Medzi obyvateľmi planéty je ťažké nájsť tých, ktorí o elektrine nemajú ani potuchy. Ale tých, ktorí vedia, kedy a kto objavil elektrinu, z čoho pozostáva, kto urobil pre ľudstvo dôležitý a užitočný objav, je málo. Preto stojí za to pochopiť, čo sú elektrické javy a komu vďačíme za ich objav.

V kontakte s

Kedy a ako bola otvorená

História objavenia tohto fenoménu bola veľmi dlhá. Samotné slovo vymyslel grécky vedec Thales. Odvodil sa od pojmu „elektrón“, ktorý sa prekladá ako „jantár“. Tento výraz sa objavil pred naším letopočtom vďaka Thalesovi, ktorý si všimol vlastnosť jantáru po jeho rozotretí priťahovať ľahké predmety.

Stalo sa tak v siedmich storočiach pred naším letopočtom. Thales vykonal mnoho experimentov a študoval to, čo videl. Boli to prvé experimenty s nábojmi na svete. Tu sa jeho pozorovania skončili. Ďalej nemohol postúpiť, ale berie sa do úvahy tento vedec zakladateľ teórie elektriny, jeho objaviteľa, hoci ako veda tento fenomén nebol vyvinutý. Jeho pozorovania boli dlho zabudnuté bez toho, aby vzbudili záujem medzi vedcami.

Prvé skúsenosti

V polovici 17. storočia sa Otto Guericke pustil do vedeckého štúdia pozorovaní Thalesa. Nemecký vedec skonštruoval prvé zariadenie v podobe rotujúcej gule, ktorú upevnil na železný kolík.

Po jeho smrti pokračovali vo výskume ďalší vedci:

• nemeckí fyzici Bose a Winkler;
• Angličan Hawksby.

Vylepšili zariadenie, ktoré vynašiel Henrike a objavili niektoré ďalšie vlastnosti javu. Prvé experimenty uskutočnené s týmto prístrojom slúžili ako impulz pre nové vynálezy.

História objavov

Teória elektriny sa ďalej rozvíjala o niekoľko storočí neskôr. Teóriu vytvoril W. Hilbert, ktorý sa o takéto javy začal zaujímať.

Začiatkom 18. storočia sa dokázalo, že elektrina získaná trením rôznych materiálov je rôzna. A v roku 1729 Holanďan Musshenbroek zistil, že ak je sklenená nádoba na oboch stranách utesnená plátmi ocele, bude sa tam hromadiť elektrina.

Tento jav bol pomenovaný Leidenská nádoba.

Dôležité! VedecB. Franklin bol prvý, kto naznačil, že existujú kladné a záporné náboje.

Dokázal vysvetliť proces Leydenskej nádoby tým, že dokázal, že výstelku nádoby možno „prinútiť“ elektrifikovať nábojmi rôznych znakov. Franklin sa zaoberal štúdiom atmosférických elektrických javov. Takmer súčasne s ním uskutočnili podobné štúdie ruský fyzik G. Richman a vedec M.V. Lomonosov. Potom tam bolo vynájdený bleskozvod, ktorého účinok bol vysvetlený výskytom rozdielu napätia.

A. Volt (1800) vytvoril galvanickú batériu, poskladal ju z okrúhlych strieborných plátov, medzi ktoré vložil papierové kúsky namočené v slanej vode. Chemická reakcia vo vnútri batérie vytvorila elektrický náboj.

Začiatok roku 1831 bol poznačený skutočnosťou, že Faraday vytvoril elektrický generátor, ktorého činnosť bola založená na objave tohto vedca .

Množstvo elektrických zariadení vytvoril slávny vedec Nikola Tesla v 20. tisícročí. Hlavné udalosti vo vývoji elektriny možno zhrnúť v nasledujúcom chronologickom poradí:

• 1791 - vedec L. Galvani objavil náboje pozdĺž vodičov, t.j. elektrina;
• 1800 - A. Volt predstavil generátor prúdu;
• 1802 - Petrov objavil elektrický oblúk;
• 1827 – J. Henry navrhol izoláciu drôtov;
• 1832 - člen Akadémie v Petrohrade Schilling ukázal elektrický telegraf;
• 1834 - Akademik Jacobi vytvoril elektrický motor;
• 1836 - S. Morse patentoval telegraf;
• 1847 – Siemens navrhol gumový materiál na izoláciu drôtov;
• 1850 - Jacobi vynašiel telegraf s priamou tlačou;
• 1866 – Siemens navrhol dynamo;
• 1872 - A.N. Lodygin vytvoril žiarovku, kde použil uhlíkové vlákno;
• 1876 ​​- bol vynájdený telefón;
• 1879 – Edison vyvinul systém elektrického osvetlenia, ktorý sa používa dodnes;
• 1890 - stal sa východiskom pre široké používanie elektrických spotrebičov v každodennom živote;
• 1892 - objavili sa prvé domáce spotrebiče používané gazdinkami v kuchyni;

V zozname objavov možno pokračovať. Všetky ale už vychádzali z predchádzajúcich.

Prvé pokusy s elektrinou

Prvýkrát experimenty s nábojmi uskutočnil v roku 1729 Angličan S. Gray. Počas týchto experimentov vedec zistil: nie všetky predmety nesú elektrický náboj. Od polovice roku 1833 sa Francúz Ch.Dufay pustil do vážneho výskumu v tejto oblasti vedy. Opakovaním experimentov Thalesa a Gilberta potvrdil existenciu dvoch typov náboja.

Dôležité! Od konca 18. storočia sa začala nová éra vedeckých úspechov. Rus V. Petrov objavil Voltaický oblúk. Jean A. Nollet navrhol prvý elektroskop, ktorý neskôr slúžil ako prototyp elektrokardiografu. A rok 1809 bol poznačený dôležitým objavom: anglický vedec Delarue vynašiel prvú žiarovku, ktorá dala impulz priemyselnej aplikácii otvorených fyzikálnych zákonov.

Javy v prírode spojené s elektrinou

Príroda je bohatá na javy elektrickej povahy. Príkladmi takýchto javov, ktoré sú spojené s elektrinou, sú polárna žiara, blesky atď.

Severné svetlá

V horných vrstvách vzduchového plášťa sa často hromadia malé častice prichádzajúce z vesmíru. Ich zrážka s atmosférou a prachom spôsobí žiaru na oblohe, ktorú sprevádzajú záblesky. Tento jav pozorujú obyvatelia polárnych oblastí. Tento jav nazvali polárne svetlá. Severská žiara niekedy trvá aj niekoľko dní, trblieta sa v rôznych farbách.

Blesk

Kumulové oblaky, ktoré sa pohybujú s atmosférickými prúdmi, spôsobujú trenie medzi kvapôčkami a ľadovými kryštálmi. V dôsledku trenia sa v oblakoch hromadia náboje. To vedie k vytvoreniu obrovských iskier medzi mrakmi a zemou. Toto je blesk. Sprevádza ich húkanie hromu.

Akumulácia elektrických nábojov vo vzduchu niekedy spôsobuje tvorbu malé svietiace gule alebo veľké iskry. Tieto gule a iskry sa nazývajú guľové blesky. Pohybujú sa vzduchom, pri kontakte s jednotlivými predmetmi explodujú. Takéto blesky často spôsobujú popáleniny a smrť živých bytostí a ľudí, zapálenie predmetov. Vedci zatiaľ nedokázali presne vysvetliť príčiny bleskov.

Oheň svätého Elma

Tak sa volá fenomén, ktorý poznajú námorníci plaviaci sa na plachetniciach už od staroveku. Tešili sa, keď videli žiaru stožiarov v zlom počasí. Námorníci verili, že svetlá svedčia o patrocínii svätého Elma.

Žiaru možno pozorovať v búrke na vysokých vežiach. Svetlá vyzerajú ako sviečky a štetce v modrej alebo svetlofialovej farbe. Dĺžka týchto svetiel niekedy dosahuje meter. Žiarenie niekedy sprevádza syčanie alebo tichým hvizdom.

Námorníci sa pokúsili spolu s ohňom odlomiť aj časť sťažňa. To sa ale nikdy nepodarilo, pretože oheň „tiekol“ na stožiar a vyliezol naň. Plameň je studený, nezapáli sa, nepáli ruky. A môže horieť niekoľko minút, niekedy asi hodinu. Moderní vedci zistili, že tieto svetlá majú elektrický charakter.

Kedy sa v Rusku objavila elektrina

Dátumy, keď sa v Rusku začala éra používania elektriny, sa nazývajú rôzne. Všetko závisí od kritérií, na základe ktorých sa stanovuje.

Mnohí spájajú túto udalosť s rokom 1879. Potom boli inštalované v Petrohrade elektrické svetlá na moste Liteiny. Existujú však ľudia, ktorí považujú začiatok roku 1880 za dátum objavenia sa elektriny v Rusku - dátum vytvorenia elektrického oddelenia v Ruskej technickej spoločnosti.

Za významný dátum možno považovať aj máj 1883, čas, keď robotníci dokončili osvetlenie kremeľského nádvoria pre korunovačný obrad Alexandra III. Na tento účel bola na nábreží Sofiyskaya inštalovaná elektráreň. O niečo neskôr bola elektrifikovaná hlavná ulica v Petrohrade a Zimny.

O tri roky neskôr bola v Ruskej ríši vytvorená "Spoločnosť pre elektrické osvetlenie", ktorá začala rozvíjať plán inštalácie lámp na uliciach Moskvy a Petrohradu. A o pár rokov začína výstavba a vybavovanie elektrární v celej ríši.

Z čoho je vyrobená elektrina?

Všetko, čo nás obklopuje, vrátane ľudí, pozostáva z atómov. Atóm sa skladá z kladne nabitého jadra. Záporne nabité častice nazývané elektróny sa točia okolo tohto jadra. Tieto častice neutralizujú kladný náboj jadra. Preto má atóm neutrálny náboj. Vyrába sa elektrická energia smerový pohyb elektrónov z jedného atómu na druhý. Takáto akcia sa môže uskutočniť pomocou generátora, trenia alebo chemickej reakcie.

Pozor! Proces je založený na vlastnosti priťahovania častíc s rôznym nábojom a odpudzovaní rovnakých nábojov. Výsledkom je prúd, ktorý sa môže prenášať cez vodiče (najčastejšie kovy). Materiály, ktoré nie sú schopné prenášať prúd, sa nazývajú izolátory. Dobrými izolantmi sú drevené, plastové a ebonitové predmety.

Ako sa vyrába elektrina?

Elektrina je iného charakteru: . Okrem toho existuje aj statická elektrina. Vzniká vtedy, keď je narušená rovnováha nábojov vo vnútri atómov, ako už bolo spomenuté vyššie.

V každodennom živote sa s tým človek neustále musí vysporiadať, pretože oblečenie syntetického charakteru je v každom dome. A počas trenia akumuluje náboj. Niektoré časti oblečenia, keď sú vyzlečené alebo oblečené, poskytujú takýto efekt.

To je signalizované iskrami a praskaním. Zdroje statickej elektriny sa nachádzajú v každom byte. Ide o domáce elektrospotrebiče a počítače, ktoré elektrizujú najmenší prach, ktorý sa usadzuje na podlahe, povrchoch nábytku a odevoch. Má negatívny vplyv na ľudské zdravie.

Dôležité! Na výrobu elektriny sa vytvára magnetické pole. Priťahuje elektróny a spôsobuje ich pohyb pozdĺž vodiča. Tento proces pohybu častíc sa nazýva elektrický prúd. V stacionárnom magnetickom poli prúdi vodičom.

Veda o elektrodynamike

Teória elektriny obsahuje zákony pokrývajúce obrovské množstvo elektromagnetických javov a zákonov interakcií.

Je to spôsobené tým, že v Všetky telesá sú tvorené nabitými časticami. Interakcia medzi nimi je oveľa silnejšia ako gravitačná. A v súčasnosti je táto veda pre ľudstvo najužitočnejšia.

Vedec Gilbert je uznávaný ako zakladateľ vedy. Do roku 1600 bola táto veda na úrovni vedomostí Thalesa. Gilbert sa pokúsil vybudovať teóriu elektriny.

Pred ním boli vlastnosti príťažlivosti, ktoré zaznamenal grécky vedec, považované len za zábavný fakt. Hilbert robil svoje pozorovania pomocou elektroskopu. Jeho výskum a vedecké základy sa stali základným stupňom vedy. Samotný názov sa používa od roku 1650.

