الكهرباء الديناميكية كيف يتم إنتاجها ، أنواعها ، أمثلة

ال الكهرباء الحيوية, المعروف باسم التيار الكهربائي ، يتوافق مع دوران الإلكترونات من خلال موصل للكهرباء. عموما هذا التدفق ينشأ بسبب اختلاف الإمكانات الكهربائية. يمكن أن تكون مصادر الطاقة الكيميائية (البطاريات) والكهروميكانيكية (على سبيل المثال ، المولدات الهيدروليكية).

يمكن أن تكون الموصلات صلبة أو سائلة أو غازية ، لأن حركة الإلكترونات تحدث بأي وسيلة ، في وظيفة المقاومة التي لها هذه الموصلية فيما يتعلق بالتوصيل الكهربائي.

مؤشر

• 1 كيف يتم إنتاجها?
• 2 أنواع
  • 2.1 التيار المباشر
  • 2.2 التيار المتردد
• 3 أمثلة حقيقية
• 4 هل لديك مخاطر صحية؟?
• 5 المراجع

كيف يتم إنتاجها?

مما لا شك فيه ، حقيقة أن التيار الكهربائي يرتبط بالديناميكية تعني الحركة. وبالتالي ، يتم دراسة هذه الظاهرة من خلال فرع الفيزياء تسمى الديناميكا الكهربائية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن حركة الإلكترونات ترجع إلى اختلاف الجهد (الجهد) بين نقطتين ، والتي يجب ربطها بمادة موصلة كهربائياً.

ينتج عن هذا وجود مجال كهربائي يؤدي بدوره إلى تدفق الكهرباء عبر النظام.

لكي تتحرك الإلكترونات ، يجب أن تترك نواة الذرة بشحنة كهربائية متوازنة ، وذلك عند إنشاء إلكترون حر. هذه تسمى جزيئات الشحنة المتنقلة وهي تلك التي تتيح تدفق الكهرباء تحت تأثير مجال كهربائي.

يمكن تقديم المجال الكهربائي بفضل آليات توليد الخلايا الكهروميكانيكية ، الكهرحرارية ، الهيدروليكية أو الكهروكيميائية ، كما هو الحال في بطاريات المركبات ، من بين أمور أخرى.

بغض النظر عن عملية توليد الطاقة الكهربائية ، كل آلية لها فرق محتمل في نهايتها كإخراج. في حالة التيار المباشر (على سبيل المثال ، البطاريات الكيميائية) ، يكون لمخرجات البطارية طرف إيجابي ومحطة سالبة.

عندما يكون كلا الطرفين متصلاً بدائرة موصلة ، فإن حركة التيار الكهربائي من خلاله تكون مفعمة بالحيوية ، مما يعطي دورة للكهرباء الحيوية.

نوع

اعتمادًا على طبيعة نفسه وخصائص الدورة الدموية ، يمكن أن تكون الكهرباء الديناميكية مستمرة أو مباشرة. أدناه ، وصف موجز لكل نوع من الكهرباء الحيوية:

تيار مستمر

يدور هذا النوع من التيار في اتجاه واحد ، دون أي تقلبات أو اضطرابات في التدفق.

إذا قمت برسم المسار الذي يستغرقه هذا بمرور الوقت ، فسترى خطًا مستقيمًا وأفقيًا تمامًا ، طالما ظل مستوى الجهد (الجهد) ثابتًا في الوقت المناسب.

في هذا النوع من الكهرباء الديناميكية ، يدور التيار الكهربائي دائمًا في نفس الاتجاه ؛ أي أن المحطات الموجبة والسالبة تحتفظ بأقطابها في جميع الأوقات ، ولا تتناوب أبدًا.

واحدة من أكبر عيوب التيار المباشر ، والمعروفة باسم العاصمة لاختصارها باللغة الإنجليزية (التيار المباشر) ، هو انخفاض المقاومة للموصلات عند نقل الطاقة الكهربائية مع مستويات عالية من التوتر وعلى مسافات طويلة.

إن التسخين الذي يحدث في الموصلات التي يدور بها التيار المباشر ينطوي على خسائر كبيرة في الطاقة ، والتي يكون التيار المباشر فيها غير فعال في هذه الفئة من العمليات.

التيار المتردد

هذا النوع من التيار يدور في اتجاهين بالتناوب مع بعضها البعض ، كما يشير اسمها. خلال نصف الدورة الحالية يكون للعلم علامة إيجابية ، وخلال النصف المتبقي من الدورة يتبنى علامة سلبية.

