Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

азы для начинающих электриков, сила тока и напряжение, как рассчитать

При выходе из строя какого-нибудь электроблока правильным решением будет вызвать специалиста, который быстро устранит проблему.

Если такой возможности нет, уроки для электриков помогут самостоятельно устранить ту или иную поломку.

При этом стоит помнить о технике безопасности, дабы избежать серьезных увечий.

Техника безопасности

Правила безопасности нужно выучить наизусть — это сохранит здоровье и жизнь при устранении проблем с электричеством. Вот самые важные азы электрики для начинающих:

  • Первые работы с сетями лучше всего проводить под присмотром опытного электрика.
  • Не рекомендуется работать с высоким напряжением одному. Рядом всегда должен кто-то быть, кто подстрахует в случае проблем — обесточит сеть, вызовет экстренные службы и окажет первую помощь.
  • Все работы следует проводить с обесточенными сетями. Также нужно убедиться, что никто не подключит электричество во время монтажа.

Для выполнения монтажных работ необходимо приобрести датчик (индикатор фазы), похожий на отвертку или шило. Это устройство позволяет найти провод, находящийся под напряжением — при его обнаружении на датчике загорается индикатор. Приборы работают по-разному, например, когда пальцем прижат соответствующий контакт.

Перед началом работ необходимо с помощью индикатора удостовериться в том, что все провода не обесточены.

Дело в том, что иногда проводку прокладывают неправильно — автомат на входе отключает только один провод, не обесточивая всю сеть. Такая ошибка может привести к печальным последствиям, ведь человек надеется на полное отключение системы, в то время как некоторый участок может все еще быть активным.

Виды цепей, напряжение и сила тока

Электрические цепи могут быть связаны параллельно либо последовательно. В первом случае электрический ток распределяется по всем цепям, которые соединяются параллельно. Получается, что суммарная единица будет равна сумме тока в любой из цепей.

Параллельные соединения имеют одинаковое напряжение. В последовательной комбинации ток переходит из одной системы в другую. В итоге в каждой линии протекает одинаковый ток.

Не имеет смысла останавливаться на технических определениях напряжения и силы тока (А). Гораздо понятнее будет пояснение на примерах. Так, первый параметр влияет на то, насколько хорошо нужно изолировать различные участки. Чем оно больше, тем выше вероятность того, что в каком-то месте случится пробой. Из этого следует, что высокому напряжению необходима качественная изоляция. Оголенные соединения необходимо держать подальше друг от друга, от других материалов и от земли.

Электрическое напряжение (U) принято измерять в Вольтах.

Более мощное напряжение несет большую угрозу для жизни. Но не стоит полагать, будто низкое абсолютно безопасно. Опасность для человека зависит и от силы тока, которая проходит через организм. А этот параметр уже напрямую подчиняется сопротивлению и напряжению. При этом сопротивление организма связано с сопротивлением кожи, которое может меняться в зависимости от морального и физического состояния человека, влажности и многих других факторов. Бывали случаи, когда человек умирал от удара током всего 12 вольт.

Кроме того, в зависимости от силы тока подбираются различные провода. Чем выше A, тем толще нужен провод.

Переменная и постоянная величины

Когда электричество только зарождалось, потребителям поставляли постоянный ток. Однако выяснилось, что стандартную величину 220 вольт практически невозможно передать на большое расстояние.

С другой стороны, нельзя подводить тысячи вольт — во-первых, это опасно, во-вторых, тяжело и дорого изготавливать приборы, работающие на таком высоком напряжении. В результате было решено преобразовывать напряжение — до города доходит 10 вольт, а в дома уже попадает 220. Преобразование происходит при помощи трансформатора.

Что касается частоты напряжения, то она составляет 50 Герц. Это значит, что напряжение меняет свое состояние 50 раз в минуту. Оно стартует с нуля и вырастает до отметки в 310 вольт, затем падает до нуля, затем до -310 вольт и опять поднимается до нуля. Все работа протекает в циклическом ключе. В таких случаях напряжение в сети равняется 220 вольт — почему не 310, будет рассказано дальше. За границей встречаются разные параметры — 220, 127 и 110 вольт, а частота может быть 60 герц.

Мощность и другие параметры

Электрический ток необходим для выполнения какой-либо работы, например, для вращения двигателя или нагрева батарей. Можно вычислить, какую работу он совершит, умножая силу тока на напряжение. Например, электронагреватель, имеющий 220 вольт, и обладающий мощностью 2.2 кВт, будет расходовать ток в 10 А.

Стандартное измерение мощности происходит в ваттах (Вт). Электрический ток силой 1 ампер с напряжением 1 вольт может выделить мощность 1 ватт.

Вышеприведенная формула используется для обоих видов тока. Однако вычисление первого имеет некоторую сложность, — необходимо умножить силу тока на U в каждую единицу времени. А если учесть, что у переменного тока все время меняются показатели напряжения и силы, то придется брать интеграл. Поэтому было применено понятие действующего значения.

Грубо говоря, действующий параметр — это среднее значение силы тока и напряжения, выбранное специальным путем.

Переменный и постоянный ток имеет амплитудное и действующее состояние. Амплитудный параметр — максимальная единица, до которой может подниматься напряжение. Для переменного вида амплитудное число равняется действующему, умноженному на √ 2. Этим объясняются показатели напряжения 310 и 220 В.

Закон Ома

Следующим понятием в основах электрики для начинающих является закон Ома. Он утверждает, что сила тока равна напряжению, поделенному на сопротивление. Этот закон действует как для переменного тока, так и для постоянного.

Сопротивление измеряют в омах. Так, сквозь проводник с сопротивлением 1 ом при напряжении 1 вольт проходит ток 1 ампер. Закон Ома порождает два интересных следствия:

  • Если известна A, протекающая через систему, и сопротивление цепи, то можно вычислить мощность.
  • Мощность также можно посчитать, зная действующее сопротивление и U.

При этом для определения мощности берется не напряжение сети, а U, примененное к проводнику. Получается, если какой-либо прибор включен в систему через удлинитель, то действие будет применено как к прибору, так и к проводам удлинительного устройства. В результате провода будут нагреваться.

Конечно, нежелательно, чтобы соединения нагревались, так как именно это приводит к различным нарушениям работы электропроводки.

Однако основные проблемы заключаются не в самом проводе, а в различных местах соединения. В этих точках сопротивление бывает в десятки раз выше, чем по периметру провода. Со временем в результате окисления сопротивление может лишь повышаться.

Особенно опасными являются места соединения различных металлов. В них процессы окисления проходят гораздо быстрее. Самые частые зоны соединений:

  • Места скручивания проводов.
  • Клеммы выключателей, розеток.
  • Зажимные контакты.
  • Контакты в распределительных щитках.
  • Вилки и розетки.

Поэтому при ремонте первым делом стоит обратить внимание на эти участки. Они должны быть доступными для монтажа и контроля.

Выполняя вышеописанные правила, можно самостоятельно решать некоторые бытовые вопросы, связанные с электрикой в доме. Главное — помнить о технике безопасности.

