Noțiuni de bază O introducere în electricitate și electronică

Electricitatea este o formă de energie care implică fluxul de electroni. Toată materia este formată din atomi, care are un centru numit nucleu. Nucleul conține particule încărcate pozitiv numite protoni și particule neîncărcate numite neutroni. Nucleul unui atom este înconjurat de particule încărcate negativ numite electroni. Sarcina negativă a unui electron este egală cu sarcina pozitivă a unui proton, iar numărul de electroni dintr-un atom este de obicei egal cu numărul de protoni.

Când forța de echilibru dintre protoni și electroni este supărată de o forță exterioară, un atom poate câștiga sau pierde un electron. Iar când electronii sunt „pierduți” dintr-un atom, mișcarea liberă a acestor electroni constituie un curent electric.

Oameni și electricitate

Electricitatea este o parte de bază a naturii și este una dintre cele mai utilizate forme de energie. Oamenii obțin electricitate, care este o sursă secundară de energie, din conversia altor surse de energie, cum ar fi cărbunele, gazele naturale, petrolul și energia nucleară. Sursele naturale originale de electricitate se numesc surse primare.

Multe orașe și orașe au fost construite alături de cascade (o sursă primară de energie mecanică) care a transformat roțile de apă pentru a efectua lucrări. Și înainte ca generarea de energie electrică să înceapă ușor în urmă cu peste 100 de ani, casele erau aprinse cu lămpi cu kerosen, mâncarea era răcită în cutiile de gheață, iar încăperile erau încălzite de sobele cu ardere de lemn sau cu cărbune.

Incepand cu A lui Benjamin Franklin experimentând un zmeu într-o noapte furtunoasă în Filadelfia, principiile electricității au devenit treptat înțelese. La mijlocul anilor 1800, viața tuturor s-a schimbat odată cu invenția electricului bec. Înainte de 1879, energia electrică fusese folosită în farurile cu arc pentru iluminat exterior. Invenția becului a folosit electricitatea pentru a aduce iluminatul interior în casele noastre.

Generarea de electricitate

Un generator electric (cu mult timp în urmă, o mașină care a generat energie electrică a fost numită „dinam”, termenul preferat astăzi este „generator”) este un dispozitiv pentru convertirea energiei mecanice în energie electrică. Procesul se bazează pe relația dintre magnetism și electricitate. Când un fir sau orice alt material conductor electric se deplasează pe un câmp magnetic, apare un curent electric în fir.

Marile generatoare utilizate de industria electrică au un conductor staționar. Un magnet atașat la capătul unui arbore rotativ este poziționat în interiorul unui inel conducător staționar, care este înfășurat cu un fir lung, continuu de sârmă. Când magnetul se rotește, induce un mic curent electric în fiecare secțiune a sârmei pe măsură ce trece. Fiecare secțiune de sârmă constituie un mic conductor electric separat. Toate curenții mici ai secțiunilor individuale se adaugă la un curent de dimensiuni considerabile. Acest curent este ceea ce este utilizat pentru energia electrică.

O centrală electrică utilizează fie o turbină, un motor, o roată de apă sau o altă mașină similară pentru a conduce un generator electric sau un dispozitiv care transformă energia mecanică sau chimică în electricitate. Turbinele cu abur, motoarele cu ardere internă, turbinele cu combustie de gaz, turbinele cu apă și turbinele eoliene sunt cele mai frecvente metode de generare a energiei electrice.