Moderná veda o elektrických javoch a zákonoch nazývaná elektrodynamika. Teraz je ťažké si predstaviť život bez elektriny. Pomocou elektrického prúdu bolo vytvorených mnoho zariadení, ktoré pomáhajú prenášať informácie na veľké vzdialenosti, dokonca aj v. Technologický pokrok umožnil dať ho do služieb celého ľudstva a stále viac a viac odhaľovať tajomstvá tohto prírodného fenoménu. V tejto oblasti vedy je však stále veľa neznámeho.

Odkiaľ sa vzala elektrina

Kto vynašiel elektrinu

Pridajte stránku do záložiek

Čo by mali začiatočníci vedieť o elektrine?

Často sa na nás obracajú čitatelia, ktorí sa s prácou na elektrine ešte nestretli, ale chcú tomu porozumieť. Pre túto kategóriu je vytvorený nadpis „Elektrina pre začiatočníkov“.

Obrázok 1. Pohyb elektrónov vo vodiči.

Pred pokračovaním v prácach súvisiacich s elektrinou je potrebné sa v tejto veci trochu teoreticky „vychytať“.

Pojem "elektrina" sa vzťahuje na pohyb elektrónov pod vplyvom elektromagnetického poľa.

Hlavná vec je pochopiť, že elektrina je energia najmenších nabitých častíc, ktoré sa pohybujú vo vnútri vodičov v určitom smere (obr. 1).

Jednosmerný prúd prakticky nemení svoj smer a veľkosť v priebehu času. Povedzme, že v bežnej batérii je jednosmerný prúd. Potom bude náboj prúdiť z mínusu do plusu a nezmení sa, kým sa nevyčerpá.

Striedavý prúd je prúd, ktorý s určitou periodicitou mení smer a veľkosť. Predstavte si prúd ako prúd vody pretekajúci potrubím. Po určitom čase (napríklad 5 s) sa voda rozbehne jedným smerom, potom druhým.

Obrázok 2. Schéma transformátorového zariadenia.

S prúdom sa to deje oveľa rýchlejšie, 50-krát za sekundu (frekvencia 50 Hz). Počas jednej periódy oscilácie prúd stúpa na maximum, potom prechádza cez nulu a potom nastáva opačný proces, ale s iným znamienkom. Na otázku, prečo sa to deje a prečo je takýto prúd potrebný, možno odpovedať, že príjem a vysielanie striedavého prúdu je oveľa jednoduchšie ako jednosmerný prúd. Prijímanie a vysielanie striedavého prúdu úzko súvisí so zariadením, akým je transformátor (obr. 2).

Generátor, ktorý vyrába striedavý prúd, má oveľa jednoduchšiu konštrukciu ako generátor jednosmerného prúdu. Okrem toho je striedavý prúd najvhodnejší na prenos energie na veľké vzdialenosti. S ním sa míňa menej energie.

Pomocou transformátora (špeciálne zariadenie vo forme cievok) sa striedavý prúd mení z nízkeho napätia na vysoké a naopak, ako je znázornené na obrázku (obr. 3).

Z tohto dôvodu väčšina zariadení pracuje v sieti, v ktorej je striedavý prúd. Jednosmerný prúd sa však používa aj pomerne široko: vo všetkých typoch batérií, v chemickom priemysle a v niektorých ďalších oblastiach.

Obrázok 3. Schéma prenosu striedavého prúdu.

Mnohí počuli také tajomné slová ako jedna fáza, tri fázy, nula, zem alebo zem a vedia, že ide o dôležité pojmy vo svete elektriny. Nie každý však chápe, čo znamenajú a aký majú vzťah k okolitej realite. Musíte to však vedieť.

Bez toho, aby sme zachádzali do technických detailov, ktoré domáci majster nepotrebuje, môžeme povedať, že trojfázová sieť je spôsob prenosu elektrického prúdu, keď striedavý prúd preteká tromi vodičmi a vracia sa jeden po druhom. Vyššie uvedené si vyžaduje určité objasnenie. Akýkoľvek elektrický obvod pozostáva z dvoch vodičov. Jeden po druhom prúd ide k spotrebiteľovi (napríklad do kanvice) a druhý sa vracia späť. Ak je takýto okruh otvorený, prúd nebude prúdiť. To je celý popis jednofázového obvodu (obr. 4 A).