Все об электричестве доступным языком

Понятно желание людей любого возраста постичь такую науку, как электротехника. Помогут в этом основы электротехники для всех начинающих. В интернете и печати публикуется масса материалов, часто под заглавием «Электротехника для чайников». Начинать нужно с усвоения положений и законов электричества.

Понятия и свойства электрического тока

Начальные курсы электрика в первых главах дают определения понятию и свойствам электрического тока, объясняют природу и свойства электроэнергии, законы электричества и их основные формулы. Основываясь на великих открытиях, зарождалась и получила грандиозное развитие такая научная дисциплина, как электротехника. Сущность электричества заключена в направленном перемещении электронов (заряженных частиц). Они переносят электрический заряд в теле металлических проводов.

Важно! Для транзита электрической энергии используют провода, жилы которых сделаны из алюминия или меди. Это самые экономичные проводные металлы. Делать жилы проводов из других материалов дорого, поэтому невыгодно.

Ток бывает постоянного и переменного направления. Постоянное движение энергии всегда осуществляется в одном направлении. Переменный энергетический поток ритмично меняет свою полярность. Скорость, с которой меняется направление движения электронов, называют частотой. Её измеряют в герцах.

Что изучает электротехника

Основа электрики формировалась в XIX веке. Те времена называют эпохой грандиозных открытий основополагающих законов, дающих все представления об электричестве. Электротехника (ЭТ) как наука начинала делать свои первые шаги. Теория стала подкрепляться практикой. Появились первые электротехнические устройства, совершенствовались коммуникационные системы доставки электроэнергии от источника потребителю.

Базой развития электротехники стали достижения в области физики, химии и математики. Новая наука изучала свойства электрического тока, природу электромагнитных излучений и другие процессы. По мере накопления знаний ЭТ становилась наукой прикладного характера.

Современная научная дисциплина изучает устройства, в которых используется электрический ток. На основании исследований создаются новые более совершенные электротехнические установки, приборы и устройства. ЭТ – одна из передовых наук, являющаяся одним из основных двигателей прогресса человеческой цивилизации.

С чего начать изучение основ электротехники

Электротехника для начинающих доступна на многих информационных носителях. Современные средства массовой информации не испытывают дефицита в учебных пособиях по основам электричества. Самоучители по электрике приобретают в сети интернет или книжных магазинах. Уроки электрика новичок может получить в виде бесплатного видеокурса об основах электричества через интернет. Онлайн видео лекции в доступной форме обучают всех желающих основам электричества.

Обратите внимание! Книга, несмотря на доступные видеоресурсы в сети, до сих пор считается самым удобным источником информации. Пользуясь самоучителем по электрике с нуля, не нужно всё время включать ПК. Учебник всегда будет под рукой.

Самоучители служат незаменимыми помощниками для того, чтобы отремонтировать электропроводку, починить выключатель, розетку, установить датчик движения и заменить предохранители в бытовых электроприборах.

Основные характеристики тока

К основным характеристикам относятся сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Параметры электрического тока, протекающего по проводу, характеризуются именно этими величинами.

Сила тока

Параметр означает количество заряда, проходящего по проводу, за определённое время. Силу тока измеряют в амперах.

Напряжение

Это есть не что иное, как разница потенциалов между двумя точками проводника. Величина измеряется в вольтах. Один вольт – эта разность потенциалов, при которой для переноса заряда в 1 кулон потребуется произвести работу, равную одному джоулю.

Сопротивление

Этот параметр измеряется в омах. Его величина определяет сопротивление энергопотоку. Чем больше масса и площадь поперечного сечения проводника, тем больше сопротивление. Оно также зависит от материала и длины провода. При разнице потенциалов на концах проводника в 1 Вольт и силе тока 1 Ампер сопротивление проводника равно 1 Ому.

Мощность

Физическая величина выражает скорость протекания электроэнергии в проводнике. Мощность тока определяется произведением силы тока и напряжения. Единица мощности – ватт.

Закон Ома

Постижение основ электротехники нужно начинать с закона Ома. Именно он является фундаментом всей науки об электричестве. Выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году сформулировал закон, в котором определяет взаимозависимость трёх основных параметров электрического тока: силы, напряжения и сопротивления.

Энергия и мощность в электротехнике

Электрика для начинающих даёт разъяснения терминов энергии и мощности. Эти характеристики напрямую связаны с законом Ома. Энергия может перетекать из одной в другую форму. То есть она может быть ядерной, механической, тепловой и электрической.

В динамиках звуковых устройств потенциал электрического тока преобразовывается в энергию звуковых волн. В электродвигателях токовый энергопоток превращается в механическую энергию, которая заставляет вращаться ротор мотора.

Любые электрические устройства потребляют нужное количество электроэнергии в течение определённого временного промежутка. Количество потреблённой энергии в единицу времени является мощностью потребителя электричества. Более подробное толкование мощности можно найти в главах учебного пособия, посвящённых электромеханике для начинающих.

Мощность определяют по формуле:

Измеряется этот параметр в ваттах. Единица измерения мощности Ватт означает, что ток силой в один Ампер перемещается под напряжением 1 Вольт. При этом сопротивление проводника равно 1-му Ому. Такая трактовка характеристики тока наиболее понятна для начинающих постигать основы электричества.

Электротехника и электромеханика

Электрическая механика – это раздел электротехники. Эта научная дисциплина изучает принципиальные схемы оборудования, двигателей и прочих приборов, использующих электрическую энергию.

Пройдя курс электромеханики для начинающих, новички могут самостоятельно научиться ремонтировать бытовые электрические устройства и приборы. Основные законы электромеханики дают возможность понять, как устроен электродвигатель, чем отличается трансформатор от стабилизатора, что такое генератор и многое другое.

Дополнительная информация. Несомненную пользу новичкам принесут учебные пособия и видео курсы по электротехнике и электромеханике. Если есть друзья или знакомые, разбирающиеся в этом деле, то это только поможет быстро освоить азы этих дисциплин.

Безопасность и практика

Основы электротехники для начинающих делают особое ударение на правилах техники безопасности. Их несоблюдение на практике порой может стать причиной получения электротравм и повреждения имущества. Для новичков в электротехнике надо следовать четырём основным требованиям ТБ.

Четыре правила техники безопасности для новичков:

  1. Перед работой с каким-либо устройством или оборудованием следует ознакомиться с его документацией. Все руководства по эксплуатации имеют раздел безопасности. В нём описаны опасные действия, которые могут вызвать короткое замыкание или удар электрическим током.
  2. Прежде, чем приступать к работе с электротехническими устройствами или электропроводкой, нужно отключить электричество. Затем произвести осмотр состояния изоляции проводников. Если обнаружено нарушение изоляционного покрытия, то оголённую часть проводников надо покрыть отрезком изоляционной ленты.
  3. При работе с проводкой и оборудованием под напряжением бытовой электросети надо использовать диэлектрические перчатки, защитные очки и обувь на толстой резиновой подошве. В электрораспределительных шкафах, щитах и электроустановках новичкам вообще делать нечего. Ими занимаются квалифицированные электрики, которые имеют допуск к работе под напряжением.
  4. Ни в коем случае нельзя касаться оголённых проводников руками. Для этого есть отвёртки-пробники, мультиметры и другие электроизмерительные приборы. Только убедившись в отсутствии напряжения, можно касаться проводов.

