Bir pil, kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürür ve bir güneş pili, enerjiden elektrik üretir. Güneş enerjisi, ancak mekanik enerjiden elektrik üretmek istiyorsanız, bir indüksiyona ihtiyacınız var. jeneratör. Bu jeneratörler, krank tarzı bir el fenerini besleyecek kadar küçük veya tüm şehirlere enerji verecek kadar büyük olabilir, ancak hepsi 19. yüzyıl İngiliz fizikçisi Michael Faraday tarafından keşfedilen elektromanyetik indüksiyon ilkesi üzerinde çalışmak ve mucit. Bugün, çeşitli yakıtlarla çalışan indüksiyon jeneratörleri, dünya nüfusunun çoğuna elektrik sağlıyor.
İndüksiyon Nasıl Çalışır?
Faraday'ın tümevarım deneyi, muhtemelen fizikteki en önemli deneylerden biridir ve nispeten basitti. Dairesel bir çekirdeğin etrafına bir uzunlukta iletken tel sardı ve teli bir metreye bağladı. Bir mıknatısı dairenin merkezinden geçirmenin telde akım akmasına neden olduğunu buldu. Mıknatısı hareket ettirmeyi bıraktığında akım durdu ve mıknatısın yönünü tersine çevirdiğinde ters yönde aktı. Daha sonra, şimdi Faraday Yasası olarak bilinen elektromanyetik indüksiyon yasasını formüle etti. manyetik alan değişiminin büyüklüğüne akımın gücü, aynı zamanda manyetik olarak da bilinir. akı. Mıknatısın gücü, çekirdeğin etrafındaki bobin sayısı ve iletken telin özellikleri, gerçek dünya jeneratörleri için hesaplamaları etkiler.
Jeneratörler İndüksiyonu Nasıl Kullanır?
İster bir ev tipi jeneratör, arabanız veya bir nükleer santralin içinde olsun, jeneratörler genellikle aynı özellikleri içerir. Bir stator etrafında dönen içi boş çekirdekli bir rotor içerirler. Stator tipik olarak güçlü bir mıknatıstır, elektrik taşıyan bobinler ise rotorun etrafına sarılır. Bazı jeneratörlerde bobinler stator etrafına sarılır ve rotor mıknatıslanır. Önemli değil. Her iki durumda da, elektrik akacaktır.
Elektriğin akması için rotorun dönmesi gerekir ve mekanik enerji girişi burada devreye girer. Büyük ölçekli jeneratörler, bu enerji için çeşitli yakıtlardan ve doğal süreçlerden yararlanır. Rotorun her dönüşünde akım akışı durur, tersine döner, tekrar durur ve ileri yöne döner. Bu tür elektriğe alternatif akım denir ve bir saniyede kaç kez yön değiştirdiği önemli bir özelliktir.
Yakıt Çeşitleri
Çoğu jeneratörde rotor bir türbine bağlıdır ve birçok üretim tesisinde türbin buharla çalıştırılır. Bu buharı üretmek için suyu ısıtmak için enerji gereklidir ve bu enerji kömür ve doğal gaz, biyokütle veya nükleer fisyon gibi fosil yakıtlardan sağlanabilir. Yakıt aynı zamanda jeotermal enerji gibi doğal kaynaklardan da gelebilir – yerin derinliklerinden yayılan doğal ısı. Hidroelektrik jeneratörler, bir şelalenin enerjisiyle çalışır. Nikola Tesla tarafından tasarlanan ve George Westinghouse tarafından inşa edilen dünyanın ilk hidroelektrik jeneratörü Niagara Şelalesi'nde bulunuyor. 3,8 milyon ev için yeterli olan yaklaşık 4,9 milyon kilovat güç üretiyor.
Kendi Jeneratörünüzü Yapmak
Bir jeneratör inşa etmek çok kolaydır. Birçok tasarım mümkündür, ancak en kolaylarından biri sabit bir bobin ve dönen bir mıknatıstan oluşur. Teller, aşağılayıcı bantla kaplanmış bir çivinin etrafına sarılır ve mıknatıs, basit bir at nalı şeklinde olabilir. Mıknatısın tabanından bir delik açtığınızda, sıkı oturan bir şaft yerleştirin ve şaftı bir matkaba takın, Sadece matkabı çalıştırarak mıknatısın etrafında dönmesini sağlayarak bir ampulü yakmaya yetecek kadar elektrik üretebilirsiniz. bobin.
