Op een doorsnee dag kan een gemiddelde persoon honderden keren elektriciteit gebruiken zonder erover na te denken. Voor veel mensen is het een tweede natuur om met een schakelaar een licht aan te doen of een elektrisch apparaat in een stopcontact te steken. Veel van die elektriciteit wordt geleverd door elektromechanische apparaten, zoals de elektrische generatoren die worden gebruikt door waterkrachtcentrales of windturbines. Elektrisch vermogen kan ook worden opgewekt met chemische of foto-elektrische middelen, zoals door gebruik te maken van batterijen of zonne-energie. Afhankelijk van het type elektrisch vermogen dat nodig is, kunnen een of meer methoden voor het opwekken van elektrisch vermogen tegelijkertijd worden gebruikt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Elektromagnetische krachtbronnen, zoals dynamo's of gelijkstroomgeneratoren, gebruiken magnetische velden die over een elektrische spoel worden geïnduceerd om elektriciteit te produceren. Tenzij een deel van het opwekkingsproces op de een of andere manier inefficiënt of schadelijk is, kan het voordelig zijn om een dergelijk apparaat te gebruiken om elektrische stroom op te wekken.
Voordelen:
Een voordeel van het gebruik van een elektromagnetische energiebron is dat u, afhankelijk van het gebruikte elektromechanische apparaat, geen externe elektrische bron nodig hebt om elektrische stroom op te wekken. Een voorbeeld hiervan is een wisselstroomgenerator (AC). Wanneer roterende mechanische energie een spoel in de generator laat draaien, stelt het die spoel bloot aan veranderingen in het magnetische veld. Die veranderingen veroorzaken de productie van wisselstroomspanning - spanning waarbij de stroom met een bepaalde frequentie van richting verandert - tussen de twee uitgangsuiteinden van de spoel. Aangezien er geen andere energie nodig is dan de mechanische beweging van de roterende spoel, kan dit type apparaat voordelig zijn in situaties waar er een directe bron van mechanische energie is, zoals een stoom- of gasturbine, of een diesel- of benzinemotor.
Een ander voordeel van het gebruik van een elektromagnetische energiebron is dat u zowel wisselstroom als gelijkstroom (DC) kunt opwekken. Zoals eerder opgemerkt, gebruikt een wisselstroomgenerator veranderende magnetische velden om wisselstroom te creëren. Een gelijkstroomgenerator werkt op een vergelijkbare manier; er zijn echter een paar extra stukken nodig om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom. Veel gelijkstroommotoren en generatoren gebruiken een apparaat dat een commutator wordt genoemd om de wisselstroom om te zetten die uit de stroomgenerator komt in stroom die maar in één richting stroomt, of direct actueel. Net als bij een AC-generator hebben veel soorten DC-generatoren alleen een betrouwbare bron van mechanische energie nodig om elektriciteit op te wekken.
nadelen
Elektromagnetische stroombronnen zijn onder bepaalde omstandigheden mogelijk niet zo nuttig of kunnen gevaarlijk zijn om te gebruiken. Als u bijvoorbeeld een stroombron nodig heeft die een gereguleerde stroomuitgang moet hebben, moeten zowel AC- als DC-stroomgeneratoren met een niet-variabele snelheid worden gebruikt. Verder, terwijl een gelijkstroomgenerator elektrische stroom produceert die in één richting stroomt, is de elektrische stroom onregelmatig. Om de stroom die door een DC-generator wordt geproduceerd te regelen, hebt u extra elektrische apparatuur nodig, zoals een batterij, een condensator en een spoel, evenals elektronische componenten die diodes worden genoemd om ervoor te zorgen dat de stroom binnen een gereguleerd. blijft bereik.
Aangezien generatoren elektromagnetische velden gebruiken om elektriciteit te produceren, kunnen deze velden gevaarlijk zijn voor sommige mensen die gevoelige medische apparatuur gebruiken, zoals pacemakers. Deze zelfde elektromagnetische velden kunnen ook interfereren met andere elektrische en elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons en computers. Het proces van elektrische energieopwekking produceert ook warmte; daarom is het het beste om geen generator te gebruiken in de buurt van voorwerpen of in omgevingen met ontvlambaar of brandbaar materiaal.