Ang kuryente ay isang pangkaraniwan at mahalagang pangyayari para sa karamihan ng mga tao. At tulad ng anumang pamilyar na bagay, ito ay bihirang mapansin. Ilang tao ang nagtataka kung saan ito nanggaling, kung paano ito gumagana, kung ano ang maaaring gawin dito. Gayunpaman, ang kanyang pananaliksik ay isinagawa bago pa ang ating panahon, at hanggang ngayon, ang ilang mga misteryo ay nananatiling hindi nasasagot.
Nilalaman
Ano ang ibig sabihin ng electric current
Ang kuryente ay isang kumplikadong mga phenomena na nauugnay sa pagkakaroon ng mga singil sa kuryente. Ang salitang ito ay kadalasang nangangahulugan ng electric current at lahat ng prosesong dulot nito.
Ang electric current ay ang direktang paggalaw ng mga particle na nagdadala ng singil sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field.
Sino ang nag-imbento ng kuryente - kasaysayan
Ang mga partikular na pagpapakita ng kuryente ay pinag-aralan nang matagal bago ang ating panahon.Ngunit ang pagsasama-sama ng mga ito sa isang teorya na nagpapaliwanag ng mga kidlat ng kidlat sa kalangitan, ang pagkahumaling ng mga bagay, ang kakayahang magdulot ng apoy at pamamanhid ng mga bahagi ng katawan, o maging ang pagkamatay ng isang tao, ay naging isang mahirap na gawain.
Mula noong sinaunang panahon, pinag-aralan ng mga siyentipiko ang tatlong pagpapakita ng kuryente:
- Isda na gumagawa ng kuryente;
- Static na kuryente;
- Magnetismo.
Sa sinaunang Ehipto, alam ng mga manggagamot ang tungkol sa mga kakaibang kakayahan ng Nile catfish at sinubukan nilang gamutin ang pananakit ng ulo at iba pang sakit dito. Gumamit ang mga sinaunang Romanong doktor ng electric ramp para sa mga katulad na layunin. Ang mga sinaunang Griyego ay pinag-aralan nang detalyado ang mga kakaibang kakayahan ng stingray at alam na ang isang nilalang ay maaaring matigilan ang isang tao nang walang direktang pakikipag-ugnay sa pamamagitan ng isang trident at mga lambat sa pangingisda.
Medyo mas maaga, natuklasan na kung kuskusin mo ang amber sa isang piraso ng lana, magsisimula itong makaakit ng lana at maliliit na bagay. Nang maglaon, natuklasan ang isa pang materyal na may katulad na mga katangian - tourmaline.
Mga 500 B.C. Alam ng mga siyentipikong Indian at Arabe ang tungkol sa mga sangkap na may kakayahang makaakit ng bakal at aktibong ginagamit ang kakayahang ito sa iba't ibang larangan. Mga 100 B.C. Inimbento ng mga siyentipikong Tsino ang magnetic compass.
Noong 1600, natuklasan ni William Gilbert, ang doktor ng hukuman nina Elizabeth I at James I, na ang buong planeta ay isang malaking compass at ipinakilala ang konsepto ng "kuryente" (mula sa Griyegong "amber"). Sa kanyang mga sinulat, ang mga eksperimento sa pagkuskos ng amber sa lana at ang kakayahan ng isang compass na ituro ang hilaga ay nagsimulang pinagsama sa isang teorya. Sa larawan sa ibaba, ipinakita niya ang magnet kay Elizabeth I.
Noong 1633, ang inhinyero na si Otto von Guericke ay nag-imbento ng isang electrostatic na makina na hindi lamang makaakit, ngunit maitaboy din ang mga bagay, at noong 1745 ay itinayo ni Peter van Muschenbroek ang unang electric charge storage device sa mundo.
Noong 1800, ang Italyano na si Alessandro Volta ang nag-imbento ng una kasalukuyang pinagmulan - isang de-koryenteng baterya na gumagawa D.C.. Nagawa rin niyang magpadala ng electric current sa malayo. Samakatuwid, ang taong ito ay itinuturing ng marami na ang taon ng pag-imbento ng kuryente.
Noong 1831, natuklasan ni Mike Faraday ang kababalaghan ng electromagnetic induction at binuksan ang paraan para sa pag-imbento ng iba't ibang mga aparato batay sa electric current.
