Điện động: Cách thức sản xuất, các loại, ví dụ

Điện động, hay còn gọi là dòng điện, tương ứng với sự lưu thông của các điện tử thông qua một dây dẫn điện. Nói chung dòng chảy này bắt nguồn do sự khác biệt của tiềm năng điện. Các nguồn năng lượng có thể là hóa chất (pin) và cơ điện (ví dụ, máy phát thủy lực).

Các dây dẫn có thể là rắn, lỏng hoặc khí, vì sự chuyển động của các điện tử diễn ra thông qua bất kỳ phương tiện nào, trong chức năng của điện trở mà cái này có liên quan đến tính dẫn điện.

Nó được sản xuất như thế nào?

Không còn nghi ngờ gì nữa, thực tế là dòng điện có liên quan đến sự năng động ngụ ý chuyển động. Do đó, hiện tượng này được nghiên cứu thông qua nhánh vật lý gọi là điện động lực học.

Như đã đề cập trước đây, sự chuyển động của các điện tử là do sự khác biệt về điện áp (điện áp) giữa hai điểm, phải được nối với nhau bằng vật liệu dẫn điện.

Điều này dẫn đến sự hiện diện của một điện trường, đến lượt nó, gây ra dòng điện qua hệ thống.

Để các electron di chuyển, chúng phải rời khỏi hạt nhân của một nguyên tử với điện tích cân bằng, đó là khi một electron tự do được tạo ra. Chúng được gọi là các hạt điện tích di động và là những hạt tạo ra dòng điện dưới tác động của điện trường.

Điện trường có thể được trình bày nhờ các cơ chế sản xuất pin điện cơ, nhiệt điện, thủy lực hoặc điện hóa, như trường hợp của pin xe, trong số những người khác.

Bất kể quá trình sản xuất điện, mỗi cơ chế có một sự khác biệt tiềm năng ở đầu của nó là đầu ra. Trong trường hợp dòng điện trực tiếp (ví dụ: pin hóa học), đầu ra của pin có cực dương và cực âm.

Khi cả hai đầu được kết nối với một mạch dẫn, sự lưu thông của dòng điện qua nó được hỗ trợ, tạo ra dòng điện động.

Các loại

Tùy thuộc vào bản chất của cùng và đặc điểm lưu thông, điện động có thể liên tục hoặc trực tiếp. Dưới đây, mô tả ngắn gọn về từng loại điện động lực:

Dòng điện liên tục

Loại dòng điện này lưu thông theo một hướng duy nhất, không có bất kỳ biến động hay xáo trộn nào trong dòng chảy của nó.

Nếu tuyến đường được thực hiện theo thời gian được vẽ, một đường thẳng và hoàn hảo sẽ được đánh giá cao, với điều kiện là mức điện áp (điện áp) không đổi theo thời gian.

Trong loại điện động này, dòng điện luôn tuần hoàn cùng chiều; nghĩa là, các cực dương và cực âm giữ cực tính của chúng mọi lúc, chúng không bao giờ thay thế.

Một trong những nhược điểm lớn nhất của dòng điện trực tiếp, được gọi là DC cho từ viết tắt bằng tiếng Anh ( dòng điện trực tiếp ), là điện trở thấp của trình điều khiển để truyền tải điện với mức điện áp cao và khoảng cách xa.

Sự gia nhiệt diễn ra trong các dây dẫn mà qua đó dòng điện trực tiếp lưu thông hàm ý những tổn thất năng lượng quan trọng, trong đó dòng điện trực tiếp không hiệu quả trong lớp quy trình này.

Dòng điện xoay chiều

Loại dòng điện này lưu thông theo hai hướng xen kẽ với nhau, như tên gọi của nó. Trong nửa chu kỳ, dòng điện có dấu dương và trong nửa chu kỳ còn lại, nó có dấu âm.

Biểu diễn đồ họa của loại dòng điện này theo thời gian phản ánh một đường cong hình sin, có chuyển động thay đổi theo định kỳ.

Trong dòng điện xoay chiều, thường được gọi là AC cho từ viết tắt bằng tiếng Anh ( dòng điện xoay chiều ), hướng lưu thông của các điện tử thay đổi trong mỗi nửa chu kỳ.

Hiện nay, dòng điện xoay chiều được sử dụng trong sản xuất, truyền tải và phân phối điện trên toàn thế giới, nhờ mức độ hiệu quả cao trong quá trình vận chuyển năng lượng.

Ngoài ra, máy biến điện áp cho phép điện áp của hệ thống truyền tải tăng giảm nhanh chóng, giúp tối ưu hóa tổn thất kỹ thuật bằng cách làm nóng các dây dẫn trong quá trình.

Ví dụ thực tế

Điện động, cả ở dạng dòng điện trực tiếp và dưới dạng dòng điện xoay chiều, có mặt trong cuộc sống của chúng ta trong các ứng dụng hàng ngày khác nhau. Một số ví dụ hữu hình của điện động lực hàng ngày là:

- Máy phát điện cung cấp điện cho các thành phố lớn, thông qua các tuabin thủy điện hoặc gió, nhà máy nhiệt điện, và thậm chí các tấm pin mặt trời, trong số các cơ chế khác.

- Các cửa hàng điện gia dụng, qua đó các thiết bị gia dụng và các thiết bị gia dụng khác cần điện được cung cấp, là nhà cung cấp điện địa phương cho dân dụng.

- Pin xe hoặc điện thoại di động, cũng như pin gia dụng cho các thiết bị cầm tay. Tất cả những công việc này với sự sắp xếp điện hóa tạo ra sự lưu thông dòng điện một chiều bằng cách nối các đầu của thiết bị.

- Hàng rào điện, còn được gọi là hàng rào điện, hoạt động từ việc xả dòng điện trực tiếp, trục xuất người, động vật hoặc vật thể thiết lập tiếp xúc trực tiếp với hàng rào.

Bạn có nguy cơ sức khỏe?

Dòng điện có nhiều rủi ro đối với sức khỏe của con người, vì nó có thể gây bỏng và rách da nghiêm trọng, thậm chí có thể giết chết một cá nhân tùy thuộc vào cường độ của cú sốc.

Để đánh giá tác động của sự lưu thông của dòng điện qua sinh vật, hai yếu tố cơ bản phải được xem xét: cường độ của dòng điện và thời gian tiếp xúc với nó.

Ví dụ: nếu dòng điện 100 mA lưu thông qua tim của một người trung bình trong nửa giây, có khả năng cao là rung tâm thất sẽ xảy ra; đó là trái tim bắt đầu run rẩy.

Trong trường hợp đó, tim ngừng bơm máu vào cơ thể một cách thường xuyên, vì các chuyển động tự nhiên của tim (tâm thu và tâm trương) không xảy ra và hệ thống tuần hoàn bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Ngoài ra, khi đối mặt với một cú sốc điện, các cơn co thắt cơ được tạo ra tạo ra các chuyển động không kịp thời trong cơ thể của những người bị ảnh hưởng. Hậu quả là mọi người dễ bị té ngã và chấn thương nghiêm trọng.