विद्युतीय प्रवाह, विद्युत् प्रवाहचे स्त्रोत: परिभाषा आणि सार

भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासानंतर प्रत्येकाला माहीत आहे की विद्युत् प्रवासाचा अर्थ चार्ज घेऊन कणांच्या दिलेले ऑर्डर केलेला क्रम असतो. ते तयार करण्यासाठी, कंडक्टरमध्ये विद्युत क्षेत्र तयार होतात. दीर्घकालीन विद्युत् प्रवाह चालू ठेवणे आवश्यक आहे.

विद्युतीय वर्तमानातील स्रोत हे होऊ शकतात:

• स्थिर;
• केमिकल;
• यांत्रिकी;
• सेमीकंडक्टर

त्यातील प्रत्येकात, काम केले जाते, जेथे भिन्न चार्ज कण वेगळे असतात, म्हणजे, वर्तमान स्त्रोताचे विद्युत क्षेत्र तयार केले जाते. जेथे वाहक जोडलेले आहेत त्या ठिकाणी ते वेगवेगळे ध्रुवांवर साठवतात. जेव्हा पोल वाहकाने जोडलेले असते तेव्हा, चार्ज असलेल्या कणांकडे जाणे सुरू होते आणि विद्युत प्रवाह तयार होतो.

विद्युत् प्रवाहचे स्त्रोत: विद्युत मशीनचा शोध

सतराव्या शतकाच्या मध्यापर्यंत, विद्युत् प्रवाह प्राप्त करण्यासाठी भरपूर प्रयत्न केले. त्याचबरोबर, या समस्येशी निगडित शास्त्रज्ञांची वाढती संख्या. आणि ऑटो फोॉन ग्युरिचीने जगातील पहिल्या इलेक्ट्रिक कारची निर्मिती केली. सल्फरच्या एका प्रयोगात, तो पोकळ काचेच्या बॉलच्या आत वितळला गेला, काच बनवला गेला आणि तो काच मोडला. गॅरीकने बॉलला बळ दिली जेणेकरून ती फिरवु शकते. ते फिरवत आणि चमचा एक तुकडा दाबून, तो एक स्पार्क प्राप्त या घर्षणाने स्पष्टपणे विजेची अल्प-मुदत पावती सुलभ केली. परंतु विज्ञानांचा अधिक विकासासह केवळ अवघड समस्या सोडविल्या गेल्या.

समस्या अशी होती की, ग्रीकाचा आरोप लवकर गहाळ झाला चार्ज वाढवण्यासाठी, बॉडी बंदिच्या भांडयात (काचेच्या बाटल्या) ठेवल्या होत्या आणि विद्युतीकृत सामग्री नेलाने पाणी होती. दोन्ही बाजूंच्या बाटल्यांची प्रवाहकांक्षी सामग्री (फॉइल शीट्स, उदाहरणार्थ,) सह झाकलेले असताना प्रयोग अनुकूलित करण्यात आला. परिणामी, आम्हाला कळले की आपण पाणी न देता करू शकतो.

वर्तमान एक स्रोत म्हणून बेडूक पाय

वीज मिळवण्याचा आणखी एक मार्ग लुइगी गलवानी यांनी प्रथम शोधला होता. जीवशास्त्रज्ञ म्हणून त्यांनी एका प्रयोगशाळेत काम केले जेथे त्यांनी वीज वापरून प्रयोग केले. गाडीतून ठिणग्या उडत असतांना त्याने एक मृत कोवळ्याचा पाय कट केला. परंतु, एके दिवशी शास्त्रज्ञाने एक स्टील स्क्रॅपेलला स्पर्श केला आणि त्याचं परिणाम अचानक अपघाताने साध्य झाला.

त्यांनी विद्युतीय चालू होण्याच्या कारणाची कारणे शोधायला सुरुवात केली. अंतिम निष्कर्षानुसार, विद्युत् प्रवाहच्या स्त्रोतांमधे, मेंढीच्या ऊतीमध्ये होते.

आणखी इटालियन, अलेस्सांद्रो व्होल्टा, सध्याच्या "फ्रॉग" प्रकृतिची विसंगती सिद्ध करतात. सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या द्रावणात तांबे व जस्त जोडण्यात आले तेव्हा हे सर्वात मोठे वर्तमान दिसून आले. या मिश्रणाला एक विद्युत किंवा रासायनिक घटक म्हणतात.