يعكس التمثيل البياني لهذا النوع من التيار فيما يتعلق بالوقت منحنى الجيبية ، الذي تختلف حركته بشكل دوري.

في التيار المتردد ، المعروف شعبيا باسم AC لاسمه المختصر باللغة الإنجليزية (التيار المتردد) ، يتغير اتجاه دوران الإلكترونات في كل دورة نصف.

حاليا ، يتم استخدام التيار المتردد في توليد ونقل وتوزيع الكهرباء في جميع أنحاء العالم ، وذلك بفضل مستويات عالية من الكفاءة في عملية نقل الطاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح محولات الجهد بجهد نظام النقل في الارتفاع والسقوط بسرعة ، مما يساعد على تحسين الخسائر التقنية عن طريق تسخين الموصلات أثناء العملية.

أمثلة حقيقية

الكهرباء الديناميكية ، سواء في شكل التيار المباشر أو في شكل التيار المتردد ، موجودة في حياتنا في مختلف التطبيقات اليومية. بعض الأمثلة الملموسة للكهرباء الديناميكية اليومية هي:

- مولدات كهربائية توفر الكهرباء للمدن الكبيرة ، إما عن طريق التوربينات الكهرومائية أو طاقة الرياح ، ومحطات الطاقة الحرارية ، وحتى الألواح الشمسية ، من بين آليات أخرى.

- تعد منافذ البيع المنزلية ، والتي يتم من خلالها توفير الأجهزة المنزلية وغيرها من الأجهزة المنزلية التي تتطلب الكهرباء ، هي المورد المحلي للكهرباء للاستخدام السكني.

- بطاريات السيارة أو الهواتف المحمولة ، وكذلك البطاريات المنزلية للأجهزة المحمولة. كل هذه الأمور تعمل مع الصفائف الكهروكيميائية التي تحفز الدورة الحالية للتيار المستمر من خلال ربط أطراف الجهاز.

- تعمل الأسوار المكهربة ، والمعروفة أيضًا باسم الأسوار الكهربائية ، من تصريف التيار المباشر ، الذي يطرد الشخص أو الحيوان أو الكائن الذي ينشئ اتصالًا مباشرًا مع السياج.

هل لديك مخاطر صحية؟?

للتيار الكهربائي مخاطر متعددة على صحة البشر ، لأنه يمكن أن يسبب الحروق والجروح الخطيرة ، ويمكن أن يقتل الفرد حسب شدة الصدمة..

لتقييم آثار دوران التيار الكهربائي من خلال الكائن الحي يجب مراعاة عاملين أساسيين هما: شدة التيار ووقت التعرض له.

على سبيل المثال: إذا كان تيار 100 مللي أمبير يدور في قلب الشخص العادي لمدة نصف ثانية ، فهناك احتمال كبير أن يحدث الرجفان البطيني ؛ وهذا هو ، أن القلب يبدأ في ارتعاش.

في هذه الحالة ، يتوقف القلب عن ضخ الدم إلى الجسم على أساس منتظم ، لأن الحركات الطبيعية للقلب (الانقباض والانبساط) لا تحدث وتتأثر الدورة الدموية بشدة.

بالإضافة إلى ذلك ، في مواجهة الصدمة الكهربائية ، يتم إنتاج انقباضات العضلات التي تنتج حركات غير مناسبة في جسم المصابين. نتيجة لذلك ، الناس عرضة للسقوط والإصابات الخطيرة.

مراجع

1. المركز الكندي للصحة والسلامة المهنية (2018). السلامة الكهربائية - المعلومات الأساسية. تم الاسترجاع من: ccohs.ca
2. الكهرباء الديناميكية تم الاسترجاع من: vidyut-shaastra.com
3. المخاطر الكهربائية (2017). الحكومة الاسترالية Comcare. تم الاسترجاع من: comcare.gov.au
4. الكهرباء (2016). تعافى من قبل: المعاني
5. Platt، J. (2013). السلامة الكهربائية: كيف يؤثر التيار الكهربائي على جسم الإنسان. تم الاسترجاع من: mnn.com
6. ما هو التيار الكهربائي؟ (بدون تاريخ). تم الاسترجاع من: fisicalab.com
7. ويكيبيديا ، الموسوعة الحرة (2018). التيار الكهربائي. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org