Drôt, ktorým prúd preteká, sa nazýva fáza alebo jednoducho fáza a cez ktorú sa vracia - nula alebo nula. Trojfázový obvod pozostáva z troch fázových vodičov a jedného spätného vedenia. Je to možné, pretože fáza striedavého prúdu v každom z troch vodičov je posunutá voči susednému o 120° (obr. 4 B). Podrobnejšie odpovedať na túto otázku pomôže učebnica elektromechaniky.

Obrázok 4. Schéma elektrických obvodov.

K prenosu striedavého prúdu dochádza práve pomocou trojfázových sietí. To je ekonomicky výhodné: nie sú potrebné ďalšie dva neutrálne vodiče. Pri približovaní sa k spotrebiteľovi je prúd rozdelený do troch fáz a každá z nich má nulu. Tak sa dostane do bytov a domov. Aj keď niekedy je trojfázová sieť privedená priamo do domu. Spravidla sa bavíme o súkromnom sektore a tento stav má svoje pre a proti.

Zem, alebo presnejšie uzemnenie, je tretím vodičom v jednofázovej sieti. V podstate nenesie pracovnú záťaž, ale slúži ako akási poistka.

Napríklad, keď sa elektrina vymkne kontrole (napríklad skrat), hrozí nebezpečenstvo požiaru alebo úrazu elektrickým prúdom. Aby sa tomu zabránilo (to znamená, že aktuálna hodnota by nemala prekročiť úroveň, ktorá je bezpečná pre ľudí a zariadenia), zavádza sa uzemnenie. Cez tento drôt ide prebytočná elektrina doslova do zeme (obr. 5).

Obrázok 5. Najjednoduchšia schéma uzemnenia.

Ešte jeden príklad. Povedzme, že pri prevádzke elektromotora práčky došlo k malej poruche a časť elektrického prúdu dopadá na vonkajší kovový plášť zariadenia.

Ak nie je zem, tento náboj sa bude túlať po práčke. Keď sa ho človek dotkne, okamžite sa stane najpohodlnejším výstupom pre túto energiu, to znamená, že dostane elektrický šok.

Ak je v tejto situácii uzemňovací vodič, prebytočný náboj ním pretečie bez toho, aby niekomu ublížil. Okrem toho môžeme povedať, že neutrálny vodič môže byť aj uzemnenie a v zásade je, ale iba v elektrárni.

Situácia, keď v dome nie je uzemnenie, je nebezpečná. Ako sa s tým vysporiadať bez zmeny všetkých rozvodov v dome bude popísané neskôr.

POZOR!

Niektorí remeselníci, ktorí sa spoliehajú na základné znalosti elektrotechniky, inštalujú neutrálny vodič ako uzemňovací vodič. Nikdy to nerobte.

V prípade prerušenia neutrálneho vodiča budú kryty uzemnených zariadení napájané 220 V.

Existuje neviditeľná sila, ktorá prúdi vnútri biologických objektov a neživých prostredí. Táto sila sa nazýva elektrina. čo je elektrina? Toto je energia vytvorená pohybom a interakciou nabitých častíc. Pojem "elektrina" pochádza z gréckeho slova "elektrón", čo sa prekladá ako "jantár". Starovekí Gréci zistili, že trením tohto kameňa vzniká malý statický náboj. Ale ľudia sa naučili vytvárať elektrický prúd pre svoje potreby až začiatkom 19. storočia.

Čo je elektrina a odkiaľ pochádza

Všetky neživé predmety okolo nás, ľudia a dokonca aj vzduch sú tvorené atómami. Atóm je jadro, okolo ktorého obiehajú elektróny. Ide o záporne nabitú časticu, ktorá je priťahovaná k jadru, ale nespája sa s ním, pretože je v neustálom pohybe. Elektróny neutralizujú kladne nabité častice nazývané protóny. Preto je atóm ako celok elektricky neutrálny.

Je to možné riadeným pohybom elektrónov na iný atóm. Tento pohyb vzniká magnetickým poľom generátora, trením alebo chemickou reakciou v batérii. Proces je založený na vlastnosti priťahovania podobne nabitých častíc a odpudzovaní opačne nabitých častíc.

