POZOR: strtotime(): Nie je bezpečné spoliehať sa na systémové nastavenia časového pásma. *Požadujeme* použiť nastavenie date.timezone alebo funkciu date_default_timezone_set(). V prípade, že ste použili niektorú z týchto metód a stále keď ste dostali toto upozornenie, s najväčšou pravdepodobnosťou ste nesprávne napísali identifikátor časového pásma. Nateraz sme vybrali časové pásmo „UTC“, ale na výber časového pásma nastavte dátum.timezone. online 56

POZOR: date(): Nie je bezpečné spoliehať sa na systémové nastavenia časového pásma. *Vyžaduje sa* použiť nastavenie date.timezone alebo funkciu date_default_timezone_set(). V prípade, že ste použili niektorú z týchto metód a stále keď ste dostali toto upozornenie, s najväčšou pravdepodobnosťou ste prehliadli identifikátor časového pásma. Nateraz sme vybrali časové pásmo „UTC“, ale na výber časového pásma nastavte dátum.timezone. in /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php on-line 198

Každý z nás si to pamätá zo školy elektriny– riadený pohyb elektrických častíc pod vplyvom elektrického poľa. Takýmito časticami môžu byť elektróny, ióny atď. Mnohí však napriek jednoduchej formulácii priznávajú, že úplne nevedia, čo je elektrina, z čoho pozostáva a vo všeobecnosti, prečo celá elektrotechnika funguje.

Na začiatok stojí za to obrátiť sa na históriu tohto problému. Termín „elektrina“ sa prvýkrát objavil v roku 1600 v spisoch anglického prírodovedca Williama Gilberta. Študoval magnetické vlastnosti telies, vo svojich spisoch sa dotýkal magnetických pólov našej planéty a opísal niekoľko experimentov s elektrifikovanými telesami, ktoré sám vykonal.

O tom si môžete prečítať v jeho diele „O magnete, magnetických telesách a veľkom magnete - Zemi“. Hlavným záverom jeho práce bolo, že mnohé telesá a látky sa môžu zelektrizovať, a preto si rozvíjajú magnetické vlastnosti. Jeho výskum sa uplatnil pri tvorbe kompasov a v mnohých ďalších oblastiach.

Ale William Gilbert nie je ani zďaleka prvý, kto takéto vlastnosti telies objavil, je jednoducho prvý, kto ich študoval. Už v 7. storočí pred Kristom si grécky filozof Thales všimol, že jantár potieraný vlnou získava úžasné vlastnosti– začne k sebe priťahovať predmety. Vedomosti o elektrine zostali na tejto úrovni niekoľko storočí.

Tento stav zostal až do 17. a 18. storočia. Tento čas možno nazvať úsvitom vedy o elektrine. Prvý bol William Gilbert, po ňom sa touto problematikou zaoberali mnohí ďalší vedci z celého sveta: Franklin, Coulomb, Galvani, Volt, Faraday, Ampere, ale aj ruský vedec Vasilij Petrov, ktorý v roku 1802 objavil voltaický oblúk.

Všetci títo vedci urobili vynikajúce objavy v oblasti elektriny, ktoré položili základ pre následné štúdium tejto problematiky. Odvtedy elektrina prestala byť niečím tajomným, ale napriek veľkým úspechom v tejto veci bolo stále veľa záhad a nejasností.

Najdôležitejšia otázka ako vždy znela: ako využiť všetky tieto výdobytky v prospech ľudstva? Pretože napriek výraznému pokroku v skúmaní podstaty elektriny ešte ani zďaleka nebola uvedená do života. Stále to vyzeralo ako niečo tajomné a nedosiahnuteľné.

Dá sa to prirovnať k tomu, ako teraz vedci z celého sveta študujú vesmír a najbližšiu planétu Mars. Už bolo prijatých veľa informácií, zistilo sa, že je možné k nemu priletieť a dokonca pristáť na povrchu atď., ale kým sa takéto ciele skutočne dosiahnu, je potrebné urobiť ešte veľa práce.

Keď už hovoríme o povahe elektriny, nemožno nespomenúť jej najdôležitejší prejav v prírode. Veď práve tam sa s ňou človek po prvý raz stretol, v prírode ju začal študovať a snažil sa jej porozumieť a robil prvé pokusy skrotiť ju a ťažiť z nej pre seba.

Samozrejme, keď hovoríme o prirodzenom prejave elektriny, každému príde na um blesk. Hoci spočiatku ešte nebolo jasné, o čo ide, a ich elektrická podstata sa ustálila až v 18. storočí, keď sa začalo aktívne štúdium tohto javu v spojení s už skôr získanými poznatkami. Mimochodom, podľa jednej verzie to bol blesk, ktorý ovplyvnil vznik života na Zemi, pretože bez nich by sa nezačala syntéza aminokyselín.

Vo vnútri ľudského tela je aj elektrina, bez nej by nervový systém nefungoval a následkom krátkodobého napätia vzniká nervový impulz. V oceánoch a moriach žije množstvo rýb, ktoré využívajú elektrinu na lov a ochranu. Napríklad elektrický úhor môže dosiahnuť napätie až 500 voltov, zatiaľ čo rejnok má vybíjací výkon približne 0,5 kilowattu.

Niektoré druhy rýb vytvárajú okolo seba pľúca elektrické pole, ktorý je skreslený všetkými predmetmi vo vode, takže sa môžu ľahko orientovať aj vo veľmi kalnej vode a majú výhody oproti iným rybám.

Takže od pradávna sa elektrina často nachádzala v prírode, bez nej by nebol možný vznik človeka a mnohé zvieratá ju využívajú na hľadanie potravy. Prvýkrát sa človek stretol s týmito javmi práve v ich prirodzených prejavoch a to ho podnietilo k ďalšiemu štúdiu.

Praktické aplikácie elektriny

Postupom času ľudia naďalej zhromažďovali poznatky o tomto úžasnom fenoméne. Elektrina mu neochotne prezradila svoje tajomstvá. Okolo polovice 19. storočia začala do života ľudskej civilizácie prenikať elektrina. Prvýkrát bol použitý na osvetlenie, keď bola vynájdená žiarovka. S jeho pomocou sa informácie začali prenášať na veľké vzdialenosti: objavil sa rozhlas, televízia, telegraf atď.

Osobitnú pozornosť si však zaslúži vznik rôznych mechanizmov a zariadení, ktoré boli poháňané elektrinou. Dodnes je ťažké predstaviť si fungovanie akéhokoľvek zariadenia alebo stroja bez elektriny. Všetky Spotrebiče v modernom dome to ide len na elektrinu.

Veľkým prelomom boli aj úspechy v oblasti výroby elektriny, a tak začali vznikať stále výkonnejšie elektrárne a generátory; Batérie boli vynájdené na skladovanie.

Elektrina pomohla k mnohým ďalším objavom, pomáha vo vede a pri skúmaní nových otázok. Niektoré technológie fungujú na základe elektrických vlastností, využívajú sa v medicíne, priemysle a samozrejme aj v bežnom živote.

Čo je teda elektrina?

Bez ohľadu na to, ako zvláštne to môže znieť, rozšírené používanie elektriny to nerobí o nič zrozumiteľnejším. Každý pozná základné princípy práce, bezpečnostné opatrenia a to je všetko. Niektorí priznávajú, že netušia, čo je elektrina, iní nevedia, prečo to funguje tak a nie inak, iní nechápu rozdiel medzi napätím, výkonom a odporom a podobných príkladov je veľa.

Najjednoduchší spôsob, ako pochopiť povahu elektriny, je na molekulárnej úrovni. Všetky látky pozostávajú z molekúl, všetky molekuly pozostávajú z atómov a každý atóm pozostáva z jadra, okolo ktorého rotujú elektróny.

Elektróny sú „nositeľmi“ elektriny a elektrický prúd je nepretržitý pohyb veľká kvantita takéto elektróny.

Elektrotechnika dosiahla veľký úspech Počas jeho vývoja si však štúdium jeho podstaty stále vyžaduje veľké úsilie, pretože mnohé problémy stále zostávajú nevyriešené alebo nájdené riešenia nie sú také efektívne, ako by mohli byť. Základom všetkého je premena síl. Elektrická energia sa dnes dá ľahko premeniť na svetlo, použiť na svietenie, s jej pomocou rozhýbete rôzne mechanizmy atď.

Ďalšou vlastnosťou a hlavnou výhodou elektrickej energie oproti iným druhom energie je jej rozšírenosť a neobmedzený priestor. Elektrina neustále sprevádza človeka vo všetkých sférach jeho života, je považovaná za príklad evolúcie a pohľadov do budúcnosti a proces rozvoja techniky je neustále spojený s rozvojom vedy a novými úspechmi.

To rozširuje schopnosti človeka, zlepšuje jeho nástroje a zaručuje jeho neustály rozvoj a pohyb vpred do budúcnosti a postupom času sa mnohé úlohy už nezdajú nemožné.

POZOR: strftime(): Nie je bezpečné spoliehať sa na systémové nastavenia časového pásma. *Je potrebné* použiť nastavenie date.timezone alebo funkciu date_default_timezone_set(). V prípade, že ste použili niektorú z týchto metód a stále keď ste dostali toto upozornenie, s najväčšou pravdepodobnosťou ste prehliadli identifikátor časového pásma. Nateraz sme vybrali časové pásmo „UTC“, ale na výber časového pásma nastavte dátum.timezone. in /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php on-line 250

Elektrina je mimoriadne užitočná forma energie. Ľahko sa premieňa na iné formy, ako je svetlo alebo teplo. Dá sa ľahko prenášať cez drôty. Slovo elektrina pochádza z gréckeho slova pre elektrón, jantár. Pri trení získava jantár elektrický náboj a začína priťahovať kúsky papiera. Statická elektrina je známa už od staroveku, ale len pred 200 rokmi sa ľudia naučili vytvárať elektrický prúd. Elektrina nám prináša teplo a svetlo, poháňa rôzne stroje vrátane počítačov a kalkulačiek.