Электрика для чайников

Электроника окружает человека в виде различных устройств и приборов. Современная бытовая техника в большинстве своём управляется с помощью электронных схем. Курсы обучения основам электроники для начинающих нацелены на то, чтобы новичок мог отличать транзистор от резистора и понимать, как и для чего служит та или иная электронная схема.

Учебные пособия и видеокурсы способствуют пониманию принципов построения электронных схем. Что такое печатная плата, как создать схему своими руками – на все эти вопросы отвечают основы электроники для новичков. Усвоив азы электроники, домашний «мастер» сможет определить вышедшую из строя радиодеталь в телевизоре, аудио устройстве и другой бытовой технике и заменить её. Кроме этого, новичок приобретёт опыт работы с паяльником.

Видеокурсы, печатная продукция несут в себе массу информации по освоению основ электротехники, электромеханики и электроники. Приобрести знания в этих сферах можно, не выходя из дома. Просмотреть нужное видео, заказать учебники позволяет доступность сети интернета.

Видео

К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика "Электричество для начинающих".

Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.

Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретиче­ски в этом вопросе.

Термин "электричество" подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.

Главное — понять, что электричест­во — это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).

Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.

Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, те­кущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.

Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.

С током это происходит на­много быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).

Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.

При помощи транс­форматора (специаль­ного устройства в виде катушек) переменный ток преобразу­ется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).

Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.

Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.

Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электри­ческая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому воз­вращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).

Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.

Рисунок 4. Схема электрических цепей.

Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.

Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предо­хранителем.

Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток элек­тричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).

Рисунок 5. Простейшая схема заземления.

Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.

Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.

При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.

Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.

Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.

При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.

Сегодня нет той сферы деятельности человека, где бы не применялось электричество. Оно просто окружает человечество в повседневной жизни. Без него уже нельзя представить цивилизованную жизнь.

Что бы отлично разбираться и понимать, как работает электричество от а до я – необходимо пройти курс обучения по дисциплине «Электротехника», при этом потратив уйму времени. Но для того, чтобы знать о базовых принципах электричества необходимы общие понятия о законах электротехники и советы электрика. И тогда, электрика своими руками станет такой же доступной, как сделать полку или повесить картину.

Общие понятия

Электричество – это физический процесс движения свободных электронов. Используется только «прирученное» человеком электричество, при котором движение электронов по проводам происходит только в нужном направлении, и оно бывает двух видов:

  • постоянного тока;
  • переменного тока.

Этот упорядоченный физический процесс и дает – свет, тепло, вращение моторов, работу наших смартфонов и многое другое.

Постоянный ток

Использует во всех бытовых приборах с электроникой от телевизора и компьютера до вашего сотового телефона. Наиболее распространенными источниками постоянного тока служат:

  • батарейки;
  • аккумуляторы;
  • блоки питания от сети переменного тока 220 В.

К сведению. Постоянный электрический ток, применяемый в быту не опасен для человека.

Переменный ток

Вырабатывается промышленным способом на электростанциях и поступает через систему распределения в квартиры. От него работают холодильники, электрические плиты, блоки питания бытовых приборов, лампы освещения и многое другое.

Промышленно вырабатывается трехфазный ток, а в квартиры поступает его производная – однофазный ток с номинальным напряжением 220 В. Однофазный ток передается по двум проводам – один из которых фаза, обозначаемая, как «L», второй – ноль «N».

Будьте осторожны! Напряжение, которое приходит в дома по проводам имеет потенциал 220 В, и оно опасно для жизни! Любое прикосновение человека к оголенным проводам или металлическим частям оборудования, которые могут находиться под этим напряжением, может закончиться тяжелым ожогом или смертельной травмой!

Приборы безопасности

Стоит четко знать, что электрический ток и напряжение невозможно увидеть или услышать. Вот тут в помощь советы электрика.

Совет: Прежде чем начинать ремонтировать действующую электропроводку, необходимо воспользоваться специальными приборами для определения наличия напряжения. И вот основные:

  • индикаторная отвертка;
  • однополюсные или двухполюсные указатели напряжения;
  • электрические щупы;
  • электронные сигнализаторы напряжения.

Важно! Принцип работы индикаторов и указателей заключается в том, что при касании фазы зажигается неоновая контрольная лампочка, указывающая на наличие высокого напряжения. Щупы и сигнализаторы имеют электронную начинку, но уже издают световой и звуковой сигнал.

Если нет под рукой такого прибора, то можно воспользоваться хитростью электрика и изготовить пробник из двух проводов, патрона и лампочки накаливания. Замкнув один провод на металлический корпус щита – вторым проводом можно искать фазу.

Электропроводка

Все электричество работает по принципу передачи энергии от источника (электростанция) по проводам к потребителю (лампочка, холодильник и т. д.). Для того, чтобы подключить лампочку или розетку необходим двухжильный провод – фаза и ноль.

Важно! В современных электропроводках применяются три провода – третий защитный и называется он землей «РЕ».

Провода представляют собой металлическую жилу, изготовленную из меди или алюминия, покрытую по всей длине защитной пластиковой изоляцией. Провода с двумя, тремя и более жилами покрывают поясной изоляцией и уже называют электрическим кабелем. Провода выпускаются определенных сечений, имеют стандартизированный ряд: 1,5; 2,5; 4; 8; 10 и т. д. Размер сечения жил указывается в квадратных миллиметрах.

Важно! Действующие «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) строго предписывают: для электрических разводок внутри помещений, должны применяться провода и кабели, только с медными жилами. Устройство наружных электросетей допускается кабелями с алюминиевыми жилами начиная с сечения в 16 мм2.

Цветовая маркировка проводов

Для облегчения электромонтажных работ, а также в целях безопасности были унифицированы требования ПУЭ и евростандарта. Так каждая жила имеет свой цвет согласно функциональной принадлежности. Регламент маркировки определяет:

  • PE — нулевой защитный проводник – желтого цвета с зеленой полосой или как чередование желтых и зеленых полос;
  • N — нулевой рабочий проводник (нейтраль) — голубого цвета;
  • L — фазный провод — красного, коричневого, серого или белого цвета.

Здесь же, пригодятся советы электрика, которые вы найдете только в технической литературе:

  1. Имейте в виду, что ранее в СССР существовала другая цветовая маркировка, где черным цветом обозначалась глухо заземлённая нейтраль, белым цветом – рабочий ноль, фазы А-В-С соответственно имели цвета желтый, зеленый и красный.
  2. Электрические кабели, купленные в магазине или найденные при ремонте в существующей проводке, могут не иметь «правильную» цветовую маркировку, а иногда провода и вовсе будут белыми. Используйте секреты электрика: купите цветные кембрики или разных цветов изоленту для правильного обозначения жил.