V dôsledku cieľavedomého pohybu nabitých častíc vplyvom elektrického poľa vzniká prúd. Elektrina sa môže voľne prenášať cez určité materiály nazývané vodiče. Napríklad meď a iné kovy, vodu. Materiály, ktoré nemôžu viesť prúd, sa nazývajú izolátory. Dobrými izolantmi sú drevo, plast, ebonit.

Statická elektrina

Statická elektrina vzniká v dôsledku nerovnováhy protónov a elektrónov v atóme, zvyčajne v dôsledku trenia. Ďalším dôvodom vzniku tohto javu je kontakt dvoch dielektrík, medzi ktorými vzniká potenciálny rozdiel.

V každodennom živote sa človek takmer každý deň stretáva so statickou elektrinou. Napríklad syntetické oblečenie, keď sa nosí a šúcha o telo, nahromadí malý náboj a keď sa vyzlečie, môžete počuť jemné praskanie a vidieť iskry. Podobný jav nastáva pri česaní vlasov plastovým hrebeňom. Zdrojmi statickej elektriny v byte sú domáce elektrospotrebiče, počítače, kancelárska technika. V procese práce elektrizujú najmenšie prachové častice, ktoré sa usadzujú na podlahe, nábytku, oblečení a ľudskej pokožke a tiež vstupujú do dýchacieho traktu.

Statická elektrina nepriaznivo ovplyvňuje ľudské zdravie. Pri dlhšom vystavení statickému náboju môže spôsobiť poruchy vo fungovaní centrálneho nervového a kardiovaskulárneho systému, stratu spánku a chuti do jedla, podráždenosť a bolesti hlavy.

Najvýraznejším príkladom prejavu statickej elektriny v prírode je blesk. Silný elektrický výboj vzniká v dôsledku akumulácie elektrónov v spodných vrstvách atmosféry.

Výroba a využitie elektrickej energie

Objem spotreby elektriny sa každým rokom zvyšuje. Je potrebný na vykurovanie, osvetlenie priestorov, zabezpečuje prevádzku priemyselných podnikov. Všetky domáce spotrebiče, bez ktorých je ľudský život nemysliteľný, sú tiež poháňané elektrickou energiou.

Prevažné množstvo elektriny pre priemyselné a domáce potreby sa vyrába v elektrárňach, ktoré vyrábajú elektrinu pomocou generátorov a prenášajú ju na veľké vzdialenosti cez elektrické vedenie. V závislosti od zdroja energie sú elektrárne troch typov:

• jadrové - ako palivo sa používajú rádioaktívne materiály (urán a plutónium);
• tepelné - na plyn, naftu alebo uhlie;
• vodné elektrárne - generátorové turbíny sa otáčajú prúdom vody.

Ako alternatívne zdroje elektrickej energie sa používajú veterné turbíny, plynové generátory, solárne panely.

Elektrina je mimoriadne užitočná forma energie. Ľahko sa transformuje do iných foriem, ako je svetlo alebo teplo. Dá sa ľahko prenášať drôtom. Slovo "elektrina" pochádza z gréckeho slova "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 okolo nich obiehajú záporne nabité elektróny (pozri článok ""). Normálne je atóm elektricky neutrálny, ale keď svoje elektróny odovzdá iným atómom, získa kladný náboj a atóm, ktorý získal ďalšie elektróny, je nabitý záporne. je možné niektorým predmetom dať elektrický náboj, tzv statická elektrina. Ak potriete balónom o vlnený svetrík, časť elektrónov sa z neho prenesie na balónik a ten 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 pri trení gumičky o valček vzniká značný statický náboj. Ak sa človek dotkne kupoly, zježia sa mu vlasy.

V niektorých látkach, napríklad v, sa môžu elektróny voľne pohybovať. Keď ich niečo uvedie do pohybu, dochádza k toku elektrických nábojov tzv prúd. vodičov sú látky, ktoré môžu viesť elektrický prúd. Ak látka nevedie elektrický prúd, ide o tzv izolant. Drevo a plast sú izolanty. Pre účely izolácie je elektrický spínač umiestnený v plastovom puzdre. Drôty sú zvyčajne vyrobené z medi a pokryté plastom na izoláciu.