Čo je elektrina

Elektrina existuje vďaka časticiam, ktoré majú elektrický náboj. V každej látke sú náboje - koniec koncov, atómové jadrá majú kladný náboj a záporne nabité elektróny sa okolo nich otáčajú (pozri článok „“). Normálne je atóm elektricky neutrálny, ale keď odovzdáva svoje elektróny iným atómom, stáva sa kladne nabitý a atóm, ktorý získava ďalšie elektróny, je nabitý záporne. niektorým predmetom môžete odovzdať elektrický náboj, tzv statická elektrina. Ak trieť balón o vlnenom skákadle sa časť elektrónov prenesie zo skákadla na loptičku a tá získa kladný náboj. Prepojka je teraz kladne nabitá a loptička sa k nej prilepí, pretože opačné náboje sa navzájom priťahujú. Medzi nabitými telesami pôsobia elektrické sily a telesá s opačným (kladným a záporným) nábojom sa navzájom priťahujú. Predmety s rovnakým nábojom sa naopak odpudzujú. Vo Van de Graaffovom generátore, keď sa gumový pás otiera o valec, vzniká výrazný statický náboj. Ak sa človek dotkne kupoly, zježia sa mu vlasy.

V niektorých látkach sa napríklad môžu elektróny voľne pohybovať. Keď ich niečo uvedie do pohybu, vytvorí sa tok elektrických nábojov, tzv elektrický šok. Dirigenti- Sú to látky schopné viesť elektrický prúd. Ak látka nevedie prúd, ide o tzv izolant. Drevo a plast sú izolanty. Pre účely izolácie je elektrický spínač umiestnený v plastovom kryte. Drôty sú zvyčajne vyrobené z medi a potiahnuté plastom na izoláciu.

Statická elektrina bola prvýkrát objavená starými Grékmi pred viac ako 2000 rokmi. V súčasnosti sa statická elektrina používa na vytváranie fotokópií, faxov a výtlačkov na laserových tlačiarňach. Laserový lúč odrazený zrkadlom vytvára a laserova tlačiareň bodové statické náboje. Toner sa pritiahne k týmto bodom a pritlačí sa k papieru.

Blesk

Blesk je spôsobený statickou elektrinou, ktorá sa v ňom hromadí búrkový oblak v dôsledku trenia kvapiek vody a ľadových kryštálikov o seba. Keď sa trú o seba a o vzduch, kvapky a ľadové kryštáliky získavajú náboj. Pozitívne nabité kvapôčky sa zhromažďujú v hornej časti oblaku a záporný náboj sa hromadí v spodnej časti. Veľká iskra, nazývaná vodca blesku, sa rúti smerom k zemi, smerom k bodu, ktorý má opačný náboj. Pred objavením sa lídra môže byť potenciálny rozdiel v hornej a dolnej oblasti oblaku až 100 miliónov voltov. Vodca spôsobí výboj reakcie a rúti sa rovnakým spôsobom z do oblaku. vnútri tohto výboja je päťkrát teplejšie ako povrch Slnka – zohreje sa až na 33 000 °C. Vzduch ohriaty výbojmi blesku sa rýchlo rozpína ​​a vytvára vzduchovú vlnu. Vnímame to ako hrom.

Elektrina

Elektrický prúd je tok nabitých častíc pohybujúcich sa z oblasti s vysokým elektrickým potenciálom do oblasti s nízkym potenciálom. Častice sú privedené do potenciálneho rozdielu, ktorý sa meria v voltov. Aby prúd prúdil medzi dvoma bodmi, je potrebná súvislá „cesta“ - obvod. Medzi dvoma pólmi batérie je potenciálny rozdiel. Ak ich zapojíte do obvodu, vznikne prúd. Prúdová sila závisí od potenciálneho rozdielu a odporu prvkov obvodu. Všetky látky, dokonca aj vodiče, poskytujú určitý odpor voči prúdu a oslabujú ho. Jednotka prúdu je pomenovaná ampér(A) na počesť francúzskeho vedca André-Marie Ampèrea (1775 - 1836).

Rôzne zariadenia vyžadujú rôzne prúdy. Elektrické zariadenia, ako sú žiarovky, premieňajú elektrický prúd na iné formy energie, tepla a svetla. Tieto zariadenia môžu byť zapojené do obvodu dvoma spôsobmi: sériovo a paralelne. V sériovom obvode prúdi prúd postupne cez všetky komponenty. Ak dôjde k vyhoreniu jedného z komponentov, obvod sa otvorí a prúd sa stratí. V paralelnom obvode prúdi prúd niekoľkými cestami. Ak dôjde k poruche jedného komponentu obvodu, prúd preteká druhou vetvou ako predtým.

Batérie

Batéria je zásobárňou chemickej energie, ktorú možno premeniť na elektrickú energiu. Najtypickejšia batéria používaná v každodennom živote je tzv suchý prvok. Obsahuje elektrolyt(látka obsahujúca nabité častice schopné pohybu). V dôsledku toho sa opačné náboje oddelia a presunú na opačné póly batérie. Vedci zistili, že tekutina v tele mŕtvej žaby pôsobí ako elektrolyt a vedie elektrinu.

Alessandro Volta (1745-1827) vytvoril prvú batériu na svete zo stohu kartónových diskov nasiaknutých kyselinou, medzi ktorými boli vložené zinkové a medené disky. Jednotkové napätie je pomenované na jeho počesť. volt. 1,5 V batéria sa nazýva článok. Veľké batérie sa skladajú z niekoľkých článkov. 9V batéria obsahuje 6 článkov. Hovoria tomu suché primárne prvky. Keď sú zložky elektrolytu spotrebované, životnosť batérie končí. Sekundárne prvky- Sú to batérie, ktoré sa dajú nabíjať. Autobatéria je sekundárny prvok. Dobíja sa prúdom vyrobeným vo vnútri stroja. Solárna batéria premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Pri osvetlení slnečné svetlo vrstvy kremíka, elektróny v nich sa začnú pohybovať a vytvárajú potenciálny rozdiel medzi vrstvami.

Elektrina u nás doma

Elektrické napätie v niektorých krajinách je 240 V, v iných 110 V. Ide o vysoké napätie a zásah elektrickým prúdom môže byť smrteľný. Paralelné obvody dodávajú elektrinu do rôznych častí domu. Všetky elektronické zariadenia sú vybavené poistkami. Vo vnútri sú veľmi tenké drôty, ktoré sa roztavia a prerušia obvod, ak je prúd príliš vysoký. Každý paralelný obvod má zvyčajne tri vodiče: živý a uzemňovací. Prvé dva vedú prúd a uzemňovací vodič je potrebný pre bezpečnosť. V prípade poruchy izolácie bude odvádzať elektrický prúd do zeme. Keď je zástrčka zapojená do zásuvky, svorky sa pripoja k živému vodiču a neutrálnemu vodiču, čím sa dokončí obvod. V niektorých krajinách sa používajú zástrčky s dvoma konektormi, bez uzemnenia (pozri obrázok).

čo je elektrina?

Elektrina je zbierka fyzikálnych javov spojené s prítomnosťou elektrického náboja. Hoci bola elektrina spočiatku vnímaná ako jav oddelený od magnetizmu, s vývojom Maxwellových rovníc boli obe uznané ako súčasť jediného javu: elektromagnetizmu. S elektrinou sú spojené rôzne bežné javy ako blesk, statická elektrina, elektrické vykurovanie, elektrické výboje a mnohé iné. Elektrina je navyše základom mnohých moderných technológií.

Prítomnosť elektrického náboja, ktorý môže byť kladný alebo záporný, vytvára elektrické pole. Na druhej strane pohyb elektrických nábojov, ktorý sa nazýva elektrický prúd, vytvára magnetické pole.

Keď je náboj umiestnený v bode s nenulovým elektrickým poľom, pôsobí naň sila. Veľkosť tejto sily je určená Coulombovým zákonom. Ak by sa teda tento náboj posunul, elektrické pole by vykonalo pohyb (zabrzdenie) elektrického náboja. Môžeme teda hovoriť o elektrickom potenciáli v určitom bode priestoru, ktorý sa rovná práci vykonanej vonkajším činiteľom pri prenose jednotky kladného náboja z ľubovoľne zvoleného referenčného bodu do tohto bodu bez akéhokoľvek zrýchlenia a spravidla merané vo voltoch.

V elektrotechnike sa elektrina používa na:

• dodávanie elektriny do miest, kde sa elektrický prúd používa na napájanie zariadení;
• v elektronike, zaoberajúce sa elektrickými obvodmi, ktoré zahŕňajú aktívne elektrické komponenty, ako sú vákuové elektrónky, tranzistory, diódy a integrované obvody a súvisiace pasívne prvky.

Elektrické javy sa skúmali už v staroveku, hoci pokrok v teoretickom chápaní sa začal v 17. resp XVIII storočia. Aj vtedy praktické využitie Elektrina bola vzácna a inžinieri ju mohli využívať na priemyselné a obytné účely až koncom 19. storočia. Rýchly rozvoj elektrotechniky v tomto období zmenil priemysel a spoločnosť. Všestrannosť elektrickej energie spočíva v tom, že ju možno použiť v takmer neobmedzenom množstve priemyselných odvetví, ako je doprava, vykurovanie, osvetlenie, komunikácia a výpočtová technika. Elektrina je dnes základom modernej priemyselnej spoločnosti.

