Dinamična moč , bolj znan kot električnega toka ustreza za pretok elektronov skozi prevodnik elektrike. Na splošno ta tok nastane zaradi razlike v električnem potencialu. Viri energije so kemični (baterije) in elektromehanski (npr. Hidravlični generatorji).
Vodniki so lahko trdni, tekoči ali plinasti, saj se gibanje elektronov zgodi skozi kateri koli medij, odvisno od upora, ki ga ima glede na električno prevodnost.
Kako se proizvaja?
Brez dvoma dejstvo, da je električni tok povezan z dinamiko, pomeni gibanje. Zato ta pojav preučujemo skozi vejo fizike, imenovano elektrodinamika.
Kot smo že omenili, je gibanje elektronov posledica razlike napetosti (napetosti) med dvema točkama, ki ju mora povezati električno prevodni material.
To ima za posledico prisotnost električnega polja, ki posledično sproži pretok električne energije skozi sistem.
Da se elektroni mobilizirajo, morajo zapustiti jedro atoma z uravnoteženim električnim nabojem, in sicer tam, ko nastane prosti elektron. Temu rečemo delci mobilnega naboja in so tisti, ki omogočajo pretok električne energije pod vplivom električnega polja.
Do električnega polja lahko pride zaradi elektro-mehanskih, termoelektričnih, hidravličnih mehanizmov za ustvarjanje ali elektrokemičnih celic, kot so akumulatorji za vozila.
Ne glede na postopek pridobivanja električne energije, vsak mehanizem odda potencialno razliko na svojih koncih. V primeru enosmernega toka (npr. Kemične baterije) imajo izhodi akumulatorja pozitiven in negativen priključek.
Ko sta oba konca povezana v prevodnem tokokrogu, električni tok kroži po njem, pri čemer daje pot dinamični elektriki.
Vrste
Glede na njegovo naravo in značilnosti kroženja je lahko dinamična elektrika neprekinjena ali neposredna. Tu je kratek opis vsake vrste dinamične električne energije:
DC
Ta vrsta toka kroži v eni smeri, brez kakršnih koli nihanj ali motenj v njenem toku.
Če je pot začrtana čez čas, bomo upoštevali popolnoma vodoravno ravno črto, pod pogojem, da nivo napetosti (napetost) sčasoma ostane konstanten.
Pri tej vrsti dinamične električne energije električni tok vedno kroži v isti smeri; to pomeni, da pozitivni in negativni terminali ves čas ohranjajo svojo polarnost, nikoli se ne izmenjujejo.
Ena izmed glavnih pomanjkljivosti enosmernega toka, ki je v angleščini znana kot DC zaradi kratice (neposredni tok), je nizka odpornost vodnikov pri oddajanju električne energije z visokimi napetostnimi nivoji in na dolge razdalje.
Ogrevanje, ki se pojavi v prevodnikih, skozi katere kroži neposredni tok, pomeni znatne izgube energije, zato je neposredni tok v tem razredu procesov neučinkovit.
Izmenični tok
Ta vrsta toka kroži v dveh izmeničnih smereh, tako kot že ime pove. V polčasnem ciklu ima tok pozitiven znak, v preostalem pol ciklu pa negativni predznak.
Grafični prikaz te vrste toka glede na čas odraža sinusoidno krivuljo, katere gibanje se občasno spreminja.
V izmeničnem toku, ki je v angleščini popularno znan kot AC zaradi njegove kratice (izmenični tok), se smer kroženja elektronov spreminja v vsakem polkrogu.
Trenutno se pri proizvodnji, prenosu in distribuciji električne energije po vsem svetu uporablja izmenični tok, zahvaljujoč visokim izkoristkom v procesu prenosa energije.
Poleg tega napetostni transformatorji omogočajo hitro dvigovanje in spuščanje napetosti prenosnega sistema, kar pomaga pri optimizaciji tehničnih izgub zaradi segrevanja vodnikov med postopkom.
Pravi primeri
Dinamična električna energija, tako v obliki enosmernega toka kot v obliki izmeničnega toka, je v naših življenjih prisotna v različnih dnevnih aplikacijah. Nekaj vidnih primerov dinamične električne energije v vsakdanjem življenju je:
- Električni generatorji, ki oskrbujejo z električno energijo v velikih mestih, bodisi s pomočjo hidroelektrarn ali vetrnic, termoelektrarn in celo sončnih plošč, med drugimi mehanizmi.
- Prostori za domačo uporabo, prek katerih se napajajo električne naprave in drugi gospodinjski pripomočki, ki potrebujejo električno energijo, lokalni dobavitelj električne energije za stanovanjsko rabo.
- Akumulatorji za vozila ali mobilni telefon, pa tudi domače baterije za prenosne električne naprave. Vsi ti delujejo z elektrokemičnimi ureditvami, ki inducirajo kroženje enosmernega toka s spajanjem koncev naprave.
- Elektrificirane ograje, znane tudi kot električne ograje, delujejo od odvajanja enosmernega toka, ki izžene osebo, žival ali predmet, ki naredi neposreden stik z ograjo.
Imate tveganja za zdravje?
Električni tok ima več tveganj za zdravje ljudi, saj lahko povzroči hude opekline in raztrganine in lahko celo ubije posameznika, odvisno od intenzivnosti šoka.
Za oceno učinkov kroženja električnega toka skozi telo je treba upoštevati dva osnovna dejavnika: intenzivnost toka in čas izpostavljenosti njemu.
Na primer: če približno 100 sekund skozi srce povprečnega človeka teče tok 100 mA, obstaja velika verjetnost, da se bo pojavila ventrikularna fibrilacija; to pomeni, da srce začne trepetati.
V tem primeru srce neha redno črpati kri v telo, saj se naravni gibi srca (sistola in diastola) ne pojavijo in krvni sistem močno prizadene.
Poleg tega se ob električnem sunku sprožijo krčenja mišic, ki povzročijo nepravočasne gibe v telesu prizadetih. Posledično smo ljudje ranljivi za padce in resne poškodbe.
Reference
- Kanadski center za zdravje in varnost pri delu (2018). Električna varnost - osnovne informacije. Pridobljeno: ccohs.ca
- Dinamična električna energija (sf). Pridobljeno: vidyut-shaastra.com
- Električna tveganja (2017). Avstralska vlada Comcare. Pridobljeno: comcare.gov.au
- Električna energija (2016). Obnovil: meanings.com
- Platt, J. (2013). Električna varnost: Kako električni tok vpliva na človeško telo. Pridobljeno: mnn.com
- kaj je elektrika? (sf). Pridobljeno: fisicalab.com
- Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Električni tok. Pridobljeno: es.wikipedia.org