Statická elektrina bola prvýkrát objavená starovekými Grékmi pred viac ako 2000 rokmi. Teraz sa statická elektrina používa na získavanie fotokópií, faxov, výtlačkov na laserových tlačiarňach. Laserový lúč odrazený zrkadlom vytvára bodové statické náboje na valci laserovej tlačiarne. Toner sa pritiahne k týmto bodom a pritlačí sa k papieru.

Blesk

Blesky sú spôsobené statickou elektrinou, ktorá sa hromadí v búrkovom oblaku v dôsledku vzájomného trenia kvapiek vody a ľadových kryštálikov. Pri trení o seba a o vzduch získavajú kvapky a ľadové kryštáliky 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 k zemi, do bodu s opačným nábojom. Pred objavením sa vodcu 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 majú za následok potenciálny rozdiel, ktorý sa meria v voltov. Aby prúd pretekal medzi dvoma bodmi, je potrebná súvislá „cesta“ – okruh. Medzi dvoma pólmi batérie je potenciálny rozdiel. Ak ich zapojíte do obvodu, bude tam prúd. Prúdová sila závisí od potenciálneho rozdielu a odporu prvkov obvodu. Všetky látky, dokonca aj vodiče, kladú určitý odpor voči prúdu a oslabujú ho. Jednotka prúdu je pomenovaná ampér(A) na počesť francúzskeho vedca André-Marie Ampèrea (1775 - 1836).

Rôzne zariadenia potrebujú rôzny prúd. Elektrické spotrebiče, ako sú žiarovky, premieňajú elektrický prúd na iné formy energie, na teplo a svetlo. 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 spôsobmi. Ak jedna zložka obvodu zlyhá, prúd ďalej preteká druhou vetvou.

Batérie

Batéria je zásobárňou chemickej energie, ktorú možno premeniť na elektrinu. Najtypickejšia batéria používaná v každodennom živote je tzv suchý prvok. V tom je elektrolyt(látka obsahujúca nabité častice schopné pohybu). V dôsledku toho sa opačné náboje oddeľujú a pohybujú sa smerom k opačným pólom 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 a nasiaknutých kyselinou, medzi ktorými boli vložené zinkové a medené disky. Jednotkové napätie je pomenované po ňom. volt. 1,5 V batéria sa nazýva článok. Veľké batérie sa skladajú z niekoľkých článkov. 9 V batéria obsahuje 6 článkov. Suchý hovor 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 generovaným vo vnútri stroja. Solárna batéria premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Keď sú kremíkové vrstvy osvetlené slnečným žiarením, elektróny v nich sa začnú pohybovať a vytvárajú potenciálny rozdiel medzi vrstvami.

Elektrina v našom dome

Sieťové napätie v niektorých krajinách je 240 V, v iných 110 V. Ide o vysoké napätie a zásah elektrickým prúdom môže byť smrteľný. Paralelné obvody privádzajú 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 odbočný obvod má zvyčajne tri vodiče: živý a uzemňovací. Prúd preteká cez prvé dva a pre bezpečnosť je potrebný uzemňovací vodič. V prípade poruchy izolácie odvedie elektrický prúd do zeme. Keď je zástrčka zasunutá do zásuvky, konektory sa pripoja k živému vodiču a neutrálnemu vodiču, čím sa obvod dokončí. V niektorých krajinách sa používajú zástrčky s dvoma konektormi, bez uzemnenia (pozri obr.).

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 nastavte dátum.timezóna, aby ste vybrali svoje časové pásmo 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 nesprávne napísali identifikátor časového pásma. Nateraz sme vybrali časové pásmo „UTC“, ale nastavte dátum.časové pásmo a vyberte časové pásmo.in /var/www/vhosts/website/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php on-line 198

Každý z nás si ešte zo školského kurzu pamätá, že elektrický prúd je usmernený pohyb elektrických častíc pod vplyvom elektrického poľa. Takýmito časticami môžu byť elektróny, ióny atď. Napriek jednoduchej formulácii však mnohí 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. Pojem „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 uskutočnil.