História elektriny

Dávno predtým, ako existovali nejaké poznatky o elektrine, ľudia už vedeli o elektrických šokoch rýb. Staroegyptské texty pochádzajúce z roku 2750 pred Kristom. pred naším letopočtom nazvali tieto ryby „blesky Nílu“ a opísali ich ako „ochrancov“ všetkých ostatných rýb. Dôkazy o elektrických rybách sa znovu objavujú o tisíce rokov neskôr od starovekých gréckych, rímskych a arabských prírodovedcov a lekárov. Viacerí starovekí spisovatelia, ako napríklad Plínius Starší a Scribonius Largus, dosvedčujú znecitlivenie ako účinok elektrických výbojov spôsobených sumcami a elektrickými lúčmi a tiež vedeli, že takéto výboje sa môžu prenášať cez vodivé predmety. Pacientom trpiacim chorobami, ako je dna či bolesti hlavy, bolo predpísané, aby sa takýchto rýb dotýkali s nádejou, že ich vylieči silný elektrický výboj. Je možné, že najskorší a najbližší prístup k odhaleniu identity blesku a elektriny z akéhokoľvek iného zdroja urobili Arabi, ktorí až do 15. storočia mali vo svojom jazyku slovo blesk (raad) pre elektrické lúče.

Staroveké stredomorské kultúry vedeli, že ak sa určité predmety, ako napríklad jantárové tyčinky, potierajú mačacou srsťou, priťahuje to ľahké predmety, ako je perie. Táles z Milétu vykonal sériu pozorovaní statickej elektriny okolo roku 600 pred Kristom, z ktorých vyvodil, že trenie je nevyhnutné na to, aby bol jantár schopný priťahovať predmety, na rozdiel od minerálov, ako je magnetit, ktoré si trenie nevyžadujú. Thales sa mýlil, keď veril, že príťažlivosť jantáru je spôsobená magnetickým efektom, ale neskôr veda dokázala spojenie medzi magnetizmom a elektrinou. Podľa kontroverznej teórie založenej na objave bagdadskej batérie v roku 1936, ktorá sa podobá voltaickému článku, aj keď nie je jasné, či bol artefakt elektrickej povahy, Parthovia mohli vedieť o galvanickom pokovovaní.

Elektrina naďalej generovala o niečo viac ako intelektuálnu zvedavosť po tisíce rokov až do roku 1600, keď anglický vedec William Gilbert vykonal dôkladnú štúdiu elektriny a magnetizmu a rozlíšil „magnetitový“ efekt od statickej elektriny produkovanej trením jantáru. Vymyslel nové latinské slovo electricus ("jantár" alebo "ako jantár", z ἤλεκτρον, Elektron, z gréčtiny: "jantár") na označenie vlastnosti predmetov priťahovať malé predmety po trení. Toto jazykové združenie dalo vznik anglické slová„elektrický“ a „elektrický“, ktorý sa prvýkrát objavil v tlači v Pseudodoxia Epidemica Thomasa Browna v roku 1646.

Ďalšiu prácu vykonali Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray a Charles Francois Dufay. V 18. storočí Benjamin Franklin vykonal rozsiahly výskum v oblasti elektriny, pričom predával svoje majetky na financovanie svojej práce. V júni 1752 je známy tým, že na spodok závitu pripevnil kovový kľúč šarkana a vypustil šarkana do búrlivej oblohy. Sled iskier preskakujúcich z kľúča na chrbát ruky ukázal, že blesk bol skutočne elektrickej povahy. Vysvetlil tiež zdanlivo paradoxné správanie Leydenskej nádoby ako zariadenia na ukladanie veľkého množstva elektrického náboja z hľadiska elektriny, pozostávajúceho z kladných a záporných nábojov.

V roku 1791 Luigi Galvani oznámil svoj objav bioelektromagnetizmu, čím demonštroval, že elektrina je prostriedkom, ktorým neuróny prenášajú signály do svalov. Batéria alebo voltaický stĺp Alessandra Voltu z roku 1800 bol vyrobený zo striedajúcich sa vrstiev zinku a medi. Pre vedcov to bol spoľahlivejší zdroj elektrickej energie ako elektrostatické stroje používané predtým. K chápaniu elektromagnetizmu ako jednoty elektrických a magnetických javov došlo vďaka Oerstedovi a Andre-Marie Ampère v rokoch 1819-1820. Michael Faraday vynašiel elektrický motor v roku 1821 a Georg Ohm matematicky analyzoval elektrický obvod v roku 1827. Elektrina a magnetizmus (a svetlo) boli nakoniec spojené Jamesom Maxwellom, najmä vo svojej práci O fyzických líniách sily v rokoch 1861 a 1862.

Zatiaľ čo svet bol svedkom rýchleho pokroku vo vede o elektrine na začiatku 19. storočia, najväčší pokrok nastal v oblasti elektrotechniky koncom 19. storočia. S pomocou ľudí ako Alexander Graham Bell, Otto Titus Blaty, Thomas Edison, Galileo Ferraris, Oliver Heaviside, Anjos Istvan Jedlik, William Thomson, 1. barón Kelvin, Charles Algernon Parsons, Werner von Siemens, Joseph Wilson Swan, Reginald Fessenden, Nikola Tesla a George Westinghouse sa elektrina vyvinula z vedeckej kuriozity na nenahraditeľný nástroj moderného života, ktorý sa stal hybnou silou druhej priemyselnej revolúcie.

V roku 1887 Heinrich Hertz zistil, že elektródy osvetlené ultrafialovým svetlom vytvárajú elektrické iskry ľahšie ako tie, ktoré neboli osvetlené. V roku 1905 Albert Einstein publikoval článok, ktorý vysvetľoval experimentálny dôkaz fotoelektrického efektu ako výsledku prenosu svetelnej energie diskrétnymi kvantovanými paketmi, ktoré excitujú elektróny. Tento objav viedol ku kvantovej revolúcii. Einstein bol ocenený nobelová cena vo fyzike v roku 1921 za „objav zákona fotoelektrického javu“. Fotovoltaický efekt sa využíva aj vo fotovoltaických článkoch, akými sú napríklad solárne panely, a často sa používa na výrobu elektriny na komerčné účely.

Prvým polovodičovým zariadením bol detektor mačacích fúzov, ktorý bol prvýkrát použitý v rádiách v roku 1900. Drôt podobný fúzu sa privedie do ľahkého kontaktu s pevným kryštálom (napríklad kryštálom germánia), aby sa prostredníctvom efektu prechodu kontaktu detegoval rádiový signál. V polovodičovej zostave sa prúd privádza do polovodičových prvkov a spojov navrhnutých špeciálne na spínanie a zosilňovanie prúdu. Elektrický prúd môže byť reprezentovaný v dvoch formách: ako negatívne nabité elektróny a tiež ako kladne nabité elektrónové prázdne miesta (nevyplnené elektrónové priestory v atóme polovodiča), nazývané diery. Tieto náboje a diery sú chápané z pohľadu kvantovej fyziky. Stavebným materiálom je najčastejšie kryštalický polovodič.

Vývoj polovodičových zariadení sa začal vynálezom tranzistora v roku 1947. Bežné polovodičové zariadenia sú tranzistory, mikroprocesorové čipy a čipy RAM. V jednotkách USB flash sa používa špecializovaný typ pamäte nazývaný flash pamäť a v poslednej dobe začali jednotky SSD nahrádzať mechanicky rotujúce magnetické pevné disky. Polovodičové zariadenia sa stali bežnými v 50. a 60. rokoch 20. storočia, počas prechodu z vákuových elektrónok na polovodičové diódy, tranzistory, integrované obvody (IC) a diódy emitujúce svetlo (LED).

Základné pojmy elektriny

Nabíjačka

Prítomnosť náboja spôsobuje vznik elektrostatickej sily: náboje na seba pôsobia silou, tento efekt bol známy už v staroveku, aj keď vtedy nebol pochopený. Svetelná guľa zavesená na šnúrke sa môže nabíjať dotykom sklenenej tyčinky, ktorá bola predtým nabitá trením o látku. Podobná guľa nabitá tou istou sklenenou tyčou bude odpudzovaná prvou: náboj spôsobí, že sa dve gule od seba oddelia. Dve guľôčky, ktoré sa nabíjajú z trenej jantárovej tyče, sa tiež odpudzujú. Ak je však jedna guľôčka nabitá sklenenou tyčou a druhá jantárovou tyčou, potom sa obe guľôčky začnú navzájom priťahovať. Tieto javy skúmal na konci 18. storočia Charles Augustin de Coulomb, ktorý dospel k záveru, že náboj sa objavuje v dvoch opačných formách. Tento objav viedol k známej axióme: podobne nabité predmety sa odpudzujú a opačne nabité sa priťahujú.

Sila pôsobí na samotné nabité častice, preto má náboj tendenciu šíriť sa čo najrovnomernejšie po vodivom povrchu. Veľkosť elektromagnetickej sily, či už príťažlivej alebo odpudivej, je určená Coulombovým zákonom, ktorý hovorí, že elektrostatická sila je úmerná súčinu nábojov a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi. Elektromagnetická interakcia je veľmi silná, druhá v poradí silná interakcia, ale na rozdiel od toho druhého funguje na akúkoľvek vzdialenosť. V porovnaní s oveľa slabšou gravitačnou silou elektromagnetická sila odtláča dva elektróny od seba 1042-krát silnejšie, ako ich gravitačná sila priťahuje.

Štúdia ukázala, že zdrojom náboja sú určité typy subatomárnych častíc, ktoré majú vlastnosť elektrického náboja. Elektrický náboj vytvára a interaguje s elektromagnetickou silou, ktorá je jednou zo štyroch základných prírodných síl. Najznámejšími nosičmi elektrického náboja sú elektrón a protón. Experiment ukázal, že náboj je zachovaná veličina, to znamená, že celkový náboj v izolovanom systéme zostane vždy konštantný, bez ohľadu na akékoľvek zmeny, ku ktorým dôjde v tomto systéme. V systéme sa môže náboj prenášať medzi telesami buď priamym kontaktom alebo prenosom cez vodivý materiál, ako je drôt. Neformálny výraz „statická elektrina“ sa vzťahuje na čistú prítomnosť náboja (alebo „nerovnováhu“ nábojov) na tele, ktorá je zvyčajne spôsobená trením rôznych materiálov o seba a prenášaním náboja medzi sebou.

