Electric làithreach, stòran làithreach dealain: mìneachadh agus bunait

Bho chùrsa fiosaig, tha fios aig a h-uile duine gu bheil sruthadh dealain a 'ciallachadh gluasad òrdaichte òrdaichte de mhìrean a' giùlan cùram. Gus a thoirt gu buil, bidh raon dealain a 'riochdachadh san stiùiriche. Tha an aon rud riatanach airson an t-sruthadh dealain a bhith ann airson ùine mhòr.

Faodaidh stòran làithreach dealain a bhith:

• Static;
• Ceimigeach;
• Meicnigeach;
• Semiconductor.

Anns gach aon dhiubh, tha obair air a dhèanamh, far a bheil na mìrean eadar-dhealaichte air an dealachadh, is e sin, thèid raon dealain an stòr làithreach a chruthachadh. A 'sgaradh, bidh iad a' cruinneachadh aig na pòlaichean, anns na h-àiteachan far a bheil na stuicichean ceangailte. Nuair a tha na pòlaichean ceangailte le stiùiriche, bidh criomagan le cìs a 'tòiseachadh a' gluasad agus tha làraichean dealain air an cruthachadh.

Stòran làithreach dealain: inneal-dealain a chruthachadh

Gu meadhan an t-seachdamh linn deug, rinn e mòran oidhirp gus sruthan dealain fhaighinn. Aig an aon àm, tha àireamh a tha a 'sìor fhàs de luchd-saidheans a' dèiligeadh ris a 'chùis seo. Agus chruthaich Otto von Guericke càr an dealain an t-saoghail. Ann an aon deuchainnean le brùid, chaidh e a leaghadh am broinn bàl glainne lag, air a neartachadh agus a bhristeadh. Neartaich Gerike am ball gus am faodadh e a bhith air a thionndadh. A 'gluasad air agus a' putadh pìos leathair, fhuair e spiorad. Bha an tobhta seo a 'cur gu mòr ri cuidhteas geàrr-ùine an dealan. Ach chaidh duilgheadasan nas duilghe a rèiteachadh a-mhàin le leasachadh a bharrachd saidheans.

B 'e an duilgheadas gun deach cìsean Gerica à sealladh gu luath. Gus fàs a 'chìs a mheudachadh, chaidh na cuirp a chur ann an soithichean dùinte (botail glainne), agus b' e uisge le clachan a bh 'anns an stuth le dealan. Chaidh an deuchainn a dhèanamh nas fheàrr nuair a bha am botal air gach taobh air a chòmhdach le stuthan giùlain (leacan-cnuic, mar eisimpleir). Mar thoradh air sin, thuig sinn gum faodadh sinn a dhèanamh gun uisge.

Caos frogan mar stòras làithreach

Chaidh dòigh eile air dealan fhaighinn a lorg le Luigi Galvani an toiseach. Mar bith-eòlaiche, bha e ag obair ann an lann-lann far an do rinn e deuchainn air dealan. Chunnaic e losgann marbh a 'gearradh a cas nuair a bha e toilichte le snìomhad bhon chàr. Ach aon latha chaidh an aon bhuaidh a choileanadh gu dona, nuair a bhuail an saidheans e le sgalpal stàilinn.

Thòisich e a 'coimhead airson na h-adhbharan airson coltas làthaireachd dealain. Bha stòran làithreach dealain, a rèir a cho-dhùnaidh deireannach, ann am figheagan lerogain.

Dhearbh Eadailtis eile, Alessandro Volta, neo-chunbhalachd nàdair "losgann" an latha an-diugh. Chaidh a thoirt fa-near gun do nochd an t-sruth as motha nuair a chaidh copar agus sinc a chur ri fuasgladh de dh 'aigéad sulfarach. Is e an eileamaid galvanic no ceimigeach a chanar ris a 'mheasgachadh seo.