O tom sa dočítate v jeho diele „O magnete, magnetických telesách a veľkom magnete – Zemi“. Hlavným záverom jeho práce bolo, že mnohé telesá a látky môžu byť elektrifikované, a preto majú 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 naším letopočtom si grécky filozof Thales všimol, že jantár potretý vlnou získava úžasné vlastnosti - začína 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 oblasti skúmania podstaty elektriny ešte ani zďaleka nebola uvedená do praxe. 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. Dostalo sa už veľa informácií, zistilo sa, že je možné k nemu letieť a dokonca aj pristáť na povrchu atď., Ale je ešte veľa práce, aby sa takéto ciele skutočne dosiahli.

Keď už hovoríme o povahe elektriny, nemožno nespomenúť jej najdôležitejší prejav v prírode. Veď tam sa s tým človek po prvý raz stretol, v prírode to začal študovať a snažil sa tomu porozumieť a robil prvé pokusy o krotenie a úžitok pre seba.

Samozrejme, keď hovoríme o prirodzenom prejave elektriny, každému príde na um blesk. Hoci spočiatku stále nebolo jasné, čo sú zač, a ich elektrická podstata sa ustálila až v 18. storočí, keď sa začalo aktívne štúdium tohto javu v spojení s už predtým získanými poznatkami. Mimochodom, podľa jednej z verzií to bol blesk, ktorý ovplyvnil vzhľad 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 je veľa rýb, ktoré využívajú elektrinu na lov a ochranu. Napríklad elektrický úhor môže dosiahnuť napätie až 500 voltov, zatiaľ čo rejnok má vybíjací výkon asi 0,5 kilowattu.

Niektoré druhy rýb vytvárajú okolo seba svetelné elektrické pole, ktoré skresľujú všetky predmety vo vode, takže sa dokážu bez problémov orientovať aj vo veľmi kalnej vode a oproti iným rybám majú výhody.

Takže od staroveku sa elektrina často nachádza v prírode, bez nej by nebol možný vzhľad človeka a mnohé zvieratá ju používajú na hľadanie potravy. Prvýkrát sa človek stretol s týmito javmi v prirodzenom prejave a to ho podnietilo k ďalšiemu štúdiu.

Praktická aplikácia elektriny

Postupom času človek naďalej hromadil 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 začali prenášať informácie na veľké vzdialenosti: objavilo sa rádio, televízia, telegraf atď.

Ale osobitnú pozornosť si zaslúži vznik rôznych mechanizmov a zariadení, ktoré boli uvedené do pohybu elektrinou. Dodnes je ťažké predstaviť si fungovanie akéhokoľvek zariadenia alebo stroja bez elektriny. Všetky domáce spotrebiče v modernom dome fungujú iba na elektrinu.

Veľkým prelomom boli aj úspechy v oblasti výroby elektriny, takže začali vznikať stále výkonnejšie elektrárne a generátory; boli vynájdené akumulátory.

Elektrina pomohla k mnohým ďalším objavom, pomáha vo vede a pri štúdiu nových problémov. 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, aké zvláštne to môže znieť, rozšírené používanie elektriny to nerobí zrozumiteľnejším. Každý pozná základné princípy práce, bezpečnostné opatrenia a všetko. Niektorí priznávajú, že vôbec 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 sú tvorené molekulami, všetky molekuly sú tvorené atómami a každý atóm je tvorený jadrom, okolo ktorého sa točia elektróny.

Elektróny sú „nositeľmi“ elektriny a elektrický prúd je nepretržitý pohyb veľkého počtu takýchto elektrónov.

Elektrotechnika dosiahla počas svojho vývoja veľké úspechy, avšak štúdium jej podstaty si 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. Elektrickú energiu je dnes možné ľahko premeniť na svetelnú energiu, využiť ju na osvetlenie, dajú sa ňou pohybovať rôzne mechanizmy a pod.

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

To rozširuje možnosti človeka, zlepšuje jeho nástroje a zaručuje mu neustály rozvoj a pohyb vpred do budúcnosti a mnohé úlohy sa časom prestanú zdať 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 nesprávne napísali identifikátor časového pásma. Nateraz sme vybrali časové pásmo „UTC“, ale nastavte dátum.časové pásmo a vyberte časové pásmo.in /var/www/vhosts/website/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php on-line 250