Náboje elektrónov a protónov sú opačného znamienka, takže celkový náboj môže byť kladný alebo záporný. Podľa konvencie sa náboj prenášaný elektrónmi považuje za negatívny a náboj prenášaný protónmi sa považuje za pozitívny, podľa tradície založenej prácou Benjamina Franklina. Množstvo náboja (množstvo elektriny) je zvyčajne symbolizované ako Q a vyjadrené v coulombách; každý elektrón nesie rovnaký náboj, približne -1,6022 × 10-19 coulombov. Protón má náboj rovnakú veľkosť a opačné znamienko, teda + 1,6022 × 10-19 Coulombov. Náboj má nielen hmota, ale aj antihmota; každá antičastica nesie rovnaký náboj, ale opačného znamienka ako náboj príslušnej častice.

Náboj sa dá merať niekoľkými spôsobmi: Prvým prístrojom je elektroskop z lístkového zlata, ktorý sa síce stále používa na vzdelávacie demonštrácie, ale teraz je nahradený elektronickým elektromerom.

Elektrina

Pohyb elektrických nábojov sa nazýva elektrický prúd a jeho intenzita sa zvyčajne meria v ampéroch. Prúd môže byť vytvorený akýmikoľvek pohybujúcimi sa nabitými časticami; najčastejšie sú to elektróny, ale v zásade každý náboj uvedený do pohybu predstavuje prúd.

Podľa historickej konvencie je kladný prúd určený smerom pohybu kladných nábojov prúdiacich z kladnejšej časti obvodu do zápornejšej časti. Takto stanovený prúd sa nazýva konvenčný prúd. Jednou z najznámejších foriem prúdu je pohyb záporne nabitých elektrónov obvodom, a teda kladný smer prúdu je orientovaný v opačnom smere ako pohyb elektrónov. V závislosti od podmienok však môže elektrický prúd pozostávať z prúdu nabitých častíc pohybujúcich sa v akomkoľvek smere a dokonca aj v oboch smeroch súčasne. Na zjednodušenie tejto situácie sa široko používa konvencia, podľa ktorej sa kladný smer prúdu považuje za smer pohybu kladných nábojov.

Proces, pri ktorom elektrický prúd prechádza materiálom, sa nazýva elektrická vodivosť a jeho povaha sa mení v závislosti od toho, aké nabité častice ho nesú a od materiálu, ktorým sa pohybuje. Príklady elektrických prúdov zahŕňajú kovové vedenie, spôsobené tokom elektrónov cez vodič, ako je kov, a elektrolýzu, uskutočňované tokom iónov (nabitých atómov) cez kvapalinu alebo plazmu, ako sú elektrické iskry. Zatiaľ čo samotné častice sa môžu pohybovať veľmi pomaly, niekedy s priemerná rýchlosť Elektrické pole, ktoré ich poháňa, sa unáša iba zlomok milimetra za sekundu a šíri sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, čo umožňuje elektrickým signálom rýchlo prechádzať drôtmi.

Prúd produkuje množstvo pozorovateľných efektov, ktoré boli historicky znakom jeho prítomnosti. Možnosť rozkladu vody pod vplyvom prúdu z galvanického stĺpca objavili Nicholson a Carlisle v roku 1800. Tento proces sa teraz nazýva elektrolýza. Ich prácu výrazne rozšíril Michael Faraday v roku 1833. Prúd pretekajúci cez odpor spôsobuje lokálne zahrievanie. Tento efekt matematicky opísal James Joule v roku 1840. Jeden z najdôležitejších objavov týkajúcich sa prúdu urobil Oersted náhodou v roku 1820, keď pri príprave prednášky zistil, že prúd pretekajúci drôtom spôsobuje otáčanie strelky magnetického kompasu. Takto objavil elektromagnetizmus, základnú interakciu medzi elektrinou a magnetizmom. Úroveň elektromagnetických emisií generovaných elektrickým oblúkom je dostatočne vysoká na to, aby produkovala elektromagnetické rušenie, ktoré môže poškodiť činnosť susedných zariadení. Objavil elektromagnetizmus, základnú interakciu medzi elektrinou a magnetizmom. Úroveň elektromagnetického žiarenia generovaného elektrickým oblúkom je dostatočne vysoká na to, aby produkovala elektromagnetické rušenie, ktoré môže interferovať s prevádzkou blízkych zariadení.

Pre technické alebo domáce aplikácie je prúd často charakterizovaný ako jednosmerný prúd (DC) alebo striedavý prúd (AC). Tieto výrazy vyjadrujú, ako sa aktuálne mení v priebehu času. Jednosmerný prúd, napríklad ten, ktorý produkuje batéria a ktorý vyžaduje väčšina elektronických zariadení, je jednosmerný tok z kladného potenciálu obvodu do záporného potenciálu. Ak je tento tok, ako sa to často stáva, prenášaný elektrónmi, budú sa pohybovať opačným smerom. Striedavý prúd je akýkoľvek prúd, ktorý neustále mení smer; takmer vždy má tvar sínusoidy. Striedavý prúd pulzuje tam a späť vo vodiči bez pohybu náboja na akúkoľvek konečnú vzdialenosť počas dlhého časového obdobia. Časovo spriemerovaná hodnota striedavého prúdu je nulová, ale dodáva energiu najskôr v jednom smere a potom v opačnom smere. Striedavý prúd závisí od elektrických vlastností, ktoré sa neobjavujú v ustálenom jednosmernom prúde, ako je indukčnosť a kapacita. Tieto vlastnosti sa však môžu prejaviť, keď je obvod vystavený prechodným javom, ako napríklad počas počiatočného napájania.

Elektrické pole

Pojem elektrického poľa predstavil Michael Faraday. Elektrické pole je vytvorené nabitým telesom v priestore, ktorý obklopuje teleso a výsledkom je sila pôsobiaca na akékoľvek iné náboje nachádzajúce sa v poli. Elektrické pole pôsobiace medzi dvoma nábojmi je podobné gravitačnému poľu pôsobiacemu medzi dvoma hmotami a tiež siaha do nekonečna a je nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi telesami. Je tu však podstatný rozdiel. Gravitácia sa vždy priťahuje, čo spôsobuje, že sa dve hmoty spoja, zatiaľ čo elektrické pole môže viesť k príťažlivosti alebo odpudzovaniu. Pretože veľké telesá, ako sú planéty, majú vo všeobecnosti nulový čistý náboj, ich elektrické pole na diaľku je zvyčajne nulové. Gravitácia je teda dominantnou silou vo veľkých vzdialenostiach vo vesmíre, napriek tomu, že samotná je oveľa slabšia.

Elektrické pole sa spravidla líši v rôznych bodoch priestoru a jeho intenzita v ktoromkoľvek bode je definovaná ako sila (na jednotku náboja), ktorú by zažil stacionárny, zanedbateľný náboj, keby bol v tomto bode umiestnený. Abstraktný náboj, nazývaný "testovací náboj", musí byť mizivo malý, aby bolo možné zanedbať jeho vlastné elektrické pole rušiace hlavné pole, a tiež musí byť stacionárny (nehybný), aby sa zabránilo vplyvu magnetických polí. Pretože elektrické pole je definované z hľadiska sily a sila je vektor, elektrické pole je tiež vektor, ktorý má veľkosť aj smer. Presnejšie povedané, elektrické pole je vektorové pole.

Štúdium elektrických polí vytvorených stacionárnymi nábojmi sa nazýva elektrostatika. Pole je možné vizualizovať pomocou súboru imaginárnych čiar, ktorých smer v ktoromkoľvek bode priestoru sa zhoduje so smerom poľa. Tento koncept zaviedol Faraday a termín "poľné čiary" sa stále niekedy používa. Siločiary sú dráhy, po ktorých sa bodový kladný náboj bude pohybovať pod vplyvom poľa. Sú však skôr abstraktným ako fyzickým objektom a pole preniká celým priestorom medzi čiarami. Siločiary vychádzajúce zo stacionárnych nábojov majú niekoľko kľúčových vlastností: po prvé, začínajú na kladných nábojoch a končia na záporných nábojoch; po druhé, musia vstúpiť do akéhokoľvek ideálneho vodiča v pravom uhle (normálne) a po tretie, nikdy sa nepretínajú ani neuzatvárajú do seba.

Duté vodivé teleso obsahuje všetok svoj náboj na svojom vonkajšom povrchu. Preto je pole nulové na všetkých miestach v tele. Na tomto princípe funguje Faradayova klietka - kovová škrupina, ktorá izoluje jej vnútorný priestor od vonkajších elektrických vplyvov.

Pri konštrukcii komponentov vysokonapäťových zariadení sú dôležité princípy elektrostatiky. Existuje konečný limit intenzity elektrického poľa, ktorému môže odolať akýkoľvek materiál. Nad touto hodnotou dochádza k elektrickému prierazu, ktorý spôsobí elektrický oblúk medzi nabitými časťami. Napríklad vo vzduchu dochádza k elektrickému rozpadu pri malých medzerách pri intenzite elektrického poľa presahujúcej 30 kV na centimeter. Ako sa medzera zväčšuje, konečné prierazné napätie klesá na približne 1 kV na centimeter. Najvýraznejším prírodným javom je blesk. Vyskytuje sa, keď sú náboje oddelené v oblakoch stúpajúcimi stĺpmi vzduchu a elektrické pole vo vzduchu začína prekračovať hodnotu prierazu. Napätie veľkého búrkového mraku môže dosiahnuť 100 MV a mať vybíjaciu energiu 250 kWh.

Veľkosť intenzity poľa je značne ovplyvnená blízkymi vodivými predmetmi a sila je obzvlášť vysoká, keď sa pole musí ohýbať okolo špicatých predmetov. Tento princíp sa používa v bleskozvodoch, ktorých ostré veže nútia blesky vybíjať sa skôr do nich než do budov, ktoré chránia.

