배터리는 화학 에너지를 전기로 변환하고 태양 전지는 태양의 에너지이지만 기계 에너지로 전기를 생산하려면 유도가 필요합니다. 발전기. 이 발전기는 크랭크 스타일의 손전등에 전력을 공급하기에 충분히 작거나 전체 도시에 에너지를 공급할 수있을만큼 충분히 클 수 있지만 19 세기 영국 물리학자인 마이클 패러데이가 발견 한 전자기 유도 원리에 대한 연구 발명자. 오늘날 다양한 연료로 작동하는 유도 발전기가 전 세계 대부분의 인구에게 전기를 공급합니다.
인덕션 작동 원리
패러데이의 유도 실험은 아마도 물리학에서 가장 중요한 실험 중 하나이며 비교적 간단한 실험이었습니다. 그는 원형 코어 주위에 긴 전도성 와이어를 감아 와이어를 미터에 연결했습니다. 그는 원의 중심을 통해 자석을 움직이면 전류가 와이어에 흐른다는 것을 발견했습니다. 자석의 움직임을 멈 추면 전류가 멈 췄고, 자석의 방향을 반대로하면 반대 방향으로 흘러 갔다. 그는 나중에 현재 패러데이의 법칙으로 알려진 전자기 유도 법칙을 공식화했습니다. 자기라고도 알려진 자기장의 변화 크기에 대한 전류의 강도 유량. 자석의 강도, 코어 주변의 코일 수 및 도선의 특성은 모두 실제 발전기의 계산에 영향을 미칩니다.
발전기가 유도를 사용하는 방법
가정용 유틸리티 발전기, 자동차 또는 원자력 발전소 내부에 있든 발전기는 일반적으로 동일한 기능을 통합합니다. 여기에는 고정자를 중심으로 회전하는 중공 코어가있는 로터가 포함됩니다. 고정자는 일반적으로 강력한 자석이며 전기를 전달하는 코일은 로터 주위에 감겨 있습니다. 일부 발전기에서는 코일이 고정자 주위에 감겨 있고 회전자가 자화됩니다. 상관 없습니다. 어느 쪽이든 전기가 흐를 것입니다.
전기가 흐르려면 로터가 회전해야하고, 여기서 기계적 에너지가 입력됩니다. 대규모 발전기는이 에너지를 위해 다양한 연료와 자연 공정을 활용합니다. 로터가 회전 할 때마다 전류 흐름이 정지, 역전, 다시 정지하고 정방향으로 돌아갑니다. 이러한 유형의 전기를 교류라고하며 1 초에 방향이 바뀌는 횟수가 중요한 특성입니다.
연료의 종류
대부분의 발전기의 로터는 터빈에 연결되어 있으며 많은 발전소에서 터빈은 증기로 구동됩니다. 이 증기를 생산하기 위해 물을 가열하는 데 에너지가 필요하며, 그 에너지는 석탄 및 천연 가스, 바이오 매스 또는 핵분열과 같은 화석 연료에 의해 공급 될 수 있습니다. 연료는 지열 에너지 (지상 깊은 곳에서 발산되는 자연 열)와 같은 천연 자원에서 나올 수도 있습니다. 수력 발전기는 폭포의 에너지로 구동됩니다. Nikola Tesla가 설계하고 George Westinghouse가 건설 한 세계 최초의 수력 발전기는 나이아가라 폭포에 있습니다. 약 490 만 킬로와트의 전력을 생산하여 380 만 가구에 충분합니다.
나만의 발전기 만들기
발전기를 만드는 것은 매우 쉽습니다. 많은 디자인이 가능하지만 가장 쉬운 디자인 중 하나는 고정 코일과 회전 자석으로 구성됩니다. 전선은 절연 테이프로 코팅 된 못에 감겨 있으며 자석은 단순한 말굽 모양 일 수 있습니다. 자석 바닥에 구멍을 뚫을 때 꼭 맞는 샤프트를 삽입하고 샤프트를 드릴에 부착하십시오. 드릴을 조작하여 자석이 주위를 회전하도록하는 것만으로 전구를 켤 수있는 충분한 전기를 생성 할 수 있습니다. 코일.