परंतु ईएमएफ निर्माण करण्यासाठी अशा साधनचा वापर खूप महाग होईल. म्हणूनच, शास्त्रज्ञांनी दुसर्या, यांत्रिक, विद्युत उर्जा प्राप्त करण्याचा मार्ग अवलंबला.

पारंपारिक जनरेटर कसे व्यवस्था करतात?

1 9व्या शतकाच्या जी.एच. च्या प्रारंभी ऑरस्टेडने शोधून काढले की सध्याच्या कंडक्टरमधून बाहेर पडताना चुंबकीय उत्पन्नात एक क्षेत्र प्रकट झाला. थोड्याच काळानंतर, फॅरडेने शोधून काढले की जेव्हा क्षेत्रीय ओळी हे क्षेत्र ओलांडते, तेव्हा एक ईएमएफ कंडक्टरमध्ये रुजली जाते, ज्यामुळे एक वर्तमान होते. EMF चळवळ गती आणि conductors स्वतःला, तसेच फील्ड शक्ती यावर अवलंबून बदलते. प्रति सेकंद बलांची एक कोटी ओळ ओलांडताना, प्रेरित ईएमएफ एक व्होल्टच्या बरोबरीने बनला. हे स्पष्ट आहे की चुंबकीय क्षेपणास्त्राची अंमलबजावणी व्हावी हा एक मोठा विद्युत प्रवाह तयार करण्यास सक्षम नाही. या प्रकारची विद्युत् प्रवाह असलेल्या स्त्रोतांना मोठ्या कुंडलीवर तार वळवून किंवा ड्रमच्या स्वरूपात ते अधिक प्रभावीपणे दर्शविले. कॉइल को चुंबक आणि घनरूप पाणी किंवा स्टीम यांच्यातील शाफ्ट वर ठेवण्यात आले होते. अशा यांत्रिक विद्यमान स्रोत परंपरागत जनरेटर मध्ये मूळचा आहे.

ग्रेट टेस्ला

सर्बियाच्या निकोला टेस्लाचे एक निपुण शास्त्रज्ञ, ज्याने आपले जीवन वीजपुरतीने समर्पित केले आहे, अशा अनेक शोधांची निर्मिती केली आहे, ज्याचा आपण आज उपयोग करतो. मल्टीफेस इलेक्ट्रिकल मशीन्स, असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स, मल्टिफेश एसीद्वारे पॉवर ट्रान्समिशन हे महान शास्त्रज्ञांचे सर्व शोध नाहीत.

बर्याच लोकांना अशी खात्री आहे की सायबेरियाच्या इतिहासाला टुंगसका उल्कासामर्थ्य असे म्हणतात, प्रत्यक्षात टेस्लाचे कारण होते. परंतु बहुतेक गूढ शोधांपैकी एक म्हणजे पंधरा लाख व्होल्ट पर्यंत व्होल्टेज मिळविण्यास सक्षम एक ट्रान्सफॉर्मर. असामान्य दोन्ही उपकरण आणि कायदेशीररित्या ज्ञात नाहीत अशा गणने दोन्ही आहेत. पण त्या दिवसांत त्यांनी व्हॅक्यूम तंत्रज्ञान विकसित करायला सुरुवात केली, ज्यामध्ये कोणतीही अस्पष्टता नव्हती. म्हणूनच, शास्त्रज्ञांचा शोध विसरला

परंतु आज, सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राच्या घटनेनंतर, त्याचे कार्य पुन्हा व्याज नव्याने घेतले ईथरला गॅस म्हणून मान्यता देण्यात आली आहे, ज्यामध्ये गॅस मॅकेनिक्सचे सर्व कायदे लागू होतात. हे तिथून होते की महान टेस्लाने ऊर्जा काढली. भूतकाळात अनेक शास्त्रज्ञांच्या मते आत्मकॉनिक सिद्धांत फारच सामान्य आहे हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे. केवळ एसटीआरच्या उद्रेकात - आइनस्टाइनच्या सापेक्षतावादाचा विशेष सिद्धांत, ज्यामध्ये त्याने ईथरचे अस्तित्व नाकारले - ते विसरले गेले होते, तरीही सामान्य सिद्धान्ताने तयार केलेले सूत्र त्याला नंतर जसे आव्हान दिले नाही.

परंतु आतासाठी, आपण सध्या विद्यमान असलेल्या विद्युत् वर्तमान आणि डिव्हाइसेसवर अधिक तपशीलाने राहू या.