Elektrický potenciál

Pojem elektrického potenciálu úzko súvisí s elektrickým poľom. Na malý náboj umiestnený v elektrickom poli pôsobí sila a na posunutie náboja proti tejto sile je potrebná práca. Elektrický potenciál v akomkoľvek bode je definovaný ako energia, ktorá sa musí vynaložiť na extrémne pomalý pohyb jednotkového testovacieho náboja z nekonečna do tohto bodu. Potenciál sa zvyčajne meria vo voltoch a potenciál jedného voltu je potenciál, pri ktorom je potrebné vynaložiť jeden joul práce na presunutie náboja o jeden coulomb z nekonečna. Táto formálna definícia potenciálu má malú praktickú aplikáciu a užitočnejšia je koncepcia rozdielu elektrického potenciálu, to znamená energie potrebnej na pohyb jednotky náboja medzi dvoma danými bodmi. Elektrické pole má jednu zvláštnosť, je konzervatívne, čo znamená, že na dráhe, ktorú prejde skúšobný náboj, nezáleží: na prechod všetkých možných dráh medzi dvoma danými bodmi sa vždy vynaloží rovnaká energia, a teda existuje jediná hodnota rozdielových potenciálov medzi dvoma polohami. Volt sa stal tak pevne zavedený ako jednotka merania a opisu rozdielu elektrického potenciálu, že pojem napätie sa bežne a každodenne používa.

Pre praktické účely je užitočné definovať spoločný referenčný bod, voči ktorému možno vyjadriť a porovnávať potenciály. Hoci môže byť v nekonečne, oveľa praktickejšie je ako nulový potenciál použiť samotnú Zem, o ktorej sa predpokladá, že má na všetkých miestach rovnaký potenciál. Tento referenčný bod sa prirodzene nazýva „zem“. Zem je nekonečným zdrojom rovnakého množstva kladných a záporných nábojov, a preto je elektricky neutrálna a nenabíjateľná.

Elektrický potenciál je skalárna veličina, to znamená, že má iba hodnotu a žiadny smer. Dá sa to považovať za analogické s výškou: tak ako uvoľnený objekt prepadne rozdielom vo výške spôsobeným gravitačným poľom, tak náboj "prepadne" napätím spôsobeným elektrickým poľom. Rovnako ako mapy označujú tvary terénu pomocou vrstevníc spájajúcich body rovnakej výšky, okolo elektrostaticky nabitého objektu možno nakresliť množinu čiar spájajúcich body s rovnakým potenciálom (známe ako ekvipotenciály). Ekvipotenciály pretínajú všetky siločiary v pravom uhle. Musia tiež ležať rovnobežne s povrchom vodiča, inak sa vytvorí sila, ktorá pohybuje nosičmi náboja pozdĺž ekvipotenciálneho povrchu vodiča.

Elektrické pole je formálne definované ako sila vynaložená na jednotku náboja, ale koncept potenciálu poskytuje užitočnejšiu a ekvivalentnejšiu definíciu: elektrické pole je lokálny gradient elektrického potenciálu. Typicky sa vyjadruje vo voltoch na meter a smer vektora poľa je čiara najväčšej zmeny potenciálu, to znamená v smere najbližšieho miesta druhého ekvipotenciálu.

Elektromagnety

Oerstedov objav v roku 1821, že magnetické pole existuje okolo všetkých strán drôtu prenášajúceho elektrický prúd, ukázal, že medzi elektrinou a magnetizmom existuje priame spojenie. Okrem toho sa interakcia zdala odlišná od gravitačných a elektrostatických síl, dvoch vtedy známych prírodných síl. Sila pôsobila na strelku kompasu tak, že ju nenasmerovala k alebo od vodiča s prúdom, ale pôsobila v pravom uhle k nemu. Oersted vyjadril svoje pozorovanie trochu nejasnými slovami „elektrický konflikt má rotujúce správanie“. Táto sila tiež závisela od smeru prúdu, pretože ak prúd zmenil smer, zmenila ho aj magnetická sila.

Oersted svojmu objavu úplne nerozumel, ale účinok, ktorý pozoroval, bol obojstranný: prúd pôsobí silou na magnet a magnetické pole pôsobí silou na prúd. Tento jav ďalej študoval Ampere, ktorý zistil, že dva paralelné vodiče, ktorými prúdi prúd, na seba pôsobia silou: dva vodiče, ktorými prúdi prúdy v rovnakom smere, sa navzájom priťahujú, zatiaľ čo vodiče obsahujúce prúdy v opačných smeroch od seba navzájom , odpudzovať. K tejto interakcii dochádza prostredníctvom magnetického poľa, ktoré vytvára každý prúd a na základe tohto javu je určená jednotka merania prúdu - ampér v medzinárodný systém Jednotky.

Toto spojenie medzi magnetickými poľami a prúdmi je mimoriadne dôležité, pretože v roku 1821 viedlo k vynálezu elektrického motora Michaela Faradaya. Jeho unipolárny motor pozostával z permanentného magnetu umiestneného v nádobe obsahujúcej ortuť. Prúd bol vedený cez drôt zavesený na kardanovom závese nad magnetom a ponorený do ortuti. Magnet pôsobil na drôt tangenciálnou silou, ktorá spôsobila, že sa magnet otáčal okolo magnetu, pokiaľ bol v drôte udržiavaný prúd.

Experiment uskutočnený Faradayom v roku 1831 ukázal, že drôt pohybujúci sa kolmo na magnetické pole vytvára na koncoch potenciálny rozdiel. Ďalšia analýza tohto procesu, známeho ako elektromagnetická indukcia, mu umožnila sformulovať princíp, ktorý je dnes známy ako Faradayov zákon indukcie, že potenciálny rozdiel indukovaný v uzavretom okruhu je úmerný rýchlosti zmeny. magnetický tok prenikanie do obrysu. Vývoj tohto objavu umožnil Faradayovi vynájsť v roku 1831 prvý elektrický generátor, ktorý premieňal mechanickú energiu rotujúceho medeného disku na elektrickú energiu. Faradayov disk bol neefektívny a nepoužíval sa ako praktický generátor, ale ukázal možnosť výroby elektriny pomocou magnetizmu a tejto možnosti sa chopili tí, ktorí sledovali jeho vývoj.

Schopnosť chemických reakcií produkovať elektrinu a inverzná schopnosť elektriny produkovať chemické reakcie má široké uplatnenie.

Elektrochémia bola vždy dôležitou súčasťou štúdia elektriny. Z pôvodného vynálezu voltaického stĺpa sa voltaické články vyvinuli do širokej škály typov batérií, galvanických článkov a elektrolytických článkov. Hliník sa získava v obrovské množstvá elektrolýza a mnohé prenosné elektronické zariadenia používajú nabíjateľné zdroje energie.

Elektrické obvody

Elektrický obvod je spojenie elektrických komponentov takým spôsobom, že elektrický náboj, nútený prúdiť po uzavretej dráhe (obvode), zvyčajne vykonáva množstvo niektorých užitočných úloh.

Komponenty v elektrickom obvode môžu prijať rôznych tvarov pôsobiace ako prvky, ako sú odpory, kondenzátory, spínače, transformátory a elektronické súčiastky. Elektronické obvody obsahujú aktívne súčiastky, ako sú polovodiče, ktoré zvyčajne pracujú v nelineárnom režime a vyžadujú si komplexnú analýzu. Najjednoduchšie elektrické komponenty sú tie, ktoré sa nazývajú pasívne a lineárne: hoci môžu dočasne uchovávať energiu, neobsahujú zdroje energie a pracujú v lineárnom režime.

Rezistor je možno najjednoduchším prvkom pasívneho obvodu: ako naznačuje jeho názov, odoláva prúdu, ktorý ním prechádza, a rozptyľuje elektrickú energiu ako teplo. Odpor je dôsledkom pohybu náboja cez vodič: napríklad v kovoch je odpor primárne spôsobený zrážkami medzi elektrónmi a iónmi. Ohmov zákon je základným zákonom teórie obvodov a uvádza, že prúd prechádzajúci odporom je priamo úmerný potenciálnemu rozdielu v ňom. Odolnosť väčšiny materiálov je relatívne konštantná v širokom rozsahu teplôt a prúdov; materiály, ktoré spĺňajú tieto podmienky, sú známe ako "ohmické". Ohm je jednotka odporu pomenovaná po Georgovi Ohmovi a označovaná gréckym písmenom Ω. 1 ohm je odpor, ktorý vytvára potenciálny rozdiel jeden volt, keď ním prechádza prúd jedného ampéra.

Kondenzátor je modernizáciou Leydenskej nádoby a je to zariadenie, ktoré môže uchovávať náboj, a tým ukladať elektrickú energiu vo výslednom poli. Pozostáva z dvoch vodivých dosiek oddelených tenkou izolačnou vrstvou dielektrika; v praxi je to pár tenkých pásikov kovovej fólie zvinutých k sebe, aby sa zväčšil povrch na jednotku objemu a tým aj kapacita. Jednotkou kapacity je farad, pomenovaný po Michaelovi Faradayovi a symbolizovaný symbolom F: jeden farad je kapacita, ktorá vytvára potenciálny rozdiel jeden volt pri ukladaní náboja jedného coulombu. Prúd spočiatku tečie cez kondenzátor pripojený k zdroju energie, keď sa v kondenzátore hromadí náboj; tento prúd sa však s nabíjaním kondenzátora zníži a nakoniec sa stane nulovým. Kondenzátor teda neprepúšťa D.C., ale blokuje ho.

Indukčnosť je vodič, zvyčajne cievka drôtu, ktorý ukladá energiu v magnetickom poli vytvorenom, keď ním prechádza prúd. Pri zmene prúdu sa mení aj magnetické pole, čím vzniká napätie medzi koncami vodiča. Indukované napätie je úmerné rýchlosti zmeny prúdu. Faktor úmernosti sa nazýva indukčnosť. Jednotkou indukčnosti je henry, pomenovaný po Josephovi Henrym, súčasníkovi Faradaya. Indukčnosť jedného henryho je indukčnosť, ktorá vytvára potenciálny rozdiel jeden volt, keď rýchlosť zmeny prúdu prechádzajúceho cez ňu je jeden ampér za sekundu. Správanie indukčnosti je opačné ako správanie kondenzátora: bude voľne prechádzať jednosmerným prúdom a blokovať rýchlo sa meniaci prúd.