Sa pagliko ng XIX-XX na mga siglo, isang malaking bilang ng mga pagtuklas at tagumpay ang nagawa, salamat sa mga aktibidad ni Nikola Tesla. Sa iba pang mga bagay, naimbento niya ang high-frequency generator at transpormer, de-koryenteng motor, antenna para sa mga signal ng radyo.
Ang agham na nag-aaral ng kuryente
Ang kuryente ay isang natural na kababalaghan. Ito ay bahagyang pinag-aralan sa biology, chemistry at physics. Ang pinakakumpletong mga singil sa kuryente ay isinasaalang-alang sa loob ng balangkas ng electrodynamics - isa sa mga sangay ng pisika.
Mga teorya at batas ng kuryente
Mayroong ilang mga batas na namamahala sa kuryente, ngunit ganap nilang inilalarawan ang kababalaghan:
- Ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay isang pangunahing batas kung saan sinusunod din ang mga electrical phenomena;
- Ang batas ng Ohm ay ang pangunahing batas ng electric current;
- Ang batas ng electromagnetic induction - tungkol sa electromagnetic at magnetic field;
- Batas ni Ampère - tungkol sa pakikipag-ugnayan ng dalawang konduktor sa mga agos;
- Batas ng Joule-Lenz - tungkol sa thermal effect ng kuryente;
- Batas ng Coulomb - tungkol sa electrostatics;
- Ang mga patakaran ng kanan at kaliwang kamay - pagtukoy sa mga direksyon ng mga linya ng magnetic field at ang puwersa ng Ampère na kumikilos sa isang konduktor sa isang magnetic field;
- Panuntunan ni Lenz - pagtukoy sa direksyon ng kasalukuyang induction;
- Ang mga batas ni Faraday ay tungkol sa electrolysis.
Mga unang eksperimento sa kuryente
Ang mga unang eksperimento sa kuryente ay higit sa lahat nakakaaliw. Ang kanilang kakanyahan ay nasa mga magaan na bagay na naaakit at naitaboy sa ilalim ng impluwensya ng isang hindi gaanong nauunawaang puwersa. Ang isa pang nakakaaliw na karanasan ay ang paghahatid ng kuryente sa pamamagitan ng kadena ng mga taong magkahawak-kamay. Ang pisyolohikal na epekto ng kuryente ay aktibong pinag-aralan ni Jean Nollet, na gumawa ng electric charge na dumaan sa 180 katao.
Ano ang gawa sa electric current?
Ang electric current ay isang nakadirekta o nakaayos na paggalaw ng mga sisingilin na particle (mga electron, ions). Ang ganitong mga particle ay tinatawag na mga carrier ng electric charge. Upang lumitaw ang paggalaw, dapat mayroong libreng mga particle sa sangkap. Tinutukoy ng kakayahan ng mga naka-charge na particle na lumipat sa isang substance ang conductivity ng substance na iyon. Sa pamamagitan ng conductivity, ang mga sangkap ay nakikilala sa mga conductor, semiconductors, dielectrics at insulators.
Sa mga metal, ang singil ay ginagalaw ng mga electron. Kasabay nito, ang sangkap mismo ay hindi tumagas kahit saan - ang mga metal ions ay ligtas na naayos sa mga node ng istraktura at bahagyang nag-oscillate.
Sa mga likido, ang singil ay dinadala ng mga ion: positibong sisingilin ang mga kasyon at negatibong sisingilin ang mga anion. Ang mga particle ay nagmamadali sa mga electrodes na may kabaligtaran na singil, kung saan sila ay nagiging neutral at tumira.
Ang plasma ay nabuo sa mga gas sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa na may iba't ibang potensyal. Ang singil ay dinadala ng mga libreng electron at ions ng parehong mga pole.
Sa semiconductors, ang singil ay inililipat ng mga electron, lumilipat mula sa atom patungo sa atom at nag-iiwan ng mga discontinuities na itinuturing na positibong sisingilin.
Saan nanggagaling ang electric current
Ang kuryenteng dumaraan sa mga wire papunta sa mga bahay ay nalilikha ng electric generator sa iba't ibang power plant. Sa kanila, ang generator ay konektado sa isang patuloy na umiikot na turbine.
Sa disenyo generator mayroong isang rotor - isang coil na matatagpuan sa pagitan ng mga pole ng magnet. Kapag pinaikot ng turbine ang rotor na ito sa isang magnetic field, ayon sa mga batas ng pisika, lumilitaw ang isang electric current o na-induce. Kaya, ang layunin ng generator ay i-convert ang kinetic force ng pag-ikot sa kuryente.
