af kinetisk energi, som vi gerne vil bruge til vandkraft.

I Michael Faraday's generator producerer spoler af kobbertråd, der roterer mellem polerne på en magnet, en jævn strøm af elektricitet. En måde at rotere disken på er at skrue den med hånden, men det er ikke en praktisk måde at lave strøm på. En anden mulighed er at vedhæfte generatorens aksel til en turbine og derefter lade en anden energikilde drive turbinen. Faldende vand er en sådan energikilde, og i virkeligheden udnyttede den første store anlæg, der nogensinde blev bygget, den enorme kinetiske energi, der blev leveret af Niagara Falls.

George Westinghouse åbnede den plante i 1895, men principperne for dens drift har ikke ændret sig meget siden da. For det første bygger ingeniører en dæmning over en flod for at skabe et reservoir af opbevaret vand. De placerer et vandindtag nær bunden af ​​dæmvæggen, som tillader vand at strømme fra reservoiret og gennem en smal kanal kaldet a turbinerør. Turbinen - forestil dig en stor propeller - sidder i enden af ​​penstocken. Akslen fra turbinen går op i generatoren. Når vandet bevæger sig over turbinen, spinder det, roterer akslen og drejer i sin tur generatorens kobberspoler. Da kobberspolerne spinder inden for magneterne, produceres el. Strømforsyninger forbundet med generatoren bære elektricitet fra kraftværket til boliger og virksomheder. Westinghouse Niagara Falls-fabrikken kunne transportere elektricitet mere end 200 miles (322 kilometer).

Ikke alle kraftværker stole på faldende vand. Mange udnytter damp, som virker som en væske og kan derfor overføre energi til en turbine og i sidste ende til en generator. Den mest populære måde at gøre damp på er at opvarme vand ved at brænde kul. Det er også muligt at bruge kontrollerede nukleare reaktioner for at gøre vand til damp. Du kan læse om de forskellige typer kraftværker i, hvordan vandkraftværker arbejder, hvordan vindkraft virker, og hvordan atomkraft fungerer. Bare husk at de alle arbejder på det samme grundlæggende princip om at konvertere mekanisk energi - spindingsturbine - til elektrisk energi.

Selvfølgelig er det bare begyndelsen at bruge en generator til at lave elektricitet. Når du har fjernet dine elektroner, skal du bruge et elektrisk kredsløb til at gøre noget med det. Find ud af hvorfor næste.

Elektriske kredsløb

Batterier

Batterier

Når du lægger et batteri i en elektronisk enhed, frigør du ikke bare strømmen og sender den til en opgave. Negativt ladede elektroner ønsker at rejse til den positive del af batteriet - og hvis de skal rev op din personlige elektriske barbermaskin undervejs for at komme derhen, vil de gøre det. På et meget simpelt niveau er det meget som vand strømmer ned i en strøm og bliver tvunget til at dreje et vandhjul for at komme fra punkt A til punkt B.

Uanset om du bruger et batteri, en brændselscelle eller en solcelle til at producere elektricitet, er tre ting altid de samme:

  1. Kilden til elektricitet skal have to terminaler: en positiv terminal og en negativ terminal.
  2. Kilden til elektricitet (uanset om det er en generator, batteri eller noget andet) vil gerne skubbe elektroner ud af sin negative terminal ved en bestemt spænding. For eksempel ønsker et AA-batteri typisk at skubbe elektroner ud på 1,5 volt.
  3. Elektronerne skal strømme fra den negative terminal til den positive terminal gennem en kobbertråd eller en anden leder. Når der er en sti, der går fra det negative til den positive terminal, har du en kredsløb, og elektroner kan strømme gennem ledningen.

Du kan vedhæfte enhver form for belastning, som f.eks. En pære eller motor, midt i kredsløbet. Kilden til elektricitet vil påvirke belastningen, og belastningen vil udføre den opgave, den er beregnet til at udføre, fra at dreje en aksel til frembringelse af lys.

Elektriske kredsløb kan blive ret komplekse, men i grunden har du altid strømkilden (f.eks. Et batteri), en last og to ledninger til at bære elektricitet mellem de to. Elektroner bevæger sig fra kilden, gennem belastningen og tilbage til kilden.