Elektrická energia

Elektrický výkon je rýchlosť, ktorou sa elektrická energia prenáša elektrickým obvodom. Jednotkou SI výkonu je watt, ktorý sa rovná jednému joulu za sekundu.

Elektrický výkon, podobne ako mechanický výkon, je rýchlosť, ktorou sa práca vykonáva, meria sa vo wattoch a označuje sa písmenom P. Pojem príkon, používaný hovorovo, znamená „elektrický výkon vo wattoch“. Elektrický výkon vo wattoch vyrobený elektrickým prúdom I rovný prechodu náboja Q coulomb každých t sekúnd cez rozdiel elektrického potenciálu (napätie) V sa rovná

P = QV/t = IV

• Q - elektrický náboj v coulombách
• t - čas v sekundách
• I - elektrický prúd v ampéroch
• V - elektrický potenciál alebo napätie vo voltoch

Elektrická energia sa často vyrába pomocou elektrických generátorov, ale môže sa vyrábať aj chemickými zdrojmi, ako sú elektrické batérie, alebo inými spôsobmi s využitím širokej škály zdrojov energie. Elektrickú energiu zvyčajne dodávajú firmám a domácnostiam energetické spoločnosti. Účty za elektrinu sa zvyčajne platia za kilowatthodinu (3,6 MJ), čo je výkon vyrobený v kilowattoch vynásobený prevádzkovým časom v hodinách. V elektroenergetike sa merania výkonu vykonávajú pomocou elektromerov, ktoré zaznamenávajú množstvo celkovej elektrickej energie dodanej klientovi. Na rozdiel od fosílnych palív je elektrina nízkoentropická forma energie a môže byť premenená na energiu pohonu alebo mnoho iných foriem energie s vysokou účinnosťou.

Elektronika

Elektronika sa zaoberá elektrickými obvodmi, ktoré zahŕňajú aktívne elektrické komponenty, ako sú vákuové elektrónky, tranzistory, diódy a integrované obvody a súvisiace pasívne a spínacie prvky. Nelineárne správanie aktívnych komponentov a ich schopnosť riadiť tok elektrónov umožňuje zosilnenie slabých signálov a široké využitie elektroniky pri spracovaní informácií, telekomunikáciách a spracovaní signálov. Schopnosť elektronických zariadení fungovať ako spínače umožňuje digitálne spracovanie informácií. Spínacie prvky ako napr dosky plošných spojov, dispozičné technológie a iné rôzne formy komunikačná infraštruktúra dopĺňajú funkčnosť obvodu a menia rôznorodé komponenty na spoločný pracovný systém.

Dnes väčšina elektronických zariadení využíva na vykonávanie elektronického riadenia polovodičové súčiastky. Štúdium polovodičových súčiastok a súvisiacich technológií sa považuje za oblasť fyziky pevných látok, zatiaľ čo návrh a konštrukcia elektronických obvodov na riešenie praktických problémov spadá do oblasti elektroniky.

Elektromagnetické vlny

Práca Faradaya a Ampereho ukázala, že časovo premenné magnetické pole generovalo elektrické pole a časovo premenné elektrické pole bolo zdrojom magnetického poľa. Keď sa teda jedno pole v čase zmení, vždy sa indukuje ďalšie pole. Tento jav má vlnové vlastnosti a prirodzene sa nazýva elektromagnetické vlnenie. Elektromagnetické vlny teoreticky analyzoval James Maxwell v roku 1864. Maxwell vyvinul sériu rovníc, ktoré by mohli jednoznačne opísať vzťah medzi elektrickým poľom, magnetickým poľom, elektrickým nábojom a elektrickým prúdom. Bol tiež schopný dokázať, že takáto vlna sa nevyhnutne šíri rýchlosťou svetla, a teda samotné svetlo je formou elektromagnetická radiácia. Jedným z nich je vývoj Maxwellových zákonov, ktoré zjednocujú svetlo, polia a náboj najdôležitejšie etapy v dejinách teoretickej fyziky.

Práca mnohých výskumníkov teda umožnila použiť elektroniku na konverziu signálov na vysokofrekvenčné oscilačné prúdy a prostredníctvom vhodne vytvorených vodičov elektrina umožňuje prenos a príjem týchto signálov prostredníctvom rádiových vĺn na veľmi veľké vzdialenosti.

Výroba a využitie elektrickej energie

Generovanie a prenos elektrického prúdu

V 6. storočí pred Kr. e. Grécky filozof Thales z Milétu experimentoval s jantárovými prútmi a tieto experimenty sa stali prvým výskumom výroby elektrickej energie. Zatiaľ čo táto metóda, teraz známa ako triboelektrický efekt, dokázala zdvíhať iba ľahké predmety a vytvárať iskry, bola mimoriadne neúčinná. S vynálezom voltaického stĺpa v osemnástom storočí sa stal dostupným životaschopný zdroj elektriny. Voltaický stĺp a jeho moderný potomok- elektrická batéria, ktorá uchováva energiu v chemickej forme a na požiadanie ju uvoľňuje vo forme elektrickej energie. Batéria je všestranný a veľmi bežný zdroj energie, ktorý je ideálny pre mnohé aplikácie, ale energia v nej uložená je obmedzená a po jej spotrebovaní je potrebné batériu zlikvidovať alebo nabiť. Pre veľké potreby musí byť elektrická energia generovaná a prenášaná nepretržite cez vodivé elektrické vedenia.

Elektrickú energiu zvyčajne vyrábajú elektromechanické generátory poháňané parou generovanou spaľovaním fosílnych palív alebo teplom generovaným jadrovými reakciami; alebo z iných zdrojov, ako je kinetická energia získaná z vetra alebo tečúcej vody. Moderné parná turbína, vyvinutý Sirom Charlesom Parsonsom v roku 1884, dnes vyrába asi 80 percent svetovej elektriny pomocou rôznych zdrojov tepla. Takéto generátory sa nijako nepodobajú na homopolárny Faradayov diskový generátor z roku 1831, ale stále sa spoliehajú na jeho elektromagnetický princíp, podľa ktorého vodič, keď je spojený s meniacim sa magnetickým poľom, indukuje na svojich koncoch rozdiel potenciálov. Vynález transformátora na konci 19. storočia znamenal, že elektrická energia sa mohla prenášať efektívnejšie pri vyšších napätiach, ale nižších prúdoch. Efektívny elektrický prenos zase znamená, že elektrinu možno vyrábať v centralizovaných elektrárňach s výhodami úspor z rozsahu a potom ju prenášať na relatívne dlhé vzdialenosti tam, kde je to potrebné.

Keďže elektrickú energiu nie je možné jednoducho skladovať v množstvách postačujúcich na pokrytie národných potrieb, musí sa kedykoľvek vyrábať v rovnakých množstvách tento moment vyžaduje sa to. To si vyžaduje, aby energetické spoločnosti starostlivo predpovedali svoje elektrické zaťaženie a neustále koordinovali tieto údaje s elektrárňami. Určité množstvo výrobnej kapacity by sa malo vždy ponechať v rezerve ako bezpečnostná sieť pre elektrickú sieť pre prípad prudkého nárastu dopytu po elektrine.

Dopyt po elektrine rastie rýchlym tempom, pretože krajina sa modernizuje a jej ekonomika sa rozvíja. Spojené štáty zaznamenali 12-percentný rast dopytu v každom roku prvých troch desaťročí 20. storočia. Toto tempo rastu je v súčasnosti pozorované v rozvíjajúcich sa ekonomikách, ako je India alebo Čína. Historicky tempo rastu dopytu po elektrine prekonalo tempo rastu dopytu po iných druhoch energie.

Environmentálne obavy spojené s výrobou elektriny viedli k zvýšenému zameraniu na výrobu elektriny z obnoviteľných zdrojov, najmä veterných a vodných elektrární. Aj keď možno očakávať pokračujúcu diskusiu o vplyve na životné prostredie rôznych prostriedkov na výrobu elektriny, jeho konečná podoba je pomerne čistá.

Spôsoby využitia elektriny

Elektrický prenos je veľmi pohodlný spôsob prenosu energie a bol prispôsobený obrovskému a rastúcemu počtu aplikácií. Vynález praktickej žiarovky v 70. rokoch 19. storočia viedol k tomu, že osvetlenie bolo jedným z prvých masovo vyrábaných spôsobov využitia elektriny. Hoci elektrifikácia prinášala svoje vlastné riziká, nahradenie otvoreného plameňa plynového osvetlenia výrazne znížilo riziko požiarov v domácnostiach a továrňach. Verejné služby boli vytvorené v mnohých mestách, aby uspokojili rastúci trh s elektrickým osvetlením.

Ohrevný odporový Jouleov efekt sa používa vo vláknach žiaroviek a tiež nachádza priamejšie aplikácie v systémoch elektrické kúrenie. Hoci je tento spôsob vykurovania všestranný a kontrolovateľný, možno ho považovať za nehospodárny, pretože väčšina spôsobov výroby energie už vyžaduje výrobu tepelnej energie v elektrárni. Množstvo krajín, ako napríklad Dánsko, vydalo zákony, ktoré obmedzujú alebo zakazujú používanie elektrického odporového vykurovania v nových budovách. Elektrina je však stále veľmi praktickým zdrojom energie na vykurovanie a chladenie, pričom klimatizácie alebo tepelné čerpadlá predstavujú rastúci sektor dopytu po elektrickej energii na vykurovanie a chladenie, ktorého dôsledky musia verejné služby čoraz viac zohľadňovať.