Ach bhiodh cleachdadh uidheam leithid seo gus EMF a ghineadh ro chosgail. Mar sin, bha luchd-saidheans ag obair air dòigh eile, meicnigeach airson lùth dealain a tharraing.

Ciamar a tha gineadair gnàthach air a chur air dòigh?

Aig toiseach an naoidheamh linn deug G.H. Fhuair Oersted a-mach gur ann mar a bha an làthair a 'dol tron stiùiriche, nochd achadh de thùs magnetach. Beagan nas fhaide air adhart, lorg Faraday nuair a tha na loidhnichean achaidh a 'dol tarsainn air an raon seo, thèid EMF a thoirt a-steach don stiùiriche, a tha ag adhbhrachadh làithreach. Bidh EMF ag atharrachadh a rèir an astar gluasad agus na stiųlairean fhèin, cho math ri neart an raoin. Aig a bhith a 'dol thairis air ceud millean loidhnichean de fhorsa gach dàrna fear, thàinig an EMF a chaidh a bhrosnachadh gu bhith co-ionnan ri aon Volt. Tha e soilleir nach urrainn do ghiùlan làimhe ann an achadh magnetic làthaireachd dealain mòr a dhèanamh. Bha stòran de shruth an dealain den t-seòrsa seo a 'sealltainn gu robh iad mòran nas èifeachdaich le bhith a' cur crìoch air an uèir air coil mhòr no ga dhèanamh ann an riochd druma. Chaidh an coil a chur air a 'chas eadar an t-magnet agus an uisge a bha a' rothladh no an smùid. Tha stòras làithreach meadhanach mar seo gu math coltach ri gineadairean gnàthach.

Tesla Mòr

Tha neach-saidheans innleachdach à Serbia Nikola Tesla, air a bheatha a ghlèidheadh gu dealan, air iomadh lorg a dhèanamh, a bhios sinn a 'cleachdadh an-diugh. Multiphase dealain inneal, asynchronous dealain dh'fhàs motairean, cumhachd sgaoilidh tro ioma-ìre seach an-dràsta - chan e seo an liosta iomlan de mhòr saidheansail-innleachdan ùra.

Tha mòran dhaoine cinnteach gu bheil an t-iongnadh ann an Siberia, ris an canar meteorite Tunguska, air adhbhrachadh Tesla. Ach, is dòcha, is e cruth-atharrachaidh a th 'ann am fear de na h-innleachdan as dìomhaire a bhith comasach air foltadh suas ri còig mìle millean volt fhaighinn. Tha e neo-àbhaisteach an dà chuid inneal, agus àireamhachadh nach eil eòlach gu laghail. Ach anns na laithean sin thòisich iad air teicneòlas falamh a leasachadh, anns nach robh teagamh sam bith ann. Mar sin, innleachd an eòlaiche airson an ùine a chaidh a dhìochuimhneachadh.

Ach an-diugh, le eòlas corporra teòirigeach, tha an obair aige a-rithist air ùidh ùr fhaighinn. Chaidh an t-ether aithneachadh mar gas, ris a bheil a h-uile laghan de innealan gas a 'buntainn. B 'ann às an sin a tharraing an Tesla mòr lùth. Is fhiach a bhith mothachail gu robh an teòiridh etheric glè chumanta san àm a dh'fhalbh am measg mòran luchd-saidheans. Is e dìreach nuair a thàinig STR - teòiridh sònraichte co-cheangailte Einstein, anns an do dh 'aindeil e gu robh an t-eun - air a dhìochuimhneachadh, ged nach do chuir an teòiridh choitcheann a chaidh a chruthachadh às dèidh sin dùbhlan dha mar sin.

Ach airson an-dràsta, leig leinn còmhradh nas mionaidiche a dhèanamh air an t-sruthan dealain agus na h-innealan a tha gu tur an-diugh.

Leasachadh innealan teicnigeach - stòran làithreach

Bidh innealan leithid seo a 'dèanamh atharrachadh de lùth eadar-dhealaichte a-steach do lùth dealain. A dh 'aindeoin gun deach dòighean corporra agus ceimigeach a lorg lùth dealain a lorg bho chionn fhada, cha robh iad air an sgaoileadh gu farsaing ach anns an dàrna leth den fhicheadamh linn, nuair a thòisich electronics rèidio a' fàs gu luath. Chaidh na còig paidhiran galvanic a thoirt a-steach le 25 seòrsaichean eile. Gu teòiridheach, faodaidh na paidhrichean galvanic grunn mhìltean a chlàradh, oir faodaidh lùth an-asgaidh a bhith air a thoirt gu buil air inneal-bìdh sam bith agus le bhith a 'lùghdachadh an àidseant.

Tùsan corporra an latha an-diugh

Thòisich stòran corporra an latha an-diugh a 'fàs beagan nas fhaide air adhart. Bha teicneòlas an latha an-diugh a 'dèanamh iarrtasan a bha a' sìor fhàs cruaidh, agus ghinealaich teirmean-teirmeach agus teirmionic gnìomhach gu soirbheachail a 'dèiligeadh ri gnìomhan a bha a' sìor fhàs Is e stòrasan corporra làithreach innealan far a bheil an teirm, an dealan-mheanad, an inneal agus an lùth de rèididheachd radaigeach agus lobhadh niùclasach air atharrachadh gu bhith dealain. A bharrachd air an fheadhainn gu h-àrd, tha iad cuideachd a 'gabhail a-steach gineadairean dealain, MHD, a thuilleadh air luchd-obrach airson tionndadh radaireachd grèine agus lobhadh atamach.

Gus nach bi an t-sruthadh dealain san stiùiriche a 'dol à sealladh, feumar stòr bhon taobh a-muigh gus an diofar chomas a chumail aig ceann an stiùiriche. Airson seo tha na stòran lùtha a bheil cuid de electromotive feachd a chruthachadh agus a chumail suas a dh'fhaodadh a bhith eadar-dhealachadh. Tha EMF de stòr an t-sruthain dealain air a thomhas leis an obair a tha air a dhèanamh nuair a tha iad a 'giùlan an t-sùim a bharrachd tron chuairt thùsail gu lèir.

Tha an strì a tha taobh a-staigh an tobair làithreach ga mheasadh gu ìremhor, a 'dearbhadh an ìre de chall lùtha fhad' sa bhios e a 'dol tron stòr.

Tha an cumhachd agus an èifeachdas co-ionnan ris a 'cho-mheas a th' aig a 'bholtaid anns a' chuairt dhealain taobh a-muigh don EMF.

Tobraichean ceimigeach a tha ann an-dràsta

Is e inneal a th 'anns an stòr ceimigeach làithreach ann an cuairteachadh dealain EMF far a bheil lùth ath-bheachdan ceimigeach air atharrachadh gu bhith ag ath-bheachdan dealain.

Tha e stèidhichte air dà eileamaid: lùghdach air a dhroch dhroch dhìol agus oxidizer a tha air a chur an cèill gu dearbha a bhios a 'bruidhinn ris an electrolyte. Eadar na eleactrodan tha diofar chomas ann, EMF.

Ann an innealan ùra a chleachdar gu tric:

• Mar àidseant lùghdachaidh - luaidhe, cadmium, sinc agus feadhainn eile;
• Oxidizer - nicil hydroxide, luaidhe-ocsaid, manganese agus feadhainn eile;
• Electrolyte - fuasglaidhean de dh 'innealan, alkalis no salts.

Na h-eileaman tioram air an cleachdadh gu farsaing bho zinc agus manganese. Gabh soitheach de sinc (le electrotar àicheil). Taobh a-staigh, cuir eactar deimhinneach le measgachadh de manganese dà-ocsaid le gual no pùdar grafait, a tha a 'lùghdachadh an aghaidh. Is e ammonia, starch agus taghaidhean eile a th 'anns an electrolyte.