Выбор сечения провода

При передаче электрической энергии через провода происходит неизбежная потеря ее незначительной части, которая проявляется в выделении тепла. Чем больше используемая мощность, подводимая по проводам к потребителю, тем больше понадобиться сечение провода. Любой токопроводящий материал имеет удельное сопротивление, так, например, у медных проводов оно почти в 1,5 раза меньше, у алюминиевых. Что бы, не утруждаться вычислениями и не искать таблицы – нужны простые советы электрика и тогда, запомнив несколько несложных значений можно с легкостью подобрать необходимое сечение провода для дома или гаража.

Так как, суммарная мощность всех электроприборов в квартире, частном доме или на даче не превышает 3 кВт, то можно руководствоваться, что в 1 фазной сети на 1 кВт мощности приходиться сила тока примерно 5,0 А. А для 3 фазной сети на 1 кВт надо сила тока примерно 2,0 А.

В частности, для электроводонагревателя мощностью в 1,5 кВт понадобиться провод с медным проводником в 1,5 мм2.

Помните! Если надо произвести ремонт старой электропроводки или проложить новую сеть, но уверенности в своих знаниях и возможностях нет, то в этом случае советы электрика помогут не только делом, но и сэкономить время и деньги.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что нужно знать об электричестве новичкам?

К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика “Электричество для начинающих”.

Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.

Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретиче­ски в этом вопросе.

Термин “электричество” подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.

Главное – понять, что электричест­во – это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).

Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.

Переменный ток – это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, те­кущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.

Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.

С током это происходит на­много быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).

Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.

При помощи транс­форматора (специаль­ного устройства в виде катушек) переменный ток преобразу­ется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).

Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.

Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.

Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть – это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электри­ческая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому воз­вращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).

Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается – нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.

Рисунок 4. Схема электрических цепей.

Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.

Земля, или, правильнее сказать, заземление – третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предо­хранителем.

Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток элек­тричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).

Рисунок 5. Простейшая схема заземления.

Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.

Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.

При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.

Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.

ВНИМАНИЕ!

Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.

При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.

Основы электричества, электротехники – раздел, категория сайта

Основы Электротехники

Категория Основы электротехники является фундаментальным, теоретическим разделом который содержит в себе все те материалы и статьи, общая тематика которых тем или иным образом связана с базовыми понятиями по электричеству.  В нём хранятся элементарные основы, которые нам преподавались в школе  на уроках физики, а так же в теоретических курсах, специальных учебных заведений и ВУЗ-ах.

 

P.S. — Приятного времяпровождения на сайте Электро Хобби

 

Многие должны были слышать, что электрический ток бывает разный (постоянный, переменный). Те, кто особо не знаком с темой электрики и электроники порой могут путаться в типах тока, когда подают электрическую энергию на то или иное электрооборудование. Для одних устройств нужно именно постоянное напряжение (ток), другие же питаются только от переменного. Поскольку эти виды тока принципиально ...

Подробнее...

Само название «дифференциальный» произошло от английского слова «different», что означает — отличный, другой, а в русском языке прижилось прочно название «электрический ток утечки». Так обозначают электрический ток, который стекает прямо в землю либо же на иные токопроводящие части (металлические основания и корпуса электроприборов) в неповрежденной электроцепи. ...

Подробнее...

Как вода течет по водопроводу (по трубам, через краны, фильтры, счетчики и т.д.), так же электричество течет по цепи (проводам, электрическим и  электронным компонентам, через штекера и гнезда и т.д.). Электричество является одной из нескольких видов энергии, которая при своем течении может высвобождать свет, тепло, звук ...

Подробнее...

Наиболее загадочным и малопонятным явлением в природе является магнетизм, который проявляет себя через различные виды полей. Электромагнитные поля представляют собой одну из разновидностей полей. Они состоят из смеси двух видов — электрические поля и магнитные. Про электрические поля мы поговорим в другой теме, а сейчас давайте с вами разберёмся ...

Подробнее...

Силовые поля представляют собой особый вид материи, одной из разновидностей является магнитное поле. О его действии знает практически каждый человек. Ведь кто не сталкивался с обычными постоянными магнитиками? Вряд ли найдётся такой человек в современном обществе. А знаете ли вы, что именно наделяет магниты их специфическим действием? Думаю, не ...

Подробнее...

В нашем мире мы все привыкли к тому, что материальные объекты взаимодействуют друг с другом по средствам прямого контакта (прикосновения). Мы видим это своими глазами, и значит это так. Но на самом деле это далеко не так. Любые материальные тела состоят из мельчайших элементарных частиц. Неотъемлемой составляющей всех частиц являются ...

Подробнее...

В этой теме будет дано общее представление об этих природных (физических) явлениях и вкратце рассказано о каждом из них. Несмотря на то, что про существование электрических и магнитных полей известно многим людям, их истинная суть остается большой загадкой для современной науки. Они скрывают в себе множество тайн и новых возможностей ...

Подробнее...

Рекомендуемый материал

 

Куда далее перейти на этом сайте ⇙

 

Самое главное, что нужно знать об электричестве! Основной закон | Кабель.РФ: всё об электрике

Благодаря этой статье вы сможете лучше понять основы электрики. Все базируется на законе, объединяющем силу тока, напряжение в сети и сопротивление потребителя энергии, который подключен к ней.

Сопротивление

И металл, и провод имеют сопротивление. Когда длина провода увеличивается, это ведет и к увеличению сопротивления. Это вызвано тем, что «дистанция», которую преодолевает электрический ток, возрастает. На увеличение сопротивления влияет и толщина провода: чем он тоньше, тем меньше сопротивление. Имеет значение и материал, из которого провод выполнен.

Расчет сопротивления выполняется между точками подключения.

Напряжение

В РФ напряжение в силовых розетках равняется 220-230 Вольт, в автомобильном аккумуляторе – 12 Вольт, в USB-розетке еще меньше – 5 Вольт. В разных странах напряжение в сети может быть разным (к примеру, в США – 100-127 Вольт). При возрастании напряжения растет и объем энергии, проходящей в нагрузку за определенный отрезок времени.

Напряжение появляется, например, между плюсом и минусам в батарейках и в силовой розетке между отверстиями для вилки.

Сила тока

Сила тока появляется при подключении сопротивления к напряжению. Когда сопротивление становится меньше, сила тока, напротив, растет.

Чтобы получить низкое сопротивление, необходимо взять небольшой отрезок проволоки. Для ограничения силы тока прибегают к помощи автоматических выключателей.

Мощность

Вычисление мощности производится путем умножения силы тока на напряжение. Разумеется, когда мы разделяем мощность на напряжение, мы рассчитываем силу тока.

Как правило, производители указывают потребляемую мощность на корпусе электроприбора. Напоминаем, что стандартное для России напряжение в силовой розетке – 220 Вольт.