Elektrina sa používa v telekomunikáciách a v skutočnosti elektrický telegraf, ktorého komerčné využitie demonštrovali v roku 1837 Cook a Wheatstone, bol jednou z prvých elektrických telekomunikačných aplikácií. S vybudovaním prvých medzikontinentálnych a potom transatlantických telegrafných systémov v 60. rokoch 19. storočia umožnila elektrina komunikovať v priebehu niekoľkých minút s celou zemeguľou. Optické vlákna a satelitné komunikácie prevzali trh komunikačných systémov, ale dá sa očakávať, že elektrina zostane dôležitou súčasťou tohto procesu.

Najzrejmejšie využitie účinkov elektromagnetizmu je v elektrickom motore, ktorý poskytuje čistý a účinný prostriedok hnacej sily. Stacionárny motor, ako je navijak, môže byť ľahko poháňaný, ale motor pre mobilné aplikácie, ako je elektrické vozidlo, musí so sebou niesť zdroje energie, ako sú batérie, alebo zbierať prúd pomocou posuvného kontaktu známeho ako pantograf.

Elektronické zariadenia používajú tranzistor, možno jeden z nich najdôležitejšie vynálezy dvadsiateho storočia, ktorý je základným stavebným kameňom všetkých moderných schém. Moderný integrovaný obvod môže obsahovať niekoľko miliárd miniaturizovaných tranzistorov na ploche len niekoľkých štvorcových centimetrov.

Ako zdroj paliva sa využíva aj elektrina verejná doprava vrátane elektrických autobusov a vlakov.

Vplyv elektriny na živé organizmy

Vplyv elektrického prúdu na ľudské telo

Napätie aplikované na ľudské telo spôsobuje, že cez tkanivo preteká elektrický prúd, a hoci tento vzťah nie je lineárny, čím väčšie napätie je aplikované, tým väčší prúd spôsobuje. Prah vnímania sa mení v závislosti od frekvencie napájania a umiestnenia prúdu, pričom je približne 0,1 mA až 1 mA pre elektrickú energiu sieťovej frekvencie, hoci za určitých podmienok možno ako elektrovibračný efekt detegovať prúd malý ako jeden mikroampér. Ak je prúd dostatočne veľký, môže spôsobiť svalovú kontrakciu, srdcovú arytmiu a popáleniny tkaniva. Absencia akýchkoľvek viditeľných znakov, že vodič je pod napätím, robí elektrinu obzvlášť nebezpečnou. Bolesť spôsobená elektrickým prúdom môže byť intenzívna, čo vedie k tomu, že elektrina sa niekedy používa ako metóda mučenia. Trest smrti vykonaný elektrickým prúdom sa nazýva zabitie elektrickým prúdom. V niektorých krajinách je usmrtenie elektrickým prúdom stále prostriedkom súdneho trestu, hoci jeho používanie je v niektorých krajinách menej bežné V poslednej dobe.

Elektrické javy v prírode

Elektrina nie je ľudský vynález, ale v prírode ju možno pozorovať v niekoľkých podobách, ktorých pozoruhodným prejavom je blesk. Mnohé interakcie známe na makroskopickej úrovni, ako dotyk, trenie, príp chemická väzba, sú spôsobené interakciami medzi elektrickými poľami na atómovej úrovni. Predpokladá sa, že magnetické pole Zeme vzniká prirodzenou produkciou cirkulujúcich prúdov v jadre planéty. Niektoré kryštály, ako je kremeň alebo dokonca cukor, sú schopné vytvárať potenciálne rozdiely na svojich povrchoch, keď sú vystavené vonkajšiemu tlaku. Tento jav, známy ako piezoelektrina, z gréckeho piezein (πιέζειν), čo znamená „lisovať“, objavili v roku 1880 Pierre a Jacques Curie. Tento efekt je reverzibilný a keď je piezoelektrický materiál vystavený elektrickému poľu, dochádza k malej zmene jeho fyzikálnych rozmerov.

Niektoré organizmy, ako napríklad žraloky, sú schopné detekovať a reagovať na zmeny v elektrických poliach, čo je schopnosť známa ako elektrorecepcia. Zároveň iné organizmy, nazývané elektrogénne, sú schopné samé generovať napätie, ktoré im slúži ako obranná či dravá zbraň. Ryby radu Gymnotiiformes, ktorého najznámejším členom je elektrický úhor, dokážu svoju korisť odhaliť alebo omráčiť pomocou vysokého napätia generovaného upravenými svalovými bunkami nazývanými elektrocyty. Všetky živočíchy prenášajú informácie cez bunkové membrány napäťovými impulzmi nazývanými akčné potenciály, ktorých funkciou je poskytnúť nervovej sústave komunikáciu medzi neurónmi a svalmi. Elektrický šok stimuluje tento systém a spôsobuje svalovú kontrakciu. Akčné potenciály sú zodpovedné aj za koordináciu aktivít určitých rastlín.

V roku 1850 sa William Gladstone opýtal vedca Michaela Faradaya, aká je hodnota elektriny. Faraday odpovedal: "Jedného dňa, pane, ho budete môcť zdaniť."

V 19. a na začiatku 20. storočia nebola elektrina súčasťou každodenného života mnohých ľudí, dokonca ani v industrializovanom západnom svete. Vtedajšia populárna kultúra ho preto často zobrazovala ako tajomnú, kvázi magickú silu, ktorá dokáže zabíjať živých, kriesiť mŕtvych alebo inak meniť zákony prírody. Tento názor začal vládnuť Galvaniho pokusmi z roku 1771, ktoré demonštrovali šklbanie nôh mŕtvych žiab, keď bola použitá živočíšna elektrina. Hlásené bolo „oživovanie“ alebo resuscitácia zrejme mŕtvych alebo utopených osôb lekárska literatúra krátko po Galvaniho práci. Tieto správy sa dozvedela Mary Shelley, keď začala písať Frankensteina (1819), hoci takýto spôsob oživenia netvora nenaznačuje. Oživovanie príšer pomocou elektriny sa neskôr stalo populárnou témou hororových filmov.

Ako sa verejné oboznámenie s elektrinou ako zdrojom prehĺbilo vitalita Počas druhej priemyselnej revolúcie boli jeho držitelia často ukazovaní v pozitívnom svetle, ako napríklad elektrikári, o ktorých sa hovorí, že v básni Rudyarda Kiplinga z roku 1907 „Synovia Marta." Rôzne elektricky poháňané vozidlá figurovali v dobrodružných príbehoch Julesa Verna a Toma Swifta na poprednom mieste. Elektrotechnickí experti, či už fiktívni alebo skutoční – vrátane vedcov ako Thomas Edison, Charles Steinmetz alebo Nikola Tesla – boli všeobecne vnímaní ako kúzelníci s magickými schopnosťami.

Keďže elektrina v druhej polovici 20. storočia prestala byť novinkou a stala sa nevyhnutnosťou v každodennom živote, osobitná pozornosť ľudovej kultúry sa jej dostalo až vtedy, keď prestala dodávať, čo je udalosť, ktorá zvyčajne signalizuje katastrofu. Ľudia, ktorí podporujú jeho príchod, ako napríklad nemenovaný hrdina piesne Jimmyho Webba „Wichita Lineman“ (1968), boli čoraz viac prezentovaní ako hrdinské a magické postavy.

Elektrina je prúd častíc pohybujúcich sa v určitom smere. Majú určitý náboj. Inými slovami, elektrina je energia, ktorá sa získava pohybom, ako aj osvetlenie, ktoré sa objaví po prijatí energie. Termín zaviedol vedec William Gilbert v roku 1600. Staroveký Grék Thales pri pokusoch s jantárom zistil, že minerál získal náboj. „Amber“ v preklade z gréčtiny znamená „elektrón“. Odtiaľ pochádza názov.

Elektrina je...

Vďaka elektrine sa okolo vodičov prúdu alebo telies s nábojom vytvára elektrické pole. Prostredníctvom nej sa stáva možné ovplyvňovať ďalšie orgány, ktoré majú tiež určitý náboj.

Každý vie, že poplatky môžu byť pozitívne a negatívne. Samozrejme, ide o podmienené rozdelenie, ale podľa ustálenej histórie sú tak naďalej označované.

Ak sú telesá nabité rovnako, budú sa odpudzovať a ak sú nabité inak, budú sa priťahovať.

Podstatou elektriny nie je len vytváranie elektrického poľa. Vzniká aj magnetické pole. Preto medzi nimi existuje vzťah.

O viac ako storočie neskôr, v roku 1729, Stephen Gray zistil, že existujú telá, ktoré majú veľmi vysokú odolnosť. Sú schopní dirigovať

V súčasnosti je hlavnou oblasťou záujmu o elektrinu termodynamika. Ale kvantová termodynamika študuje kvantové vlastnosti elektromagnetizmu.

Príbeh

Sotva je možné menovať konkrétnu osobu, ktorá fenomén objavila. Veď výskum pokračuje dodnes, objavujú sa nové vlastnosti. Ale vo vede, ktorú nás učia v škole, sa nazýva niekoľko mien.

Predpokladá sa, že prvý človek, ktorý sa začal zaujímať o elektrinu, bol niekto žijúci v starovekom Grécku. Bol to on, kto natrel jantárom vlnu a sledoval, ako sa telá začali navzájom priťahovať.

Potom Aristoteles študoval úhory, ktoré zasiahli nepriateľov, ako neskôr pochopili, elektrinou.

Plínius neskôr napísal o elektrických vlastnostiach živice.

Lekárovi anglickej kráľovnej Williamovi Gilbertovi bolo pripísaných množstvo zaujímavých objavov.

V polovici 17. storočia, po tom, čo sa stal známym pojem „elektrina“, vynašiel purkmistr Otto von Guericke elektrostatický stroj.

V osemnástom storočí Franklin vytvoril celú teóriu tohto javu a povedal, že elektrina je tekutina alebo nehmotná kvapalina.

Okrem spomínaných ľudí sa s touto problematikou spájajú aj také slávne mená ako:

• Prívesok;
• Galvani;
• Volt;
• Faraday;
• Maxwell;
• ampér;
• Lodygin;
• Edison;
• Hertz;
• Thomson;
• Claude.