तांत्रिक उपकरणांचा विकास - वर्तमान स्रोत

अशा साधने विविध ऊर्जांना विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतरित करण्याची सुविधा देतात. वीसवीच्या शतकाच्या दुसऱ्या सहामाहीत, जेव्हा रेडिओ इलेक्ट्रॉनिक्स वेगाने विकसित होण्यास सुरुवात झाली तेव्हाच मोठ्या प्रमाणावर विद्युत ऊर्जेचा शोध लावण्याच्या भौतिक आणि रासायनिक पध्दतींचा विस्तार झाला. सुरुवातीच्या पाच गॅल्वनाइक जोड्या पुन्हा 25 पेक्षा अधिक प्रकारांनी भरून काढल्या. तात्त्विकदृष्टया, विद्युतदायी जोड्या अनेक हजारांची संख्या मोजू शकतात, कारण कोणत्याही ऑक्सिडिझर आणि रिड्यूयंटिंग एजंट्सवर मुक्त ऊर्जा मिळू शकते.

वर्तमानच्या भौतिक स्रोत

सद्यस्थितीचा भौतिक स्रोत थोड्या वेळाने विकसित झाला. मॉडर्न टेक्नॉलॉजीने वाढत्या कडक मागणी आणि औदयोगिक थर्मामीटराने- आणि थर्मिओनिक जनरेटर्सने वाढत्या कामे यशस्वीपणे हाताळल्या. सध्याचे भौतिक स्रोत उपकरण आहेत जेथे थर्मल, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, मेकॅनिकल आणि विकिरण विकिरणांची ऊर्जे आणि परमाणु क्षेपणाची विद्युत मध्ये बदलली जाते. वरील व्यतिरिक्त, त्यांना इलेक्ट्रिक, एम्एचडी जनरेटर, तसेच कर्मचार्यांना सौर विकिरण आणि आण्विक क्षय बनविण्यासाठी रुपांतरित केले आहे.

कंडक्टरमधील विद्युत् प्रवाह अदृश्य होत नाहीत म्हणून, कंडक्टरच्या शेवटच्या भागात संभाव्य फरक राखण्यासाठी बाह्य स्रोत आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, संभाव्य फरक तयार आणि राखण्यासाठी काही विद्युक्तीविरोधी शक्ती असलेल्या ऊर्जा स्त्रोतांचाही असतो. विद्युत् प्रवाहच्या स्त्रोताचा ईएमएफ संपूर्ण बंद सर्किटद्वारे अधिक चार्ज घेऊन जेव्हा कार्यरत आहे.

सध्याच्या स्त्रोतांमधील प्रतिकारांमधुन त्यास गुणोत्तरित्या ओळखले जाते, स्त्रोत मधून जाणारे उर्जाचे प्रमाण निर्धारित करणे.

ऊर्जा आणि कार्यक्षमता ईएमएफला बाह्य इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये व्हाल्टच्या प्रमाणात समान आहे.

सध्याचे रासायनिक स्रोत

ईएमएफच्या इलेक्ट्रिक सर्किटमध्ये विद्यमान रासायनिक स्रोत म्हणजे अशी एक यंत्रे आहे जी रासायनिक अभिक्रियांच्या ऊर्जेच्या विद्युत प्रतिक्रियांमध्ये रुपांतरीत होते.

हे दोन इलेक्ट्रोडवर आधारीत आहे: इलेक्ट्रोलाइटशी निगडीत नकारार्थीपणे शुल्क आकारले जाणारे आणि एक सकारात्मक चार्ज केलेले ऑक्सीडिजर. इलेक्ट्रोडच्या दरम्यान एक संभाव्य फरक आहे, ईएमएफ.

अनेकदा वापरले जाणारे आधुनिक उपकरणांमध्ये:

• कमी करणारे एजंट म्हणून - आघाडी, कॅडमियम, जस्त आणि इतर;
• ऑक्सिडाइजर - निकेल हायड्रॉक्साईड, लिड ऑक्साईड, मॅगनीझ आणि इतर;
• इलेक्ट्रोलाइट - एसिड, अल्कली किंवा लवणांचे उपाय.