Рассмотрим на примере бытового электрочайника. Пусть его мощность равняется 2000 Ватт. Разделяем ее на напряжение в розетке (220 Вольт) и вычисляем значение силы тока, которое равно 10 Амперам. В силовом щите расположен автоматический выключатель на 16 А. Соответственно, мы можем смело включать чайник в сеть. Но что если у нас есть другой бытовой прибор с такой же мощностью или же нам нужно включить два таких чайника? Ответ прост: лучше включать данные приборы по очереди.

Основной закон электрики

Сила тока в электроприборах возрастает вместе с увеличением мощности (той самой, которая написана на корпусе). При условии одинакового напряжения ток будет больше в том устройстве, которое обладает меньшим сопротивлением. Этот факт подтверждается измерениями.

Если мы говорим о коротком проводе, его сопротивление невелико. Когда мы подключаем его к обычной розетке, по нему пройдет довольно большой ток.

Нагревательные приборы, в конструкции которых имеется нить накала, обладают большим сопротивлением во время ее нагревания.

Когда речь идет об индуктивных нагрузках, появляется реактивное сопротивление.

Это и есть основной закон электричества, а именно, закон Ома для участка цепи.

Читайте и другие статьи на нашем сайте cable.ru.

Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!

Также рекомендуем статью о лучших способах соединения проводов!

А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте "лайк" и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.

Рассказ об электричестве детям

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Что же такое электричество, всегда ли люди знали о нём?

Без электричества представить нашу современную жизнь практически невозможно. Скажите, как можно обойтись без освещения и тепла, без электродвигателя и телефона, без компьютера и телевизора? Электричество настолько глубоко проникло в нашу жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это за волшебник помогает нам в работе.

Этот волшебник – электричество. В чём же заключается суть электричества? Суть электричества сводится к тому, что поток заряженных частиц движется по проводнику (проводник – это вещество, способное проводить электрический ток) в замкнутой цепи от источника тока к потребителю. Двигаясь, поток частиц выполняют определённую работу.

Это явление называется «электрический ток». Силу электрического тока можно измерить. Единица измерения силы тока — Ампер, получила своё название в честь французского ученого, который первым исследовал свойства тока. Имя ученого-физика – Андре Ампер.

Открытие электрического тока и других новшеств, связанных с ним, можно отнести к периоду: конец девятнадцатого — начало двадцатого века. Но наблюдали первые электрические явления люди ещё в пятом веке до нашей эры. Они замечали, что потёртый мехом или шерстью кусок янтаря притягивает к себе лёгкие тела, например, пылинки. Древние греки даже научились использовать это явление – для удаления пыли с дорогих одежд. Ещё они заметили, что если сухие волосы расчесать янтарным гребнем, они встают, отталкиваясь друг от друга.

Вернёмся ещё раз к определению электрического тока. Ток – направленное движение заряженных частиц. Если мы имеем дело с металлом, то заряженные частицы – это электроны. Слово «янтарь» по-гречески – это электрон.

Таким образом, мы понимаем, что всем нам известное понятие «электричество» имеет древние корни.

Электричество – это наш друг. Оно помогает нам во всём. Утром мы включаем свет, электрический чайник. Ставим подогревать пищу в микроволновую печь. Пользуемся лифтом. Едем в трамвае, разговариваем по сотовому телефону. Трудимся на промышленных предприятиях, в банках и больницах, на полях и в мастерских, учимся в школе, где тепло и светло. И везде «работает» электричество.

Как и многое в нашей жизни, электричество, имеет не только положительную, но и отрицательную сторону. Электрический ток, как волшебника-невидимку, нельзя рассмотреть, учуять его по запаху. Определить наличие или отсутствие тока можно только, используя приборы, измерительную аппаратуру. Первый случай поражения электрическим током со смертельным исходом был описан в 1862 году. Трагедия произошла при непреднамеренном соприкосновении человека с токоведущими частями. В дальнейшем случаев поражения электрическим током произошло немало.

Электричество! Внимание, электричество!

Этот рассказ об электричестве – для детей. Но, само по себе, электричество — понятие далеко не детское. Поэтому, хотелось бы и в этом рассказе обратиться к мамам и папам, бабушкам и дедушкам.

Уважаемые взрослые! Рассказывая об электричестве детям, не забудьте подчеркнуть, что ток – невидим, а потому особенно коварен. Что не нужно делать взрослым и детям? Не дотрагивайтесь руками, не подходите близко к проводам и электрокомплексам. Недалеко от линий электропередач, подстанций не останавливайтесь на отдых, не разводите костров, не запускайте летающие игрушки. Лежащий на земле провод может таить в себе смертельную опасность. Электрические розетки, если в доме маленький ребёнок, – объект особого контроля.

Главное требование, предъявляемое к взрослым — не только самим соблюдать правила безопасности, но и постоянно информировать детей о том, насколько может быть коварен электрический ток.

Заключение

Физики «дали доступ» человечеству к электричеству. Ради будущего учёные шли на лишения, тратили состояния, чтобы вершить великие открытия и дарить результаты своих трудов людям.

Будем бережно относится к трудам физиков, к электричеству, будем помнить о той опасности, которую оно потенциально несёт в себе.

Басню про электричество можно посмотреть здесь

Автор рассказа: Ирис Ревю

5 минут об электричестве в человеке

Всем привет, я Маша Осетрова, и сегодня я немного расскажу вам про электричество в теле человека.

Сюжет о Викторе Франкенштейне, создавшем монстра из неживой материи, идейно восходит к проведенным в XVIII веке опытам Луиджи Гальвани, который заставил мышцы лягушки сокращаться под действием электрического тока. Его эксперименты вдохновили многих исследователей на изучение функций электричества в теле живых существ. На сегодняшний день ученые сильно продвинулись в этой области: придумали обезболивающие, выяснили, что заставляет наше сердце биться, что происходит в голове у влюбленных и многое другое.

Между электричеством нашего организм, и электричеством, которое обеспечивает наши дома, есть два фундаментальных различия. Электричество из розетки представляет собой поток электронов. В отличие от этого практически все токи в живых существах являются потоками ионов — атомов, имеющих электрический заряд. Токи в нашем организме связаны с пятью типами частиц: четырьмя положительными ионами — натрия, калия, кальция и водорода — и одним отрицательным хлорид-аниона.

Второе важное различие связано с направлением движения частиц. Ток в электрической цепи течет вдоль проводника, в то время как распространению электрического импульса по нейрону способствует движение ионов в перпендикулярном направлении.

В книге «Искра жизни» Фрэнсис Эшкрофт собрала воедино имеющиеся на сегодняшний день знания об электрических токах в организме человека и процессах на клеточном и молекулярном уровне, управляющих передачей электрических импульсов.

В состоянии покоя на мембране всех клеток существует разность потенциалов в 70 мВ, которую также называют потенциалом покоя. Изменение этого потенциала возможно при проходе заряженных частиц через мембрану внутрь и наружу клетки через специальные шлюзы — ионные каналы.

Для управления ионными каналами соседей нервные клетки выпускают в синаптическую щель — место контакта нейронов — специальные вещества, нейромедиаторы. Они специфично взаимодействуют с ионными каналами в мембране целевой клетки, подходя к определенному типу каналов как ключ к замку. В результате взаимодействия канал открывается, пропуская через себя ионы внутрь или наружу клетки. Направление движения частиц при этом зависит от концентрации ионов и распределения зарядов.

В состоянии покоя потенциал-зависимые натриевые и калиевые каналы клеток нервной и мышечной ткани находятся в закрытом состоянии под действием потенциала покоя. Они открываются только тогда, когда потенциал смещается в положительную сторону: когда это происходит, генерируется нервный импульс.

Хотя потенциально нервные волокна могут проводить импульсы в любую сторону, обычно они передают их только в одном направлении. Двигательные нервы передают сигнал от головного и спинного мозга к мышцам для управления их сокращением, а чувствительные нервы передают информацию в обратном направлении — от органов чувств к головному мозгу.

Поддержание клеток в поляризованном состоянии жизненно важно для организма и крайне энергозатратно. Один лишь мозг использует около 10% вдыхаемого кислорода для поддержания работы натриевого насоса и подзарядки аккумуляторов нервных клеток.

Наибольшее значение для генерации нервного импульса имеют калиевые и натриевые каналы. Это подчеркивает тот факт, что яды пауков, моллюсков, актиний, лягушек, змей, скорпионов и множества других экзотических существ воздействуют именно на них и, таким образом, нарушают функционирование нервов и мышц. Многие токсины крайне специфичны и нацелены на какой-нибудь один вид ионных каналов.

Разные яды имеют разный механизм действия: некоторые из них закупоривают ионные поры, а некоторые выступают в роли «распора», фиксируя канал в открытом состоянии. Это приводит к тому, что результатом проникновения в организм одних токсинов является паралич, а других — чрезмерное возбуждение, вызывающее судороги.

К примеру, яд тетродотоксин, содержащийся во внутренностях иглобрюха, которого японцы называют «рыба фугу», обладает специфичностью к натриевым каналам. Прочно закупоривая ионные поры, он препятствует нормальной передаче нервных импульсов, вызывая паралич и зачастую приводя к летальному исходу. Тем не менее, гурманы со всего мира регулярно рискуют жизнью, чтобы отведать фугу: при правильном приготовлении она перестает быть ядовитой, и лишь слегка покалывает небо.

Еще один токсин, ради эффекта которого люди готовы рискнуть — ботокс, используемый в косметических целях для разглаживания морщин. Ботокс, он же ботулотоксин — яд бактерий вида Clostridium botulinum, — один из самых сильных известных природных ядов. Он препятствует сокращению мышц и постепенно приводит к смерти от удушья. В количестве, умещающемся на кончике иглы, он смертелен для взрослого человека, однако инъекции ботокса под кожу в ничтожных концентрациях способствуют избавлению от мимических морщин.

На этом все, читайте умные книги, не суйте пальцы в розетку и читайте портал «Чердак»! А в следующем выпуске я расскажу вам о том, как мы делаем ЭТО.

 Анастасия Тмур

Все об электричестве - все обо всем, все об атомах, текущее электричество, удар !, + и -, статическое электричество, противоположности притягивают

Итак, электричество заставляет свет светиться, когда вы нажимаете выключатель. Чтобы понять почему, нам нужно взглянуть на мельчайшие частицы материи, из которых состоит наш мир.

Все обо всем

Все вокруг нас состоит из материи . Материя состоит из крошечных атомов. Представьте, что вы разрываете пополам кусок алюминиевой фольги.По-прежнему выглядит как фольга. А теперь представьте, что вы разрываете его на тысячи частей, которые можно увидеть только в микроскоп. Эти части называются атомами.

Основные части атома.

АТОМЫ

Атомы настолько малы, что их можно увидеть только в микроскоп. На одной булавке их миллион!

Все об атомах

У каждого атома есть центр, называемый ядром. Ядро состоит из крошечных частей или частиц.Они называются протонов и нейтронов . Вокруг ядра движется больше частиц. Это электронов . Каждый электрон имеет электрический заряд. Они прыгают от атома к атому, чтобы создать электрический ток. Каждую секунду требуется около шести миллиардов электронов, чтобы зажечь лампочку!

Текущее электричество

Электроны перемещаются или прыгают от атома к атому. Это создает поток электрического заряда. Этот поток называется текущим.

Иногда в одном месте может накапливаться электрический заряд.Это называется статическим электричеством . Когда электрический заряд перетекает из одного места в другое, это называется текущим электричеством. Текущее электричество производится на электростанциях и проходит по проводам и кабелям. Это дает питание электроприборам или приборам вокруг вашего дома.

Поток электронов, прыгающий от атома к атому, создает электрический ток.

Удар!

Свет, тепло или химическая реакция могут заставить электроны перемещаться от одного атома к другому.Когда электроны переходят от одного атома к другому, они создают электрический поток. Электрический ток проходит по круговой беговой дорожке, называемой цепью .

Представьте себе ряд домино. Один падает и одного за другим сбивает с ног. Аналогичным образом электроны переходят от одного атома к другому.

+ и -

Протон имеет положительный заряд. Это отображается как символ +. Электрон имеет отрицательный заряд. Это отображается как символ -.Неравное количество положительных или отрицательных зарядов дает электрический заряд.

Когда отрицательно заряженных электронов больше, чем положительно заряженных протонов, возникает электрический заряд.

Положительный и отрицательный заряды на воздушном шаре и волосах девушки притягиваются друг к другу.

Статическое электричество

Вы когда-нибудь терли воздушный шарик о свитер? Воздушный шар прилип к свитеру? Это вызвано статическим электричеством.Он накапливается на поверхностях некоторых материалов при их трении друг о друга. Положительные заряды одного материала притягивают отрицательные заряды другого. Это создает статическое электричество. Когда снова становится равное количество зарядов, воздушный шар падает.

Противоположности притягиваются

Два объекта с большим количеством положительно заряженных частиц (протонов) объединяются. Вы увидите, как частицы пытаются оттолкнуть друг друга. Объекты с противоположными зарядами (протоны и электроны) притягиваются друг к другу.Это потому, что разные обвинения пытаются уравновесить друг друга. Если в сухой день расчесать волосы пластиковой расческой, она будет притягивать электроны. В результате в ваших волосах остается слишком много протонов. Каждая прядь волос будет стараться отойти от других!

Как это работает

Пройдите по ковру. Ваша обувь будет собирать отрицательные электроны. Они кружатся по вашему телу в поисках положительных протонов. Затем вы касаетесь металлической дверной ручки. Электроны притягиваются к протонам в металле.Когда они прыгают на металл, он вызывает крошечный удар электрическим током.

ФОТОКОПИР

В копировальных аппаратах используется статическое электричество. Внутри машины положительно заряженные частицы притягивают частицы черного пороха. Черный порошок используется для копирования изображения.