Flytende elektroner har energi. Når elektronerne bevæger sig fra et punkt til et andet, kan de gøre arbejde. I en glødelampe, for eksempel, bruges elektronernes energi til at skabe varme, og varmen til gengæld skaber lys. I en elektrisk motor skaber energien i elektronerne et magnetfelt, og dette felt kan interagere med andre magneter (gennem magnetisk tiltrækning og afstødning) for at skabe bevægelse. Fordi motorer er så vigtige for hverdagens aktiviteter, og fordi de i det væsentlige er en generator, der arbejder i omvendt, vil vi undersøge dem nærmere i næste afsnit.

Elektriske motorer

Se den store hestesko elektromagnet brugt af engelsk fysiker og kemiker Michael Faraday, omkring 1830.

Se den store hestesko elektromagnet brugt af engelsk fysiker og kemiker Michael Faraday, omkring 1830.

Som vi allerede har diskuteret, konverterer en generator mekanisk energi til elektricitet. En motor arbejder på de samme principper, men i modsat retning - det omdanner elektrisk energi til mekanisk energi. For at gøre dette behøver en motor en særlig slags magnet kendt som en elektromagnet. I sin enkleste form består dette af en jernstang indpakket i en spole. Hvis du passerer en elektrisk strøm gennem ledningen, dannes et magnetfelt i jernstangen, og det bliver en magnet med bestemte nord- og sydpoler. Sluk strømmen, og de magnetiske egenskaber forsvinder.

I sig selv er elektromagneter nyttige ting. Du kan bruge dem til at hente metalgenstande, bære objekterne et sted og derefter slippe dem ved bare at slukke for strømmen. For eksempel bruger roofers dem til at samle negle, der er faldet ved et uheld ind i en boligejers gård. Og wrecking yards har kraner med indbyggede elektromagneter stærke nok til at afhente og flytte hele biler.

Elektromagneter er særligt nyttige, når de placeres på en akse mellem to stationære magneter. Hvis elektromagnetens sydpol ligger mod sydpolen af ​​en stationær magnet og dens nordpæl mod nordpolen på den anden stationære magnet, vil elektromagneten rotere, indtil modstående poler står op. Dette ville ikke være meget nyttigt, medmindre polariteten af ​​elektromagneter afhænger af strømmenes retning. Pass elektrisk strøm i en retning, og magnetens nordpol vil være på den ene side; vend den aktuelle strøm, og nordpolen vil være på den modsatte side. I motorer, en enhed kendt som a kommutator reverserer strømningsretningen af ​​elektrisk strøm. Når polerne på elektromagneten flipper frem og tilbage, kan magneten rotere uden afbrydelse. Dette er en kort forklaring selvfølgelig, så du kan måske læse, hvordan Electric Motors Work for alle detaljer.

Som det viser sig, kan den mekaniske energi, der er skabt i en elektrisk motor, anvendes til en god anvendelse i forskellige maskiner. Mange værktøjer i din garage, apparater i dit hus og legetøj børnene leger med at stole på motorer. Nogle af disse motorer kræver en stor strøm til drift. Andre, såsom små DC motorer, der anvendes i robotter og modeller, har brug for meget lidt spænding eller strøm for at udføre effektivt. Vi fortsætter vores samtale om spænding og strøm i næste afsnit.

Spænding, strøm og modstand

Sammen med spænding og strøm er modstanden en af ​​de tre grundenheder i elektricitet. Som udforsket nedenfor giver den glødende filament i en glødelampe os mulighed for at se modstand i handling.

Sammen med spænding og strøm er modstanden en af ​​de tre grundenheder i elektricitet. Som udforsket nedenfor giver den glødende filament i en glødelampe os mulighed for at se modstand i handling.

Som tidligere nævnt kaldes antallet af elektroner i bevægelse i et kredsløb strømmen, og det måles i ampere. Det "tryk", der skubber elektronerne langs, hedder spændingen og måles i volt. Hvis du bor i USA, leverer strømforsyningerne i væggen i dit hus eller lejlighed 120 volt hver.