Mayroong maraming mga paraan upang gumawa ng turbine spin, gamit ang iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya. Nahahati sila sa tatlong uri:
- Renewable - enerhiya na nakukuha mula sa hindi mauubos na mapagkukunan: mga daloy ng tubig, sikat ng araw, hangin, geothermal na pinagmumulan at biofuels;
- Non-renewable - enerhiya na nakuha mula sa mga mapagkukunan na lumitaw nang napakabagal, hindi katumbas ng rate ng pagkonsumo: karbon, langis, pit, natural na gas;
- Nuclear - enerhiya na nakuha mula sa proseso ng nuclear cell division.
Kadalasan, ang kuryente ay nabuo sa pamamagitan ng gawain ng:
- Hydroelectric power plants (HPP) - itinayo sa mga ilog at ginagamit ang kapangyarihan ng daloy ng tubig;
- Thermal power plants (TPPs) - nagpapatakbo sa thermal energy mula sa fuel combustion;
- Nuclear power plants (NPPs) - nagpapatakbo sa thermal energy na nakuha mula sa proseso ng nuclear reaction.
Ang na-convert na enerhiya ay ibinibigay ng mga wire sa mga transpormer na substation at switchgear at pagkatapos lamang ay maabot ang end consumer.
Ngayon ang tinatawag na mga alternatibong uri ng enerhiya ay aktibong umuunlad. Kabilang dito ang mga wind turbine, solar panel, ang paggamit ng geothermal sources at anumang iba pang paraan upang makakuha ng kuryente sa pamamagitan ng hindi pangkaraniwang pangyayari. Ang alternatibong enerhiya ay mas mababa sa mga tuntunin ng pagiging produktibo at pagbabayad sa mga tradisyonal na mapagkukunan, ngunit sa ilang mga sitwasyon ay nakakatulong ito upang makatipid ng pera at mabawasan ang pagkarga sa mga pangunahing grid ng kuryente.
Mayroon ding alamat tungkol sa pagkakaroon BTG - mga generator na walang gasolina. Sa Internet mayroong mga video na nagpapakita ng kanilang trabaho at ang kanilang pagbebenta ay inaalok. Ngunit mayroong maraming kontrobersya tungkol sa pagiging maaasahan ng impormasyong ito.
Mga uri ng kuryente sa kalikasan
Ang pinakasimpleng halimbawa ng natural na kuryente ay ang kidlat. Ang mga particle ng tubig sa mga ulap ay patuloy na nagbabanggaan sa isa't isa, na nakakakuha ng positibo o negatibong singil. Ang mas magaan, positibong sisingilin na mga particle ay napupunta sa tuktok ng ulap, habang ang mas mabibigat, negatibo ay bumababa. Kapag ang dalawang magkatulad na ulap ay nasa isang sapat na malapit na distansya, ngunit sa magkaibang taas, ang mga positibong singil ng isa ay nagsisimulang maakit ng mga negatibong partikulo ng isa pa. Sa sandaling ito, nangyayari ang kidlat. Gayundin, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari sa pagitan ng mga ulap at mismong ibabaw ng lupa.
Ang isa pang pagpapakita ng kuryente sa kalikasan ay ang mga espesyal na organo sa isda, ray at eel. Sa kanilang tulong, maaari silang lumikha ng mga singil sa kuryente upang ipagtanggol ang kanilang sarili mula sa mga mandaragit o masindak ang kanilang biktima. Ang kanilang potensyal ay mula sa napakahinang paglabas, hindi mahahalata ng mga tao, hanggang sa nakamamatay.Lumilikha ang ilang isda ng mahinang electric field sa kanilang paligid, na tumutulong sa kanila na maghanap ng biktima at mag-navigate sa maputik na tubig. Anumang pisikal na bagay sa paanuman ay nakakasira nito, na tumutulong upang muling likhain ang nakapalibot na espasyo at "makita" nang walang mga mata.
Ang kuryente ay ipinahayag din sa gawain ng nervous system ng mga nabubuhay na organismo. Ang isang nerve impulse ay nagpapadala ng impormasyon mula sa isang cell patungo sa isa pa, na nagpapahintulot sa iyo na tumugon sa panlabas at panloob na stimuli, isipin at kontrolin ang iyong mga paggalaw.
Mga katulad na artikulo:
