Bagaimana listrik bekerja, pentingnya listrik dalam kehidupan modern

Semua pengetahuan kita secara umum dan kelistrikan pada khususnya adalah hasil penelitian dan eksperimen sejumlah besar ilmuwan, yang dilakukan selama berabad-abad. Studi-studi ini telah dan sedang dilakukan dengan kegigihan yang luar biasa, dan hanya dengan hubungan timbal balik dan kerja sama yang mengarah pada penemuan dan penemuan baru, satu demi satu.

Namun, harus dikatakan bahwa kami masih mempekerjakan sangat sedikit dan mungkin tidak pernah tahu segalanya. Meski demikian, pikiran manusia yang ingin tahu akan selalu berusaha menembus rahasia alam selangkah demi selangkah.

Riset di bidang kelistrikan menetapkan ketentuan sebagai berikut:

1. Sifat kelistrikan dan kemagnetan adalah sama.

2. Semua yang kita ketahui tentang listrik dan magnet adalah penemuan, bukan penemuan. Misalnya, Anda tidak dapat mengatakan bahwa seseorang menemukan tiang. Jadi listrik adalah penemuan, bukan penemuan, tetapi penerapannya untuk tujuan praktis adalah sejumlah penemuan.

3. Bumi kita sendiri memiliki sifat magnet.

Yang terakhir dibuktikan oleh fakta bahwa bumi bekerja pada magnet dengan cara yang persis sama seperti satu magnet bekerja pada magnet lainnya.

Magnet itu alami dan buatan. Baik ini maupun yang lainnya memiliki sifat menarik besi ke diri mereka sendiri, dan kemampuan, dalam suspensi, untuk mengambil arah dari utara ke selatan bumi.

Melalui eksperimen paling sederhana, Anda dapat memastikan bahwa magnet memiliki sifat umum berikut:

• kekuatan yang menarik
• kekuatan tolak-menolak,
• kemampuan untuk mentransfer magnetnya ke besi atau baja,
• polaritas atau kemampuan untuk terletak dari utara ke selatan bumi,
• kemungkinan mengambil posisi miring saat digantung.

Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa magnetisme adalah bagian dari ilmu kelistrikan dan karenanya perlu dipelajari dengan cermat.

Fenomena magnet dalam fisika - sejarah, contoh, dan fakta menarik

Sifat magnetik materi untuk pemula

Penggunaan magnet permanen dalam teknik listrik dan energi

Kata "listrik" berasal dari kata Yunani untuk "elektron" — ambar, di mana fenomena listrik pertama kali diamati.

Orang Yunani kuno tahu bahwa jika Anda menggosokkan ambar pada kain, ia memperoleh sifat menarik benda-benda ringan, dan sifat ini persis manifestasi listrik.

Listrik yang tereksitasi dalam damar memiliki efek langsung di sini. Tetapi adalah mungkin untuk mentransmisikan listrik dan karenanya tindakannya pada jarak berapa pun, misalnya, di sepanjang kabel, dan agar tindakan ini bertahan lama, harus ada yang disebut "sumber listrik" yang bekerja sepanjang waktu, yaitu menghasilkan listrik.

Namun, listrik hanya dapat dihasilkan jika kita mengeluarkan energi untuk itu (seperti yang terjadi, misalnya, dengan amber saat kita menggosoknya),

Jadi hal pertama yang harus diperhatikan dalam teknik kelistrikan adalah energi. Tidak ada usaha yang dapat dilakukan tanpa konsumsi energi, oleh karena itu energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha.

Listrik itu sendiri bukanlah energi. Tetapi jika kita membuat listrik bergerak seolah-olah di bawah tekanan, maka dalam hal ini akan menjadi suatu bentuk energi yang disebut energi listrik atau listrik.

Ketika energi dikeluarkan dalam bentuk ini, listrik hanya bertindak sebagai media yang mentransfer energi yang terkandung di dalamnya, seperti misalnya uap adalah media untuk mentransfer energi panas dari batu bara ke mesin uap, di mana ia diubah menjadi energi mekanik. .

Biasanya energi mekanik uap, gas, air, angin, dll. diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan mesin khusus yang disebut generator listrik… Jadi, generator listrik hanyalah mesin untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, yang dikembangkan oleh mesin yang menggerakkannya (uap, gas, air, angin, dll.).