Молния

День ненастный. Вы видите вспышку молнии - это огромная электрическая искра. Молния создается притяжением противоположных зарядов. Это та же сила, которая создает статическое электричество.Когда электроны вращаются внутри облака или к земле, они нагревают воздух вокруг себя. Это создает свечение, которое мы видим как молнию. Вы видите путь электричества.

Вспышка молнии содержит достаточно энергии, чтобы зажечь 100-ваттную лампочку в течение трех месяцев!

Молния притягивается к проводникам (на самом высоком здании в центре фотографии). Затем молния не попадает в близлежащие здания и людей в этом районе.

Открытие

Бенджамин Франклин (1706–1790) был американским изобретателем. Он обнаружил, что молния была гигантской электрической искрой. Во время шторма он запустил воздушного змея с металлическим ключом на конце веревки. Молния пролетела по струне и зажгла искру на ключе. Затем Франклин изобрел громоотводы. Это металлические полосы, возведенные на зданиях. Они безопасно переносят молнию на землю.

ВСПЫШКА ЭНЕРГИИ

Эксперимент Бенджамина Франклина с воздушным змеем был опасен.Никогда не пробуйте это делать. Молния всегда ищет самый быстрый путь на Землю. Он будет проходить через любой материал, через который может течь электричество. Это включает человеческие тела.

Все об электричестве и магнетизме

Магнетизм - невидимая сила. Некоторые материалы выдают это. Магнитная сила иногда используется вместе с электричеством. Из него делают электродвигатели. Они обеспечивают питание многих машин и инструментов, которые мы используем.

Магнетизм

Магнит притягивает к себе материалы, содержащие железо и никель.У каждого магнита есть северный полюс и южный полюс. Противоположные полюса притягиваются друг к другу.

Эти железные опилки притягиваются к магниту.

Электромагниты

По проводу проходит электрический ток. Создает магнитное поле. Оберните проволоку вокруг железного прутка. Теперь, когда ток проходит через провод, магнитное поле усиливается. Это называется электромагнитом. Он работает так же, как и другие магниты. Но есть одна большая разница.Вы можете остановить ток в электромагните. Затем отключается и магнитное поле.

Электродвигатели

Электродвигатель использует электромагнит. Он использует магнетизм для превращения электрической энергии в механическую. Это сила, которая заставляет вещи двигаться. В двигателе рядом с электромагнитом помещен магнит. Два магнита вступают в реакцию. Создается толкающее и тянущее движение. Это заставляет вращение работать мотором.

Некоторые поезда плавают над магнитным полем.Электромагниты запускают и останавливают поезд.

фактов об электроэнергии | Интересные факты о детях

Отправьте эту статью по электронной почте или поделитесь ею!

Можете ли вы представить себе мир, в котором у нас нет электричества… нет выключателей, которые нужно включить, без компьютеров, которые нужно включить, без горячей воды и многого другого?

Электричество - большая часть нашей жизни, и иногда мы даже не осознаем этого. Во-первых, давайте посмотрим, что такое электричество.

Тогда почему бы не изучить другие наши факты об электричестве.У нас есть много интересной информации о статическом электричестве и таких ученых, как Майкл Фарадей и Джеймс Клерк Максвелл.

Вы даже можете попробовать наш классный эксперимент со статическим электричеством!

Что такое электричество?

Электричество поступает от электростанций , ветер, солнце, вода и серьезно, даже корма животных! Кто бы мог подумать, что фекалии животных могут вырабатывать электричество?

Электричество - это тип энергии, который может накапливаться в одном месте или перетекать из одного места в другое.

Когда электричество собирается в одном месте, это называется статическим электричеством, что означает, что оно не движется, а электричество, которое движется, называется текущим электричеством.

Электрический ток измеряется в амперах, сокращенно называемых амперами.

Электрическая потенциальная энергия измеряется в вольтах.

Когда электрический заряд накапливается на поверхности объекта, он создает статическое электричество. Возможно, вы получили небольшой удар электрическим током - статическое электричество.

Это происходит, когда электрический заряд быстро нейтрализуется противоположным зарядом.

Вы когда-нибудь слышали о постоянном (DC) или переменном (AC) токе? Что ж, между ними есть разница.

электронов постоянного тока движутся в одном направлении, в то время как электроны переменного тока любят его немного встряхивать и постоянно переходить от движения назад к движению вперед.

Электроэнергия, которую вы используете в своем доме, - это переменный ток, а постоянный ток поступает от таких вещей, как батареи.

Какой самый большой источник энергии в мире? Ты знаешь? На самом деле это происходит от сжигания угля.

Уголь сжигается в печах , в которых вода нагревается до состояния пара. Затем вращается турбин , которые присоединены к генераторам .

История электроэнергетики

Первая электростанция, открытая в Нью-Йорке в 1882 году. Она принадлежала Томасу Эдисону.

Великий изобретатель Томас Эдисон

Томас Эдисон определенно был великим изобретателем. Он придумал более 2000 изобретений, включая почти все, что нам нужно для использования электричества в наших домах, включая выключатели, предохранители , розетки и счетчики.

Ух ты, изобретений много.

Бенджамин Франклин провел много исследований электричества в 18 веке. Он изобрел громоотвод среди многих других открытий.

Громоотводы защищают здания от ударов молнии. Он берет разряд молнии и перемещает его по заземленному проводу.

Интересные факты об электроэнергии

Электричество движется со скоростью света. Это более 186 000 миль в секунду! Можете ли вы даже представить себе это? Это очень быстро.

Искра статического электричества может измерять до 3000 вольт .

Молния может измерять до 3 000 000 вольт, а ее продолжительность составляет менее одной секунды!

Одна молния может зажечь 100 мощных ламп на целый день или приготовить много-много тостов, фактически пару тысяч тостов. Не думай, что ты сможешь все это съесть!

Молния может быть очень, очень горячей и достигать температуры 30 000 ° C (54 000 ° F).Теперь это жарко, жарко, жарко!

Газовая установка мощностью 600 мегаватт может обеспечить электроэнергией 220 000 домов.

Теперь это вас удивит. Электрические угри могут вызвать сильное поражение электрическим током напряжением около 500 вольт. Они используют это для охоты и для самозащиты. Это круто.

Популярный способ производства электричества - гидроэнергетика. Гидроэнергетика - это процесс, при котором электричество производится за счет воды, которая вращает турбины, прикрепленные к генераторам. Довольно аккуратно!

слов, которые нужно знать

Электростанции - это место, где электричество создается и отправляется в наши дома и другие места, где оно необходимо.

Печи - закрытая конструкция, которая сильно нагревает предметы.

Турбины - это машина, которая создает постоянную мощность, в которой колесо или что-то подобное вращается вокруг быстро движущегося потока воды, пара, газа или воздуха.

Генераторы - машина, преобразующая энергию в электричество.

Вольт - величина силы, которая посылает электроны по цепи

Мегаватт - это единица мощности, которая равна 1000000 ватт и является мерой того, сколько электроэнергии вырабатывает электростанция.