झिंक आणि मॅगनीझ धातूपासून मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्या कोरड्या घटक जस्त एक भांडे (नकारात्मक इलेक्ट्रोड सह) घ्या. आतून, कोळसा किंवा ग्रेफाइट पावडरसह मॅंगनीज डायऑक्साइडचे मिश्रण घेऊन सकारात्मक इलेक्ट्रोड ठेवा ज्यामुळे प्रतिकारशक्ती कमी होते. इलेक्ट्रोलाईट अमोनिया, स्टार्च आणि इतर घटकांचा एक पेस्ट आहे

एसिड लीड एक्जिम्युलेटर बहुतेकदा उच्च विद्युत असलेल्या इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये दुय्यम रासायनिक चालू स्त्रोत आहे, स्टेव्हल संचालन करते आणि कमी किमतीचा असतो. या प्रकारची बॅटरी विविध क्षेत्रांत वापरली जातात. त्यांना अनेकदा स्टार्टर बॅटरीसाठी पसंत केले जाते, जे कारसाठी विशेषतः मौल्यवान असतात, जेथे ते साधारणपणे मक्तेदार असतात

आणखी एक सामान्य बॅटरीमध्ये लोहा (अॅनोड), निकेल ऑक्साईड (कॅथोड) हायड्रेट आणि इलेक्ट्रोलाइटचा समावेश असतो - पोटॅशियम किंवा सोडियमचा एक पाण्यासारखा सोल्युशन. सक्रिय साहित्याचा स्टीलच्या निकेल-प्लेटेड नळ्या मध्ये निर्णायक आहे.

1 9 14 मध्ये एडिसन प्लांटमध्ये आग लागल्याने या प्रजातींचा वापर कमी झाला. तथापि, जर आपण पहिल्या आणि दुस-या प्रकाराच्या बॅटरीची वैशिष्ट्ये तुलना केलीत तर, हे दिसून येते की लोहा निकेलचे कार्य लीड-अॅसिडपेक्षा बरेचदा जास्त असू शकते.

एसी आणि डीसी alternators

जनरेटर असे यंत्र आहेत जे यांत्रिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतरित करण्याचे उद्देश आहे.

सर्वात सोपी प्रत्यक्ष वर्तमान जनरेटरला कंडक्टर बनवलेले एक फ्रेम म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते, ज्याला चुंबकीय ध्रुवांमध्ये ठेवण्यात आले होते आणि अंतरावरील पृथक semirings (कलेक्टर) शी जोडलेले होते. डिव्हाइसला कार्य करण्यासाठी, कलेक्टरसह फ्रेमचा रोटेशन सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. मग ते एखाद्या विद्युत् प्रवाह चालू करेल, शक्तीच्या चुंबकीय ओळींच्या प्रभावाखाली त्याचे दिशा बदलत जाईल. बाहेरील साखळी मध्ये, तो एका दिशेने जाईल. हे कळते की कलेक्टर वैकल्पिक कर्जास सरळ करेल, जे फ्रेमद्वारे तयार केले जाते. सतत चालू करण्यासाठी, कलेक्टर हे छत्तीस किंवा सहापेक्षा अधिक प्लेट्सचे बनविले जाते, आणि कंडक्टरमध्ये कवचांच्या वळणाप्रमाणे फ्रेम्सची बहुसंख्यता असते.

विद्युतीय सत्राच्या विद्यमान स्रोताचा उद्देश विचारात घ्या. अस्तित्वात असलेल्या इतर स्रोतांचे आम्ही शोधू.

इलेक्ट्रिकल सर्किट: चालू, सद्य, वर्तमान स्त्रोत

विद्युतीय सर्किटमध्ये चालू स्त्रोताचा समावेश होतो, इतर वस्तूंसह, वर्तमानसाठी पथ तयार करते. आणि ईएमएफची संकल्पना, वर्तमान आणि व्होल्टेजवरून एकाच वेळी होणारी विद्युतचुंबकीय प्रक्रिया दिसून येते.

सर्वात सोपी विद्युतक्षेत्रात विद्यमान स्रोत (बॅटरी, गॅल्वनाइक सेल, जनरेटर, इत्यादी), विद्युत उपभोक्ते (इलेक्ट्रिक हिटर, इलेक्ट्रिक मोटर्स इ.), तसेच व्होल्टेज स्रोत आणि उपभोक्ता यांच्या टर्मिनल्सला जोडणारे वायर असतात.

इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये आंतरिक (शक्ती स्त्रोत) आणि बाह्य (वायर, स्विच आणि चाकू स्विच, मोजमाप यंत्र) भाग आहेत.

हे कार्य करेल आणि बंद सर्किट प्रदान केले असेल तरच सकारात्मक मूल्य असेल. कोणतीही मोडतोड प्रवाह वाहते थांबवू वर्तमान करते.

इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये विद्युतीय कोशिकांच्या स्वरूपात एक विद्यमान स्रोत असतो, इलेक्ट्रोक्मुलेटर, इलेक्ट्रोमेनिकल आणि थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर, फोटोकॉल्स् आणि याप्रमाणे.