Ketika motor listrik tidak kurang dari mesin untuk mengubah energi listrik yang disuplai ke kabel menjadi energi mekanik, dan lampu listrik adalah perangkat untuk mengubah energi listrik menjadi cahaya, dan sebagian energi yang disuplai ke setiap pengguna hilang di kabel .

Energi kimia juga dapat diubah menjadi energi listrik, misalnya dengan bantuan sel galvanik.

Energi kimia batubara dan bahan bakar lainnya tidak dapat diubah langsung menjadi energi listrik, sehingga energi kimia bahan bakar diubah terlebih dahulu menjadi panas melalui pembakaran. Dan kemudian panas sudah diubah menjadi energi mekanik di berbagai jenis mesin panas, yang menggerakkan generator listrik, memberi kita energi listrik.

Analogi hidrolik arus listrik

Air di tangki A dan B berada pada ketinggian yang berbeda. Selama perbedaan ketinggian air ini berlanjut, air dari tangki B akan mengalir melalui pipa R ke tangki A.

Jika pompa P mempertahankan level konstan di reservoir B, maka aliran air di pipa R juga akan konstan. Dengan demikian, dengan pompa bekerja, level di tangki B tetap konstan dan air akan mengalir melalui pipa sepanjang waktu. R.

Dalam kasus arus listrik, perbedaan tekanan listrik, atau seperti yang dikatakan, potensi, dipertahankan setiap saat baik secara kimiawi (dalam sel galvanik primer dan baterai) atau secara mekanis (dengan memutar generator listrik). .

Konversi energi — listrik, termal, mekanik, cahaya

Sel dan baterai galvanik — perangkat, prinsip operasi, jenis

Energi listrik: keuntungan dan kerugian

Tentang arus listrik, voltase, dan daya dari buku anak-anak Soviet: sederhana dan jelas

Dengan sendirinya, energi tidak diciptakan lagi, tidak hilang. Hukum ini dikenal dengan hukum kekekalan energi… Energi hanya dapat menghilang, yaitu berubah menjadi bentuk yang tidak dapat kita gunakan. Jumlah total energi di alam semesta tetap konstan dan tidak berubah.

Jadi, dengan mematuhi hukum kekekalan energi, listrik tidak diciptakan kembali, tetapi tidak hilang, meskipun distribusinya dapat berubah.

Bagaimanapun, semua mobil listrik dan baterai kita hanyalah alat untuk mendistribusikan listrik dengan memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain.

Teknik kelistrikan sebagai ilmu telah berkembang secara luas dalam waktu yang relatif singkat, dan sejumlah penerapannya yang paling beragam telah menciptakan permintaan yang sangat besar untuk semua jenis peralatan dan mesin listrik, yang pembuatannya merupakan cabang industri yang luas.

Apa itu listrik? Pertanyaan ini sering ditanyakan dan masih belum bisa dijawab dengan memuaskan. Yang kita tahu adalah bahwa itu adalah kekuatan yang patuh hukum yang kita kenal.

Berdasarkan data yang kami miliki, dapat dikatakan bahwa listrik tidak pernah memanifestasikan dirinya tanpa dorongan tertentu.Umat manusia telah berhasil memanfaatkan kekuatan ini dan menjadikannya pelayan yang perkasa. Kita sekarang dapat memproduksi dan menggunakan energi ini dengan sempurna.

Listrik sangat penting dalam mentransmisikan energi jarak jauh dari tempat-tempat yang memiliki energi murah (air atau bahan bakar murah).

Transmisi ini ternyata sangat menguntungkan karena, terlebih lagi, kabel untuk transmisi tegangan tinggi dapat diambil tipis dan karenanya murah.

Mengapa transmisi listrik jarak jauh terjadi pada tegangan yang meningkat

Pembangkitan dan transmisi arus listrik bolak-balik

Bagaimana listrik diproduksi di pembangkit listrik termal (CHP)

Perangkat dan prinsip pengoperasian pembangkit listrik tenaga air (HPP)

Cara kerja pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).

Pada titik konsumsi, listrik dapat digunakan untuk tujuan apa pun: penerangan, daya (dalam berbagai aplikasi), pemanasan, dll.

Demikian pula, listrik banyak digunakan dalam mengekstraksi logam dari bijih, memompa air dan ventilasi tambang, telekomunikasi, pelapisan listrik, obat-obatan, dll., membawa kemudahan di mana-mana dan membuat produksi lebih murah. Itulah sebabnya setiap orang terpelajar di zaman kita tidak bisa lagi mengabaikan teknik kelistrikan.