Hvis du kender de involverede ampere og volt, kan du bestemme mængden af ​​forbrugt elektricitet, som vi typisk måler ind watt-timer eller kilowatt-timer. Forestil dig at du tilslutter en rumvarmer til en stikkontakt. Du måler mængden af ​​strøm, der strømmer fra stikkontakten til varmeren, og den kommer ud til 10 ampere. Det betyder, at det er en 1.200 watt varmelegeme. Hvis du multiplicerer voltene ved hjælp af forstærkere, får du wattet. I dette tilfælde er 120 volt multipliceret med 10 ampere lig med 1.200 watt. Dette gælder for ethvert elektrisk apparat. Hvis du tilslutter et lys og det trækker en halv forstærker, er det en 60 watt pære.

Lad os sige, at du tænder rumvarmeren og kigger derefter på strømmåleren udenfor. Målerens formål er at måle mængden af ​​elektricitet, der strømmer ind i dit hus, så strømforetagendet kan regne dig for det. Lad os antage - vi ved det usandsynligt - at intet andet i huset er på, så måleren måler kun den elektricitet, som rumvarmeren bruger.

Din rumvarmer bruger 1,2 kilowatt (1.200 watt). Hvis du forlader rumvarmeren i en time, vil du bruge 1,2 kilowatt-timer strøm. Hvis dit energiselskab opkræver 10 cent pr. Kilowatt-time, vil strømforsyningsvirksomheden opkræve 12 cent for hver time, hvor du forlader dit rumvarmer.

Lad os nu tilføje en yderligere faktor til strøm og spænding: modstand, som måles i ohm. Vi kan udvide vandanalogien til at forstå modstand også. Spændingen svarer til vandtrykket, strømmen svarer til strømningshastigheden, og modstanden er som rørstørrelsen.

En grundlæggende elektrotekniske ligning, der hedder Ohms lov, staver ud af, hvordan de tre termer vedrører. Strømmen er lig med spændingen divideret med modstanden. Det er skrevet som dette:

I = V / R

hvor jeg står for strøm (målt i forstærkere), V er spænding (målt i volt) og R symboliserer modstand (målt i ohm).

Lad os sige, at du har en tank af trykvand, der er forbundet med en slange, som du bruger til at vandre haven. Hvis du øger trykket i tanken, kommer mere vand ud af slangen, ikke? Det samme gælder for et elektrisk system: Forøgelse af spændingen vil resultere i større strømgennemstrømning.

Sig nu, at du øger slangens diameter og alle tankens beslag. Denne tilpasning ville også få mere vand ud af slangen. Dette er som at formindske modstanden i et elektrisk system, hvilket øger strømmen.

Når du ser på en normal glødelampe, kan du se denne vandanalogi i aktion. Glødelampens glødelampe er en ekstremt tynd ledning. Denne tynde tråd modstår strømmen af ​​elektroner. Du kan beregne trådens modstand med modstandsligningen.

Lad os sige, at du har en 120-watt pære, der er tilsluttet en stikkontakt. Spændingen er 120 volt, og en 120 watt pære har 1 amp, der strømmer igennem den. Du kan beregne filamentets modstand ved at omregne ligningen:

R = V / I

Så modstanden er 120 ohm.

Ud over disse centrale elektriske begreber er der en praktisk skelnen mellem de to varianter af nuværende. Nogle nuværende er direkte, og nogle nuværende er vekslende - og det er en meget vigtig sondring.

Direkte strøm kontra vekselstrøm

Batterier, brændselsceller og solceller producerer alt, hvad der hedder noget jævnstrøm (DC). De positive og negative terminaler på et batteri er altid henholdsvis positive og negative. Strømmen strømmer altid i samme retning mellem de to terminaler.

Den kraft der kommer fra et kraftværk, derimod, hedder vekselstrøm (AC). Strømens retning vendes eller veksler 60 gange pr. Sekund (i USA) eller 50 gange pr. Sekund (for eksempel i Europa). Strømmen, der er tilgængelig i en stikkontakt i USA, er 120 volt, 60-cyklus vekselstrøm.

