Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe wordt elektrische stroom gegenereerd?

Elektrische stroom wordt gegenereerd door de beweging van elektrisch geladen deeltjes, typisch elektronen, binnen een materiaal. Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste methoden:

1. Elektromagnetische inductie:

* Dit is de meest voorkomende methode om op grote schaal elektriciteit te genereren.

* Het is gebaseerd op de wet van Faraday van elektromagnetische inductie, waarin staat dat een veranderend magnetisch veld een elektromotorische kracht (EMF) induceert, waardoor elektronen stromen en stroom creëert.

* hoe het werkt:

* Een draadspoel wordt gedraaid in een magnetisch veld.

* De veranderende magnetische flux door de spoel induceert een EMF, waarbij stroom door de draad wordt gereden.

* Dit is het principe achter generatoren die worden gebruikt in energiecentrales, waarbij turbines aangedreven door verschillende bronnen (zoals water, wind of stoom) de spoelen roteren.

2. Chemische reacties:

* Deze methode omvat de chemische transformatie van stoffen, het vrijgeven van elektronen en het creëren van een elektrische stroom.

* hoe het werkt:

* Batterijen gebruiken chemische reacties tussen twee verschillende metalen en een elektrolytoplossing.

* De chemische reacties geven elektronen van het ene metaal los, die door een extern circuit naar het andere metaal stromen, waardoor stroom ontstaat.

* Dit is het principe achter batterijen in auto's, telefoons en andere apparaten.

3. Fotovoltaïsch effect:

* Deze methode maakt gebruik van de energie van licht om elektriciteit te genereren.

* hoe het werkt:

* Zonnepanelen zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen zoals silicium.

* Wanneer licht het paneel raakt, opwinden fotonen elektronen in de halfgeleider, waardoor ze bewegen en een elektrische stroom creëren.

4. Thermo -elektrisch effect:

* Deze methode gebruikt temperatuurverschillen om elektriciteit te genereren.

* hoe het werkt:

* Bepaalde materialen, zoals Bismuth Telluride, genereren een spanning wanneer hun uiteinden bij verschillende temperaturen zijn.

* Deze spanning kan worden benut om een ​​kleine elektrische stroom te creëren.

5. Piëzo -elektrisch effect:

* Deze methode omvat het genereren van elektriciteit uit mechanische spanning die op bepaalde materialen wordt toegepast.

* hoe het werkt:

* Piëzo -elektrische materialen zoals kwartskristallen genereren een spanning wanneer deze wordt onderworpen aan druk of trillingen.

* Dit effect wordt gebruikt in apparaten zoals microfoons, sensoren en aanstekers.

In wezen zijn al deze methoden afhankelijk van het fundamentele principe van het verplaatsen van kosten. Of het nu gaat om elektronen die in een draad bewegen als gevolg van een veranderend magnetisch veld, chemische reacties die elektronen loslaten, of lichte fotonen opwindende elektronen in een halfgeleider, het resultaat is de stroom van geladen deeltjes die elektrische stroom vormen.