इलेक्ट्रिक रिसीव्हर हे इलेक्ट्रिक मोटर्स आहेत ज्यामुळे ऊर्जा यांत्रिक, लाइटिंग आणि हीटिंग डिव्हायसेस, इलेक्ट्रोलिसिस वनस्पती इत्यादी मध्ये बदलतात.

पूरक उपकरणे हे चालू आणि बंद करण्यासाठी, मोजकाऊ यंत्रे आणि संरक्षणात्मक यंत्रणा वापरण्यासाठी वापरली जाणारी उपकरणे आहेत.

सर्व घटक यामध्ये विभागलेले आहेत:

• सक्रिय (जेथे इलेक्ट्रिक सर्किटमध्ये विद्युत् प्रवाह, विद्युत मोटर, बॅटरी, इत्यादीचा स्रोत असतो);
• निष्क्रीय (ज्यामध्ये इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स आणि कनेक्टिंग वायरिंग समाविष्ट आहे).

साखळी देखील असू शकते:

• रेषीय, जिथे घटकांचा प्रतिकार नेहमी एक सरळ रेषाने दर्शविला जातो;
• नॉन लाइनियर, जिथे विरोधाभास व्होल्टेज किंवा वर्तमान वर अवलंबून असतो.

येथे सर्वात सोपा योजना आहे, जिथे सद्यस्थितीचा स्रोत, एक किल्ली, विद्युत दिवा, एक रिसोस्टॅट सर्किटमध्ये समाविष्ट केले आहे.

अशा तांत्रिक उपकरणांचा व्यापक वापर असूनही, विशेषत: अलिकडच्या वर्षांत लोक स्वयंपूर्ण ऊर्जेच्या स्त्रोतांच्या स्थापनेबद्दल सतत विचार करत आहेत.

विद्युत उर्जा स्त्रोतांची विविधता

विद्युतीय प्रवाहचे कोणते स्रोत अद्याप अस्तित्वात आहेत? हे केवळ सूर्य, वारा, पृथ्वी आणि लाटा नसून आहे. ते आधीच वीज चालविणाऱ्या अधिकृत पर्यायी स्रोत बनले आहेत.

मला असे म्हणायचे आहे की बरेच पर्याय आहेत. ते सामान्य नाहीत कारण ते अद्याप व्यावहारिक आणि सोयीस्कर नाहीत. परंतु, कोणास माहित आहे, कदाचित त्यांच्यामागे भविष्यात असेल.

तर, मीलन पाण्यापासून विद्युत उर्जा प्राप्त करता येते. नॉर्वेमध्ये, या तंत्रज्ञानाचा वापर करणारे एक पॉवर प्लांट आधीच स्थापित केले गेले आहे.

इलेक्ट्रिक स्टेशनदेखील सोलर ऑक्साईड इलेक्ट्रोलाइटसह इंधन पेशींवर देखील चालवू शकतात.

गतीज ऊर्जामुळे ऊर्जा प्राप्त करण्यासाठी ओळखल्या जाणा-या विद्युत जनित्रांना (या तंत्रज्ञानासह पादचारी पथ, लेटेक पोलिस, टर्नस्टिल्स आणि नृत्य मजले आधीच अस्तित्वात आहेत) आहेत.

नॅनो-जनरेटर देखील आहेत, जे ऊर्जेच्या ऊर्जेमध्ये विद्युत मंडळात रुपांतरित करण्याचे उद्दिष्ट ठेवतात.

आणि जिवावर असलेल्या एलगेचे काय, गरम वीज निर्माण करणारे फुटबॉल तलवार, गॅझेट चार्ज करू शकणारे सायकली, आणि अगदी बारीक चिरलेल्या कागदाचा वापर वर्तमान स्वरूपात केला जाऊ शकतो याबद्दल काय?

अर्थात, प्रचंड संभावना ज्वालामुखीतील ऊर्जेच्या विकासाशी संबंधित आहे.

हे सर्व आजचे वास्तव आहे, ज्यावर शास्त्रज्ञ कार्य करतात हे शक्य आहे की काही जण लवकरच एक पूर्णपणे परिचित प्रसंग बनतील, जसे आजच्या घरातील वीज

कदाचित कोणी वैज्ञानिक निकोला टेस्लाच्या रहस्यांना खुलासा देईल, आणि मानवजातीला सहजपणे हवेतून वीज मिळवता येईल?