Den store fordel, at vekselstrøm giver strømforsyningen er, at det er relativt nemt at ændre spændingen af ​​strømmen ved hjælp af en enhed kaldet a transformer. Energiselskaber sparer en masse penge på denne måde ved hjælp af meget høje spændinger for at overføre strøm over lange afstande.

Hvordan virker det? Nå, lad os sige, at du har et kraftværk, der kan producere 1 million watt strøm. En måde at overføre den strøm ville være at sende 1 million ampere på 1 volt. En anden måde at sende det ville være at sende 1 amp ved 1 million volt. Afsendelse af 1 amp kræver kun en tynd ledning, og ikke meget af strømmen går tabt til varme under transmission. At sende 1 million ampere ville kræve en enorm ledning.

Så kraftvirksomheder konverterer vekselstrøm til meget høje spændinger til transmission (som 1 million volt), så slip det ned igen til lavere spændinger til distribution (som 1.000 volt) og endelig ned til 120 volt inden for huset for sikkerheden. Som du måske forestiller dig, er det meget sværere at dræbe nogen med 120 volt end med 1 million volt (og de fleste elektriske dødsfald forhindres i dag i dag ved hjælp af GFCI-afsætningsmuligheder). Hvis du vil vide mere, skal du læse, hvordan Power Grids Work.

Der er et stort elektrisk koncept tilbage, som vi ikke har diskuteret: grounding.

Tesla, Topsy og Edison

En bitter rivalisering mellem elektricitetsbevidste opfindere kan lyde fiktiv, men spændingen mellem Thomas Edison og Nikola Tesla var ægte. Tesla kæmpede for vekselstrøm, mens Edison insisterede på, at det var for farligt. De eneste ulykker i denne strømkrig var de dyr, som Edison offentligt elektrolyserede med Teslas højspændingssystem for at bevise sit punkt. De tidlige ofre var hunde og katte, men Edison elektrolyser til sidst en elefant ved navn Topsy [kilde: Ruddick].

Elektrisk jord

Kraftfordelingssystemer forbinder mange gange i jorden. Bemærk tråden, der ligger nedad på siden af ​​værktøjspolen på dette billede.

Kraftfordelingssystemer forbinder mange gange i jorden. Bemærk tråden, der ligger nedad på siden af ​​værktøjspolen på dette billede.

Når emnet elektricitet kommer op, vil du ofte høre om elektrisk jordforbindelse eller bare jord. For eksempel vil en elektrisk generator sige: "Sørg for at fastgøre jordforbindelse inden brug," eller et apparat kan advare, "Brug ikke uden passende jord".

Det viser sig, at energiselskabet bruger jorden som en af ​​ledningerne i elsystemet. Planeten er en god dirigent, og det er enormt, så det er en praktisk returvej for elektroner. "Ground" i kraftdistributionsnettet er bogstavelig talt jorden, der er rundt omkring dig, når du går udenfor. Det er snavs, klipper, grundvand og så videre.

Hvis du kigger på en værktøjspole, vil du sandsynligvis være i stand til at få øje på en ledig ledning, der kommer ned langs polens side. Dette forbinder jordbunden direkte til jorden. Hver brugsstang på planeten har en ledig tråd som denne. Hvis du nogensinde ser magtfirmaet installere en ny pol, vil du se, at enden af ​​den ledige tråd er hæftet i en spole til stolens bund. Denne spole er i direkte kontakt med jorden, når stangen er installeret, og er begravet 6 til 10 fod (2 til 3 meter) under jorden. Hvis du undersøger en pol forsigtigt, vil du se, at jordledningen, der løber mellem polerne, er fastgjort til denne direkte forbindelse til jorden.

Ligeledes er der i nærheden af ​​effektmåleren i dit hus eller lejlighed en 6 fods (2 meter) lang kobberstang, der drives i jorden. Jordstikkene og alle de neutrale stik i hver stikkontakt i dit hus forbinder denne stang. Vores artikel, hvordan Power Grids Work også taler om dette.

Udforsk linkene - på næste side for at lære mere om elektricitet og dets rolle i teknologi og den naturlige verden.


Video Supplement: Gennemgang af hvordan en DC EL motor virker.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com