Dynamisk elektrisitet: Hvordan det produseres, Typer, Eksempler
Den dynamiske elektrisiteten, bedre kjent som elektrisk strøm, tilsvarer sirkulasjonen av elektroner gjennom en strømleder. Vanligvis kommer denne strømmen på grunn av en forskjell i elektrisk potensial. Kildene til energi kan være kjemiske (batterier) og elektromekaniske (for eksempel hydrauliske generatorer).
Ledere kan være faste, flytende eller gassformige, siden bevegelsen av elektroner foregår på noen måte, i funksjon av motstanden som denne har med hensyn til elektrisk ledningsevne.
Hvordan produseres det?
Utvilsomt er det faktum at den elektriske strømmen er knyttet til dynamikk innebærer bevegelse. Derfor er dette fenomenet studert gjennom grenen av fysikk kalt elektrodynamikk.
Som nevnt tidligere skyldes bevegelsen av elektroner forskjellen i spenning mellom to punkter, som må forbindes med et elektrisk ledende materiale.
Dette resulterer i tilstedeværelse av et elektrisk felt som i sin tur fremmer strømmen av strøm gjennom systemet.
For elektroner å flytte, må de forlate kjernen til et atom med en balansert elektrisk ladning, det er da en fri elektron blir generert. Disse kalles mobilladningspartikler og er de som muliggjør strømmen av elektrisitet under virkningen av et elektrisk felt.
Det elektriske feltet kan presenteres takket være elektro-mekaniske, termoelektriske, hydrauliske eller elektrokjemiske cellegenereringsmekanismer, som det gjelder blant annet bilbatterier.
Uavhengig av den elektriske kraftgenereringsprosessen har hver mekanisme en potensiell forskjell ved sine ender som utgang. I tilfelle av likestrøm (for eksempel kjemiske batterier) har utgangene på batteriet en positiv terminal og en negativ terminal.
Når begge ender er koblet til en ledende krets, sirkuleres strømmen av den elektriske strømmen gjennom den og gir kurs til den dynamiske strømmen.
typen
Avhengig av naturen til det samme og sirkulasjonsegenskapene, kan den dynamiske strømmen være kontinuerlig eller direkte. Nedenfor, en kort beskrivelse av hver type dynamisk elektrisitet:
Kontinuerlig strøm
Denne typen strøm sirkulerer i en enkelt retning, uten svingninger eller forstyrrelser i strømmen.
Hvis ruten som er laget over tid er tegnet, vil en rett og perfekt horisontal linje bli verdsatt, forutsatt at spenningsnivået (spenningen) forblir konstant over tid.
I denne typen dynamisk strøm sirkulerer elektrisk strøm alltid i samme retning; det vil si at de positive og negative terminalene holder sin polaritet til enhver tid, de er aldri alternative.
En av de største ulempene med likestrøm, kjent som DC for sin akronym på engelsk ( likestrøm ), er den lave motstanden til drivere for å sende strøm med høyspenningsnivåer og lange avstander.
Oppvarmingen som foregår i ledere gjennom hvilke likestrømmen sirkulerer, innebærer viktige energitap, som likestrømmen er ineffektiv i denne prosessklassen.
Vekselstrøm
Denne typen strøm sirkulerer i to vekslende retninger med hverandre, som navnet antyder. I løpet av en halv syklus har gjeldende et positivt tegn, og i løpet av den gjenværende halvcyklus vedtar det et negativt tegn.
Den grafiske representasjonen av denne typen strøm med hensyn til tid reflekterer en sinusformet kurve, hvis bevegelse varierer periodisk.
I vekselstrøm, populært kjent som AC for sin akronym på engelsk ( vekselstrøm ), endres retningen av sirkulasjon av elektroner i hver halvsyklus.
For tiden brukes vekselstrøm i generering, overføring og distribusjon av elektrisitet over hele verden takket være den høye effektiviteten i energitransportprosessen.
I tillegg tillater spenningstransformatorer spenningen i transmisjonssystemet å stige og falle raskt, noe som bidrar til å optimalisere tekniske tap ved oppvarming av ledere under prosessen.
Virkelige eksempler
Dynamisk elektrisitet, både i form av likestrøm og i form av vekselstrøm, er tilstede i våre liv i ulike hverdagsapplikasjoner. Noen konkrete eksempler på den daglige dynamiske elektrisiteten er:
- Elektriske generatorer som leverer elektrisitet til store byer, enten via vannkraftverk eller vindturbiner, termoelektriske anlegg, og til og med solpaneler, blant annet mekanismer.
- Husholdningselektronikk, hvor husholdningsapparater og andre husholdningsapparater som krever strøm, er matet, er den lokale strømleverandøren til privat bruk.
- Bilbatterier eller mobiltelefoner, samt husholdningsbatterier til bærbare apparater. Alle disse arbeider med elektrokjemiske arrangementer som fremkaller likestrømssirkulasjon ved å bli med i enden av enheten.
- Elektrifiserte gjerder, også kjent som elektriske gjerder, opererer ved utledning av likestrøm, som utviser personen, dyret eller gjenstanden som etablerer direkte kontakt med gjerdet.
Har du helserisiko?
Elektrisk strøm har flere farer for menneskers helse, da det kan forårsake alvorlige forbrenninger og lacerasjoner, og kan til og med drepe et individ, avhengig av intensiteten av sjokket.
For å evaluere effektene av sirkulasjonen av den elektriske strømmen gjennom organismen, må to grunnleggende faktorer vurderes: intensiteten av strømmen og tiden for eksponering for den.
For eksempel: hvis en strøm på 100 mA sirkulerer gjennom hjertet av en gjennomsnittlig person i et halvt sekund, er det stor sannsynlighet for at ventrikulær fibrillasjon vil oppstå; det vil si hjertet begynner å skjelve.
I så fall slutter hjertet å pumpe blod inn i kroppen regelmessig, siden de naturlige bevegelsene i hjertet (systole og diastole) ikke forekommer og sirkulasjonssystemet er sterkt påvirket.
I tillegg, i møte med et elektrisk støt, produseres muskelsammensetninger som produserer unormale bevegelser i kroppen av de berørte. Som et resultat er folk sårbare for fall og alvorlige skader.
