Generatory elektryczne to urządzenia, które przetwarzają różne rodzaje energii nieelektrycznej (mechanicznej, wiatrowej) na energię elektryczną. Służą do zabezpieczenia zasilania w przypadku awarii prądu elektrycznego.
Tak więc funkcją generatora jest zapewnienie, że różnica potencjałów elektrycznych (ddp) lub napięcie elektryczne trwa dłużej i nie przerywa obwodu. Obwód elektryczny prowadzony jest pomiędzy dwoma biegunami istniejącymi w generatorze.
Na jednym z tych biegunów potencjał elektryczny jest ujemny i jego napięcie jest niższe, natomiast na drugim biegunie potencjał elektryczny jest dodatni i jego napięcie jest wyższe.
Idealny generator byłby w stanie przetworzyć całą energię. Jego moc byłaby mierzona według następującego wzoru:
Potg = E.i
Gdzie,
Potg: moc
E: siła elektromotoryczna
ja: prąd elektryczny
Ale tak się nie dzieje. W rzeczywistości następuje utrata energii po tym, jak wszystkie obciążenia elektryczne napotykają na opór w obwodzie.
Za pomocą następującego wzoru mierzy się rzeczywistą moc generatora:
Potd = r.i²
Gdzie,
Potd = moc
r = rezystywność przewodu
i = prąd elektryczny
Generatory odkryto dzięki badaniom Michaela Faradaya, który odkrył, że ruchy magnesów mogą generować prąd elektryczny.
Rodzaje generatorów
Istnieje kilka rodzajów generatorów, z których najczęstszym jest generator mechaniczny. Typologia wskazuje formę energii wykorzystywanej do wytwarzania energii elektrycznej.
- Generator mechaniczny - wykorzystuje energię mechaniczną i zamienia ją na energię elektryczną. Przykład: alternatory samochodowe.
- Generator chemiczny - wykorzystuje energię chemiczną, czyli energię potencjalną, i zamienia ją na energię elektryczną. Przykład: baterie.
- Generator termiczny - wykorzystuje energię cieplną i zamienia ją na energię elektryczną. Przykład: turbiny parowe.
- Generator światła - wykorzystuje energię świetlną i zamienia ją na energię elektryczną. Przykład: panele słoneczne.
- Generator wiatru - wykorzystuje energię wiatru i zamienia ją na energię elektryczną. Przykład: turbiny wiatrowe.
Przeczytaj też:
- Obwód elektryczny
- Energia elektryczna
- Opór elektryczny
- Energia
- Prąd elektryczny
- Ładunek elektryczny
- Prawa Kirchhoffa
Ćwiczenia
1. (UEPB-PB) W 1820 r. duński naukowiec Hans Christian Oersted (1777-1851) nie wyobrażał sobie tego, z prosty eksperyment, odkryłby fundamentalną fizyczną zasadę działania silnika elektryczny.
Zasada ta umożliwiła powstanie i rozwój dużej liczby urządzeń elektrycznych, takich jak: akumulator, wentylator, wiertarka, blender, odkurzacz, polerka do podłóg, sokowirówka, szlifierka, a także liczne zabawki na baterie i/lub wtyczki, takie jak roboty, wózki itp., używane w całym świat.
W odniesieniu do tematu poruszanego w tekście, w odniesieniu do silnika elektrycznego, przeanalizuj następujące zdania, pisząc V lub F w zależności od tego, czy są one odpowiednio prawdziwe czy fałszywe:
( ) Silnik elektryczny jest elementem roboczym, który przekształca energię elektryczną w obrotową energię mechaniczną.
( ) Silnik elektryczny to maszyna, która zamienia energię mechaniczną z obrotu na energię elektryczną.
( ) Silnik elektryczny jest zastosowaniem podstawowej zasady elektromagnetyzmu, która mówi, że na nie działa siła magnetyczna przewodnik elektryczny, jeśli ten przewodnik jest wygodnie umieszczony w polu magnetycznym i przez który przepływa prąd elektryczny.
Po wykonaniu analizy sprawdź alternatywę, która odpowiada prawidłowej sekwencji:
a) VVV
b) FVF
c) FVF
d) FVV
e) VFV
Alternatywa e: VFV
2. (ITAJUBÁ – MG) Akumulator ma siłę elektromotoryczną 20,0 V i rezystancję wewnętrzną 0,500 oma.
Jeśli między zaciskami akumulatora wplecimy rezystancję 3,50 oma, różnica potencjałów między nimi będzie wynosić:
a) 2,00 * 10V
b) wartość nieco mniejsza niż 2,00 * 10V
c) 1,75*10V
d) 2.50V
Alternatywa c: 1,75 * 10V
