Kuinka magneetteja käytetään sähkön tuottamiseen?

Kun johdin sijoitetaan muuttuvaan magneettikenttään, johtimen elektronit liikkuvat muodostaen sähkövirran. Magneetit tuottavat tällaisia ​​magneettikenttiä, ja niitä voidaan käyttää eri kokoonpanoissa sähkön tuottamiseksi. Käytettävän magneetin tyypistä riippuen pyörivässä sähkögeneraattorissa voi olla magneetteja eri paikoissa ja se voi tuottaa sähköä eri tavoin. Suurin osa käytetystä sähköstä tulee generaattoreista, jotka käyttävät magneettikenttiä sähkön tuottamiseen.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Sähkögeneraattorit pyörivät lankakäämiä kestomagneettien tai sähkömagneettien luomien magneettikenttien läpi. Kun johtavat kelat liikkuvat magneettikenttien läpi, johtojen elektronit liikkuvat luoden sähkövirran.

Magnetismin käyttö sähkön luomiseen

Vaikka aurinkopaneelit tuottavat yhä enemmän sähköä ja saadaan pieni määrä paristoista suurin osa sähköstä tulee generaattoreista, jotka luovat magneettikenttiä sähköä. Nämä generaattorit koostuvat lankakeloista, joita joko pyöritetään magneettikenttien läpi tai jotka ovat paikallaan pyörivillä magneeteilla varustetun akselin ympäri. Kummassakin tapauksessa lankakelat altistuvat magneettien luomille muuttuville magneettikentille.

instagram story viewer

Magneetit voivat olla kestomagneetteja tai sähkömagneetteja. Pysyviä magneetteja käytetään pääasiassa pienissä generaattoreissa, ja niiden etuna on, että ne eivät tarvitse virtalähdettä. Sähkömagneetit ovat rautaa tai terästä, joka on kierretty langalla. Kun sähkö kulkee langan läpi, metalli muuttuu magneettiseksi ja luo magneettikentän.

Generaattorien lankakelat ovat johtimia, ja kun johtimissa olevat elektronit altistuvat muuttuville magneettikentille, ne liikkuvat luoden johtimiin sähkövirran. Johdot on kytketty toisiinsa, ja sähkö lopulta lähtee voimalaitokselta ja siirtyy kotien ja tehtaiden voimaan.

Yritetään rakentaa ikuinen magneettigeneraattori

Kun generaattorissa käytetään kestomagneetteja, joudut vain kääntämään generaattorin akselia sähkön tuottamiseksi. Sen jälkeen kun nämä generaattorit oli kehitetty, ihmiset ajattelivat voivansa saada generaattorin käyttämään moottoria, joka sitten kääntäisi generaattorin. He ajattelivat, että jos moottori ja generaattori sovitettaisiin täsmälleen, he voisivat rakentaa magneettisen virtalähteen, joka toimisi ikuisesti ikuisena liikekoneena.

Valitettavasti se ei toiminut. Vaikka tällaiset generaattorit ja moottorit ovat erittäin tehokkaita, niillä on silti sähköhäviöitä johtojen vastuksessa ja akselilaakereissa on kitkaa. Vaikka kokeita tekevät ihmiset saivat generaattori-moottoriyksikön toimimaan jonkin aikaa, lopulta se pysähtyi häviöiden ja kitkan takia.

Kuinka tyypillinen voimalaitoksen generaattori toimii

Suurissa voimalaitoksissa on suuret, huonekokoiset generaattorit, jotka tuottavat sähköä käyttämällä magneettikenttiä. Yleensä sähkömagneetit asennetaan akselille ja kytketään virtalähteeseen. Kun sähkö kytketään päälle, sähkömagneetit luovat voimakkaita magneettikenttiä. Lankakäämit on asennettu akselin ympäri. Kun magneetti akseli pyörii, lankakelat altistuvat muuttuville magneettikentille ja johtimiin syntyy sähkövirta.

Monia erilaisia ​​menetelmiä voidaan käyttää generaattoreiden akselien pyörimiseen ja sähkön tuottamiseen. Tuulivoimaloissa potkuri pyörittää akselia. Hiili- ja ydinvoimaloissa hiilen polttamisesta tai ydinreaktiosta peräisin oleva lämpö luo höyryä generaattoria käyttävän turbiinin käyttämiseksi. Maakaasuvoimaloilla kaasuturbiini tekee saman työn. Voimalaitokset tarvitsevat energialähteen, joka voi saada generaattorin akselin pyörimään, ja sitten magneetit voivat tuottaa sähköä tuottavia magneettikenttiä.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer