Hva er fordelene og ulempene med elektromagnetiske energikilder?

På en vanlig dag kan en gjennomsnittlig person bruke elektrisk strøm hundrevis av ganger uten å tenke på det. For mange mennesker er det en annen natur å slå en bryter for å slå på et lys eller koble en elektrisk enhet til et stikkontakt. Mye av den elektrisiteten leveres av elektromekaniske enheter, for eksempel elektriske generatorer som brukes av vannkraftverk eller vindturbiner. Elektrisk kraft kan også genereres med kjemiske eller fotoelektriske midler, for eksempel ved bruk av batterier eller solenergi. Avhengig av hvilken type elektrisk kraft som trengs, kan en eller flere metoder for elektrisk kraftproduksjon brukes samtidig.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Elektromagnetiske kraftkilder, som generatorer eller likestrømsgeneratorer, bruker magnetfelt indusert over en elektrisk spole for å produsere elektrisitet. Med mindre en del av generasjonsprosessen er ineffektiv eller skadelig på noen måte, kan det være fordelaktig å bruke en slik enhet til å generere elektrisk kraft.

Fordeler

En fordel ved å bruke en elektromagnetisk energikilde er at du ikke trenger en ekstern elektrisk kilde for å generere elektrisk kraft, avhengig av hvilken elektromekanisk enhet som brukes. Et eksempel på dette er en vekselstrømsgenerator (AC). Når rotasjonsmekanisk energi dreier en spole inne i generatoren, utsetter den spolen for endringer i magnetfeltet. Disse endringene induserer produksjonen av vekselstrømsspenning - spenning der strømmen endrer retning med en viss frekvens - mellom de to utgangene på spolen. Siden det ikke kreves annen energi enn den mekaniske bevegelsen til den roterende spolen, kan denne typen innretning være fordelaktig i situasjoner der det er en klar kilde til mekanisk energi, for eksempel en damp- eller gassturbin, eller en diesel- eller bensinmotor.

En annen fordel med å bruke en elektromagnetisk energikilde er at du kan generere enten AC eller likestrøm (DC). Som nevnt tidligere, bruker en vekselstrømsgenerator skiftende magnetiske felt for å skape vekselstrøm. En likestrømsgenerator fungerer på lignende måte; det krever imidlertid noen ekstra stykker for å konvertere vekselstrøm til likestrøm. Mange likestrømsmotorer og generatorer bruker en enhet kalt kommutator for å konvertere vekselstrøm som kommer ut av kraftgeneratoren til strøm som bare flyter i en retning, eller direkte nåværende. Som med en vekselstrømsgenerator krever mange typer likestrømsgeneratorer bare en pålitelig kilde til mekanisk energi for å generere elektrisitet.

Ulemper

Elektromagnetiske strømkilder er kanskje ikke like nyttige, eller kan være farlige å bruke, under visse omstendigheter. For eksempel, hvis du trenger å ha en strømkilde som må ha en regulert strømutgang, må både vekselstrøm- og likestrømsgeneratorer kjøres med en ikke-varierende hastighet. Videre, mens en likestrømsgenerator produserer elektrisk strøm som flyter i en retning, er den elektriske strømmen uregelmessig. For å regulere strømmen som produseres av en DC-generator, trenger du ekstra elektrisk utstyr, for eksempel et batteri, a kondensator og en induktor, samt elektroniske komponenter kalt dioder for å sikre at strømmen holder seg innenfor en regulert område.

Siden generatorer bruker elektromagnetiske felt for å produsere elektrisitet, kan disse feltene være farlige for noen mennesker som bruker sensitivt medisinsk utstyr, for eksempel pacemakere. Disse samme elektromagnetiske feltene kan også forstyrre andre elektriske og elektroniske enheter, som mobiltelefoner og datamaskiner. Den elektriske energiproduksjonsprosessen produserer også varme; Derfor vil det være best å ikke bruke en generator rundt gjenstander eller i miljøer der det er brennbart eller brennbart materiale.

  • Dele
instagram viewer