Napriek ich nepopierateľným prínosom je Nikola Tesla právom uznávaný ako najmocnejší vedec na svete.

Nikola Tesla

Vedec sa narodil v rodine srbského pravoslávneho kňaza na území dnešného Chorvátska. Chlapec vo veku šiestich rokov objavil pri hre s čiernou mačkou zázračný jav: jej chrbát sa zrazu rozžiaril pruhom. modrá farba, ktoré pri dotyku sprevádzali iskry. Takto sa chlapec prvýkrát dozvedel, čo je „elektrina“. To určilo celý jeho budúci život.

Vedec vlastní vynálezy a vedeckých prác O:

• striedavý prúd;
• vysielať;
• rezonancia;
• teória poľa;
• rádio a oveľa viac.

Mnoho ľudí spája udalosť, ktorá dostala svoje meno s menom Nikola Tesla, a veria, že obrovský výbuch na Sibíri nebol spôsobený pádom kozmického telesa, ale experimentom, ktorý vykonal vedec.

Prírodná elektrina

Svojho času sa vo vedeckých kruhoch objavil názor, že elektrina v prírode neexistuje. Ale táto verzia bola vyvrátená, keď Franklin zistil elektrickú povahu blesku.

Práve vďaka nej sa začali syntetizovať aminokyseliny, čo znamená, že sa objavil život. Zistilo sa, že pohyby, dýchanie a iné procesy prebiehajúce v tele vychádzajú z nervového impulzu, ktorý má elektrický charakter.

Známe ryby – rejnoky elektrické – a niektoré ďalšie druhy sa tak na jednej strane bránia a na druhej strane zasiahnu korisť.

Aplikácia

Elektrina je pripojená prostredníctvom prevádzky generátorov. V elektrárňach sa energia vytvára a prenáša cez špeciálne vedenia. Prúd vzniká premenou interného alebo elektrického. Stanice, ktoré ho vyrábajú, kde je elektrická energia pripojená alebo odpojená, sú rôzne druhy. Medzi nimi sú:

• vietor;
• solárne;
• prílivový;
• vodné elektrárne;
• tepelný atómový a iné.

Elektrina je dnes pripojená takmer všade. Predstavte si život bez neho moderný človek nemôže. Pomocou elektriny sa vyrába osvetlenie, informácie sa prenášajú cez telefón, rozhlas, televíziu... Poháňa dopravu ako električky, trolejbusy, električky, vlaky metra. Elektromobily sa objavujú a dávajú o sebe vedieť čoraz odvážnejšie.

Ak dôjde k výpadku prúdu v dome, potom sa človek často stáva bezmocným v rôznych záležitostiach, pretože s pomocou tejto energie pracujú aj domáce spotrebiče.

Teslove nevyriešené záhady

Vlastnosti tohto javu boli študované od staroveku. Ľudstvo sa naučilo používať elektrickú energiu rôzne zdroje. To im značne uľahčilo život. Napriek tomu majú ľudia v budúcnosti stále veľa objavov súvisiacich s elektrickou energiou.

Niektoré z nich už možno vyrobil slávny Nikola Tesla, no potom ich klasifikoval alebo zničil. Životopisci tvrdia, že vedec na sklonku svojho života väčšinu záznamov spálil vlastnými rukami, uvedomujúc si, že ľudstvo na ne nie je pripravené a môže si ublížiť tým, že jeho objavy použije ako najsilnejšiu zbraň.

Ale podľa inej verzie sa predpokladá, že niektoré z nahrávok zadržali americké spravodajské služby. História pozná torpédoborec amerického námorníctva Eldridge, ktorý mal nielen schopnosť byť neviditeľný pre radar, ale sa aj okamžite pohyboval vo vesmíre. Existujú dôkazy o experimente, po ktorom potom časť posádky zomrela, druhá časť zmizla a preživší sa zbláznili.

Tak či onak je jasné, že všetky tajomstvá elektriny ešte neboli odhalené. To znamená, že ľudstvo na to ešte nie je morálne pripravené.

ELEKTRINA

ELEKTRINA, forma energie, ktorá existuje vo forme statických alebo pohyblivých ELEKTRICKÝCH NÁBOJOV. Poplatky môžu byť kladné alebo záporné. Rovnako ako sa náboje odpudzujú, opačné náboje sa priťahujú. Sily interakcie medzi nábojmi popisuje COULLOMBOV ZÁKON. Keď sa náboje pohybujú v magnetickom poli, zažívajú magnetickú silu a následne vytvárajú opačne orientované magnetické pole (FARADAYOVE ZÁKONY). Elektrina a MAGNETIZMUS sú rôzne aspekty toho istého fenoménu, ELEKTROMAGNETIZMU. Tok nábojov tvorí ELEKTRICKÝ prúd, ktorý vo vodiči predstavuje prúd záporne nabitých ELEKTRONOV. Na to, aby vo VODIČI vznikol elektrický prúd, je potrebná ELEKTROMOTÍVNA SILA alebo ROZDIEL POTENCIÁLOV medzi koncami vodiča. Prúd, ktorý sa pohybuje iba jedným smerom, sa nazýva jednosmerný prúd. Tento prúd sa vytvára, keď zdrojom rozdielu potenciálov je BATÉRIA. Prúd, ktorý mení smer dvakrát za cyklus, sa nazýva striedavý. Zdrojom takéhoto prúdu sú centrálne siete. Jednotka prúdu je AMPÉR, jednotka náboja je COULOMB, ohm je jednotka odporu a volt je jednotka elektromotorickej sily. Hlavnými prostriedkami na výpočet parametrov elektrického obvodu sú OHMov ZÁKON a KIRCHHOFFOV ZÁKON (o súčte hodnôt napätia a prúdu v obvode). pozri tiež ELEKTRINA, ELEKTRONIKA.

Elektrickú energiu možno získať pomocou indukcie v generátore; Napätie v primárnom vinutí vytvára vo vonkajšom obvode striedavý prúd. Prítomnosť indukčnosti alebo kapacity (alebo oboch) má za následok fázový posun (A) medzi napätím V a prúdom I. Obrázok ukazuje, že kapacita spôsobila fázový posun o 90°, výsledkom čoho je priemerná hodnota výkonu 0, hoci výkon krivka nie stále vyzerá ako sínusoida. Pokles výkonu P spôsobený fázovým posunom sa nazýva účinník. Ak sú tri fázy striedavého prúdu navzájom posunuté, každá o 120°, potom sa súčet ich hodnôt prúdu alebo napätia bude vždy rovnať nule (V). Takéto trojfázové prúdy sa používajú v skratových asynchrónnych elektromotoroch s rotorom (C). Tento dizajn má tri elektromagnety rotujúce vo vytvorenom magnetickom poli. Striedavý prúd sa vyrába aj v uzavretých (D) a otvorených (E) oscilačných obvodoch. Vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny používané v niektorých komunikačných systémoch sú PRODUKOVANÉ TÝMITO obvodmi.

Vedecko-technický encyklopedický slovník.

Pozrite sa, čo je „ELEKTRINA“ v iných slovníkoch:

- (z gréckeho elektron jantár, keďže jantár priťahuje svetelné telesá). Zvláštna vlastnosť niektorých telies, ktorá sa objavuje len za určitých podmienok, napr. trením, teplom, príp chemické reakcie, a odhalené príťažlivosťou ľahších... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

ELEKTRINA, elektrina, mnoho. nie, porov. (grécky elektron). 1. Látka, ktorá je základom štruktúry hmoty (fyzikálna). || Zvláštne javy sprevádzajúce pohyb a pohyb častíc tejto látky, forma energie (elektrický prúd atď.) ... Ušakovov vysvetľujúci slovník

Súbor javov spôsobených existenciou, pohybom a interakciou nabitých telies alebo častíc nosičov elektrického náboja. Spojenie medzi elektrinou a magnetizmom je interakciou stacionárnych elektrických nábojov uskutočňovaných... ...

- (z gréckeho elektrón jantár) súbor javov, pri ktorých sa odhaľuje existencia, pohyb a interakcia (prostredníctvom elektromagnetického poľa) nabitých častíc. Štúdium elektriny je jedným z hlavných odvetví fyziky. Často pod ... ... Veľký encyklopedický slovník

Lepizdrichestvo, elektrický prúd, lepestrichestvo, lepistrychestvo, prúd, elektrina, osvetlenie Slovník ruských synoným. elektrina podstatné meno, počet synoným: 13 aktinoelektrina ... Slovník synonym

ELEKTRINA- v najvšeobecnejšom zmysle predstavuje jednu z foriem pohybu hmoty. Zvyčajne sa toto slovo chápe buď ako elektrický náboj ako taký, alebo samotná doktrína elektrických nábojov, ich pohybu a interakcie. Slovo E. pochádza z gréčtiny. elektrón... Veľká lekárska encyklopédia

elektriny- (1) EN elektrina (1) súbor javov spojených s elektrickými nábojmi a elektrickými prúdmi POZNÁMKA 1 – Príklady použitia tohto pojmu: statická elektrina, biologické účinky elektriny. POZNÁMKA 2 - V… … Technická príručka prekladateľa

ELEKTRINA, a, porov. Ozhegovov výkladový slovník. S.I. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949 1992 … Ozhegovov výkladový slovník

Elektrina- – 1. Prejav jednej z foriem energie obsiahnutej v elektrických nábojoch, pohybujúcich sa aj v statickom stave. 2. Oblasť vedy a techniky súvisiaca s elektrickými javmi. [ST IEC 50(151) 78] Názov pojmu:… … Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

ELEKTRINA- súbor javov, pri ktorých sa objavuje existencia, pohyb a interakcia (prostredníctvom elektromagnetického poľa) elektrických nábojov (pozri (4)). Štúdium elektriny je jedným z hlavných odvetví fyziky... Veľká polytechnická encyklopédia