Is e stòras luaidhe searbhach as trice foinse ceimigeach làithreach ann an àrd-sgoil ann an cuairtear dealain aig a bheil cumhachd àrd, ag obrachadh gu stàite agus aig a bheil cosgais ìseal. Tha bataraidhean den t-seòrsa seo air an cleachdadh ann an diofar raointean. Gu tric tha iad nas fheàrr airson bataraidhean tùsail, a tha gu sònraichte luachmhor airson càraichean, far a bheil iad mar as trice monopolists.

Tha bataraidh cumanta eile a 'gabhail a-steach iarann (anod), nicil ocsaid (catod) hydrate agus electrolyte - fuasgladh uisgeach de phlasasium no sodium. Tha an stuth gnìomhach air a riarachadh ann an tiùban cruach nicil.

Chrìon cleachdadh an gnè seo an dèidh teine aig ionad Edison ann an 1914. Ach, ma choimeas tu feartan a 'chiad agus an dàrna seòrsa bataraidh, tha e a' nochdadh gu bheil obrachadh ann an nicil iarainn grunn uairean nas fhaide na an luaidhe-aigéad.

Alternatives AC agus DC

Tha gineadairean nan innealan a tha ag amas air lùth innealan atharrachadh gu lùth dealain.

Tha sìmplidhe DC generator Faodar riochdachadh mar frèam an stiùiriche, a chaidh a chur eadar an iùil-tharraingeach pòlaichean agus na cinn a tha co-cheangailte ri iomallach leth-fhàinnean (collector). Gus an inneal a bhith ag obair, feumar dèanamh cinnteach gum bi an fhrèam air a tharraing leis a 'chruinneadair. An uairsin bheir e a-steach làthaireachd dealain, ag atharrachadh a stiùir fo bhuaidh nan loidhnichean cumhachdach. Anns an t-sreath taobh a-muigh, thèid e ann an aon shlighe. A rèir coltais, bidh an cruinneadair a 'sìneadh an t-sruthadh eadar-dhealaichte, a tha air a dhèanamh leis an fhrèam. Gus a bhith a 'ruighinn làithreach seasmhach, tha an neach-cruinneachaidh air a dhèanamh de thrì fichead' sa sia no barrachd plaidean, agus tha an stiùiriche a 'gabhail a-steach iomadachd de fhrèaman ann an cruth casg-slaodaidh.

Beachdaich air adhbhar an tobair làithreach anns a 'chuairt dhealain. Gheibh sinn a-mach dè na stòran eile a th 'ann an-dràsta.

An dealain cuairt: dealain an-dràsta, an-dràsta neart, an-dràsta an tùs

Tha an cuairteachadh dealain a 'dèanamh suas de thùs làithreach a tha, còmhla ri nithean eile, a' cruthachadh slighe airson an latha an-diugh. Agus tha bun-bheachdan EMF, an-dràsta agus foltachd a 'nochdadh gu bheil na pròiseasan electromagnetic a' gabhail àite aig an aon àm.

Tha an cuairteachadh dealain as sìmplidh a 'gabhail a-steach stòr làithreach (bataraidh, ceal glainne, gineadair, msaa), cumhachd luchd-ceannach (luchd-teasachaidh dealain, motair dealain, msaa), a bharrachd air uèirichean a' ceangal crìoch an tobair bholtaidh agus an neach-cleachdaidh.

Tha an cuairteachadh dealain a 'toirt a-staigh (cumhachd stòr) agus pàirtean taobh a-muigh (uèirichean, switches agus sgian, innealan tomhais).

Obraichidh e agus bidh luach dearbhach aice a-mhàin ma tha ciorram dùinte air a thoirt seachad. Bidh briseadh sam bith ag adhbharachadh gun tèid stad a chur air a bhith a 'sruthadh.

