Hvordan er elektricitet lavet af magneter?

June 9

Hvordan er elektricitet lavet af magneter?

Elektricitet er den vigtigste kraft, der driver moderne teknologi. Generatorer, som drives ved hjælp af damp, som er fremstillet af fossile brændsler, producerer meget af den anvendte elektricitet. Vedvarende energikilder lover at være renere end traditionel fossil energi eller kernekraft og vil ikke forurene miljøet med affald emissioner. I fremtiden elektricitet genereret gennem sol-, vind- og vandressourcer vil altid være til rådighed med minimale omkostninger for forbrugeren.

Elektricitet


Elektricitet og magnetisme er forbundet ved bevægelse af elektroner. Elektricitet kan producere magnetisme og til gengæld kan magnetisme producere elektricitet. Oprindelsen af ​​elektricitet går tilbage til atomet selv, som består af protoner med en positiv ladning, neutroner med gratis og elektroner med en negativ ladning. Protoner og neutroner opholde sig i kernen af ​​atomet, giver det en positiv ladning, mens elektronerne kredser kernen i en sky-lignende konfiguration, som har en negativ ladning. Elektroner bevæger sig rundt om kernen i forskellige kredsløb, mens elektronerne selv dreje i forskellige retninger, mens de kredser. De elektroner, der indeholder mest energi kredsløb længere væk fra kernen end de andre og de undertiden undslippe, hvilket efterlader atomet helt. Atomet bevarer en positiv ladning, når elektron spin off, og negativt ladet elektron, bliver den aktuelle som den bevæger sig væk.

Elektriske strømme


Elektricitet er energi produceret via flytning af elektroner. Negativt ladede elektroner tendens til at strømme gennem en ledning mod positivt ladede atomer. Dette er en elektrisk strøm og strømmen af ​​elektroner er elektricitet. Der er et par enkle regler at huske om elektricitet: Der er to typer af ladning, positive og negative og lignende ladninger frastøder, mens modsatte ladninger tiltrækker. Nogle materialer bære elektriske strømme lettere end andre. Lederne er materialer (som regel metaller), der tillader elektronerne at strømme let og vil bære en strøm. Ikke-ledere er materialer, såsom stof og papir, som ikke vil tillade en strøm til at løbe.

Magnetisme


Spinding retning af elektron partikler resulterer i magnetisme. Der er også et par enkle regler at huske om magneter: Der er to typer af magnetiske poler, nord og syd, og ens poler frastøder, mens modsatte poler tiltrækker. Men magnetisme er forskellig fra elektriske ladninger i at magnetiske poler altid forekomme i Nord-Syd-par. Også nogle materialer, såsom jern, er tiltrukket af magneter, og andre, såsom kobber, er ikke. Elektricitet og magnetisme er to forskellige dele af en enkelt kraft --- den elektromagnetiske kraft. En magnet i bevægelse kan inducere elektroner til at bevæge sig og som en elektrisk strøm. Til gengæld kan en elektrisk strøm producere et magnetfelt. Disse er de vigtigste kendsgerninger, som vi bruger i opbygningen af ​​motorer og generatorer.

Magnetisme Fra Currents


Når en leder bevæger sig gennem et magnetfelt, feltet tvinger elektronerne i lederen til at bevæge sig, hvilket skaber en elektrisk strøm. Bind en snor omkring en magnet og suspenderer det frit, indtil den stopper bevægelse. Derefter tage en kobbertråd og vind det omkring et paprør 10 eller 20 gange for at danne en spole og tryk derefter på hver ende af ledningen til et batteri for blot et par sekunder (tråden kan varme op). Hvis du placerer spolen nær den suspenderede magnet, vil den bevæge sig væk, som det er slået tilbage. Spolen bærer den elektriske strøm opfører sig som en magnet.

Elektriske strømme Magnetisme


Hans Ørsted opdagede en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme i 1820, da han bemærkede, at en kompasnål afbøjet, da det kom ind i nærheden af ​​en ledning transporterer elektrisk strøm. Dette viste, at strømme inducerer magnetfelter. Et magnetisk felt skabt i rum, hvor en elektrisk strøm løber gennem en leder. For at se det for dig selv, tage tråden spole viklet omkring paprør og vedhæfte enderne af ledningen til et galvanometer. Dette instrument vil opdage, hvis der er en aktuel stede i spolen. Skub derefter en magnet i spolen og træk den ud. Du vil se en afbøjning afspejlet i galvanometret læsning.

Elektromagneter


En oprullet ledning med en strøm, der passerer gennem det oplever et magnetisk felt. Men dette område ikke har en nord og en sydpol ligesom en bar magnet; sit felt er cirkulær, og hvis strømmen fjernes fra tråden, forsvinder det magnetiske felt. Et formål med en elektrisk strøm også har et magnetfelt.