Tha an dealain cuairt air a dèanamh suas de làithreach tùs ann an riochd electrochemical ceallan, dealain accumulators, electromechanical agus thermoelectric gineadairean, grèine ceallan, agus mar sin air.

Is e innealan dealain a bhios a 'toirt cumhachd doalain a bhios ag atharrachadh lùth a-steach do innealan measaidh, solais is teasachaidh, lusan electrolysis agus mar sin air adhart.

Is e an uidheam cuideachaidh na h-innealan airson gluasad air adhart agus dheth, innealan tomhais agus innealan dìon.

Tha na pàirtean uile air an roinn a-steach:

• Gnìomhach (far a bheil an cuairteachadh dealain a 'toirt a-steach stòr de làithreach dealain, motair dealain, bataraidhean, msaa);
• Beòthail (a 'gabhail a-steach luchd-ionaid dealanach agus innealan teasachaidh).

Faodaidh an sreath a bhith cuideachd:

• Loidhneach, far a bheil strì an eileamaid daonnan air a chomharrachadh le loidhne dhìreach;
• Neo-fhoirmeil, far a bheil an reothadh an crochadh air an bholtachd no an-dràsta.

Seo an sgeama as sìmplidh, far a bheil stòras làithreach, iuchair, lampa dealain, rheostat anns a 'chuairt.

A dh 'aindeoin an cleachdadh farsaing a th' aig innealan teicnigeach mar sin, gu h-àraid anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha daoine a 'sìor fhàs a' faighneachd dhaibh fhèin mu bhith a 'cur stòran lùth eile air dòigh.

Iomadachd de stòran cumhachd dealain

Dè na tobraichean de shruth an dealain fhathast ann? Chan e a-mhàin a 'ghrèin, a' ghaoth, an talamh agus an làn-mara a tha seo. Tha iad mar-thà air tighinn gu bhith air an ainmeachadh mar stòran eile dealain oifigeil eile.

Feumaidh mi ràdh gu bheil tòrr thobraichean eile ann. Chan eil iad cumanta, seach nach eil iad fhathast practaigeach agus cothromach. Ach, cò tha fios, is dòcha gum bi an àm ri teachd dìreach air cùlaibh.

Mar sin, gheibhear lùth dealain bho uisge salainn. Ann an Nirribhidh, chaidh ionad cumhachd a stèidheachadh mar-thà a chleachdas an teicneòlas seo.

Faodaidh stèiseanan dealan cuideachd obrachadh air ceallan connaidh le electrolyte solid oxide.

Tha fios aig gineadairean piezoelectric a tha eòlach air lùth fhaighinn mar thoradh air lùth cnuasach (tha slighean luchd-coiseachd, poileas a tha ann an-dràsta, tionndadh agus eadhon làr dannsa mar-thà leis an teicneòlas seo).

Tha cuideachd nano-ghineadairean ann, a tha ag amas air cumhachd a thionndadh anns a 'chorp daonna gu aon dealain.

Agus dè mu dheidhinn algaich gu bheil taighean air an teasachadh, claidhnean ball-coise a bhios a 'gineadh dealain, baidhsagalan a dh'fhaodas innealan a thàladh, agus eadhon pàipear air a ghearradh gu h-aotrom a th' air a chleachdadh mar stòr làithreach?

Gu dearbh, tha e na bhuannachd mhòr dha leasachadh lùth bholcànach.

Is e seo fìor fhìrinn an latha an-diugh, far a bheil luchd-saidheans ag obair. Tha e comasach gum bi cuid dhiubh gu math luath a 'fàs gu bhith eòlach gu tur, mar dealan ann an dachaighean an-diugh.

Is dòcha gum foillsich cuideigin rùintean an eòlaiche saidheans Nikola Tesla, agus gum bi e furasta dha an dealan fhaighinn dealain bhon adhar?