Предохранители - это предохранительные устройства.Предохранитель - это полоска проволоки, которая плавится и разрывает электрическую цепь, если ее уровень превышает безопасный.

Итак, теперь вы знаете об электричестве все! Как насчет того, чтобы использовать эту информацию для школьного проекта или рассказать своим друзьям и родителям всю информацию, которую вы знаете сейчас?

И это еще не все! Продолжайте читать, чтобы узнать больше об этой захватывающей теме!

Больше фактов об электроэнергии:

Статическое электричество

Это еще один вид электричества, возникающий при накоплении электрического заряда на поверхности объекта.Узнайте больше о статическом электричестве здесь!

Эксперимент со статическим электричеством

Посмотрите наш эксперимент со статическим электричеством здесь - это отличный способ проверить свои знания в этой области и получить удовольствие от наблюдения за наукой в ​​действии!

Джеймс Клерк Максвелл

Джеймс Клерк Максвелл был шотландским ученым, проводившим важные исследования в области математической физики.

Он сделал несколько очень интересных открытий в области электромагнетизма и электродинамики.Подробнее об этом известном ученом вы можете прочитать здесь.

Майкл Фарадей

Майкл Фарадей, один из самых известных ученых в истории, родился в Англии и известен как «отец электричества». Подробнее о нем читайте здесь.

Изучите разделы "Наука" и "Физика".

Как сделать часы из картофеля

25 интересных фактов о световой энергии

Если вы так же увлечены электричеством, как и мы, вот несколько вещей, которые вы можете найти интересными… или впечатляющими… или необычными… или бесполезными!

Если вы еще не увлечены электричеством, читайте дальше, и, возможно, вы увлечетесь!

История электроэнергетики

  1. Основные принципы производства электроэнергии были открыты в 1820-х и начале 1830-х годов британским ученым Майклом Фарадеем.Его метод используется до сих пор: электричество генерируется движением проволочной петли или медного диска между полюсами магнита.
  2. Первое зарегистрированное использование электричества в Австралии было для освещения Главпочтамта Сиднея в 1878 году.
  3. Первой улицей в мире, освещенной электрическими лампочками, была Мосли-стрит, Ньюкасл-апон-Тайн, в 1879 году.
  4. Томас Эдисон построил первую электростанцию, а в 1882 году его электростанция на Перл-стрит в Нью-Йорке подала электричество в 85 зданий.
  5. Первый успешный электромобиль был построен в 1891 году американским изобретателем Уильямом Моррисоном.

Факты и цифры по электроэнергии

  1. Электричество движется со скоростью света, около 300 000 километров в секунду.
  2. Искра статического электричества может измерять до 3000 вольт.
  3. Средний электрошокер излучает 50 000 вольт.
  4. Молния может измерять до трех миллионов (3 000 000) вольт (и длится менее одной секунды).
  5. По данным Global Energy Statistical Yearbook, мировое производство электроэнергии в 2015 году приблизилось к 25 000 тераватт-часов (1 тераватт = 1 триллион ватт).

Использование электроэнергии

  1. Первыми четырьмя обычными предметами домашнего обихода, работающими от электричества, были швейная машина, вентилятор, чайник и тостер.
  2. Светодиодные лампы
  3. потребляют примерно одну шестую электроэнергии, чем обычные лампы, стоят примерно в четверть меньше и служат примерно в 40 раз дольше.
  4. Обычная микроволновая печь для питания своих цифровых часов потребляет больше электроэнергии, чем для нагрева пищи
  5. Приборы также потребляют электроэнергию, когда они выключены. Средний настольный компьютер в простое составляет 80 Вт, а средний ноутбук - 20 Вт. Sony PlayStation 3 потребляет около 200 Вт как в активном, так и в неактивном состоянии.
  6. В качестве примера того, насколько более эффективны современные приборы, холодильник середины 80-х, 30 лет назад, потреблял в четыре раза больше электроэнергии, чем современный (около 1400 кВтч в год по сравнению с 350 кВтч).

Другая электроэнергия

  1. Электричество заставляет мышечные клетки сердца сокращаться, по сути заставляя его биться. Электрокардиограммы (ЭКГ) измеряют электричество, проходящее через сердце. Когда сердце здорового человека бьется, ЭКГ отображает линию, движущуюся по экрану с регулярными всплесками (как вы видели в сотне фильмов и телешоу).
  2. У некоторых видов рыб, обитающих в реке Амазонка, определенные мышечные клетки за миллионы лет превратились в клетки, называемые электроцитами, которые они используют для эхолокации, то есть для обнаружения препятствий и других животных в темноте.
  3. Ехидны и утконосы используют электрические импульсы, излучаемые их добычей, чтобы найти пищу. Клюв утконоса покрыт почти 40 000 датчиков электричества - или электрорецепторов, - расположенных в виде полос.
  4. Электрический угорь (разновидность рыбы-ножа) может наносить ток до 600 вольт для охоты или самообороны.
  5. Возможно, вы наблюдали, как геккон карабкается по гладкой поверхности. Эта способность частично связана с электростатическими силами, действующими на подушечки пальцев ног геккона.Разница в заряде между ногами и поверхностью помогает ему «прилипать» к стене.

Немного реальных мелочей по электричеству

  1. Слово «поражение электрическим током» - это сочетание слов «электро» и «казнь», что означает, что вы были убиты электричеством. Итак, если вы не умрете, вас не ударит током, а только шок.
  2. Рудные поезда в Швеции, идущие к побережью, вырабатывают в пять раз больше электроэнергии, чем они потребляют, обеспечивая электроэнергию близлежащие города и обратный путь для других поездов
  3. В Альбервиле, Франция (город, в котором проходили Зимние Олимпийские игры 1992 года), электричество производят из сыра! Поскольку для приготовления сыра Бофорт не требуется сыворотка, в сыворотку добавляются бактерии, превращающие ее в биогаз.Затем этот газ подается через двигатель, который нагревает воду для выработки электроэнергии.
  4. Электричество было введено в Эфиопию в 1896 году после того, как император Менелик II заказал два недавно изобретенных электрических стула в качестве гуманной смертной казни и понял, что они бесполезны в его стране без электричества.
  5. Кто-то потрудился вычислить это, и мы собираемся поверить им на слово: вам понадобится около 648 батареек AA, чтобы обеспечить человека энергией в течение дня (из расчета 1 калория = 4.2 Джоуля)!

Текущее электричество - Science World

Цели

  • Опишите компоненты, необходимые для замыкания электрической цепи.

  • Продемонстрируйте различные способы завершения цепи (параллельной или последовательной).

  • Определите, как электричество используется в бытовых приборах.

  • Опишите связь между электроном и текущим электричеством.

Материалы

Фон


Электричество используется для работы вашего мобильного телефона, силовых поездов и кораблей, для работы вашего холодильника и двигателей в таких машинах, как кухонные комбайны. Электрическая энергия должна быть заменена на другие формы энергии, такие как тепловая, световая или механическая, чтобы быть полезной.

Все, что мы видим, состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Атомы состоят из еще более мелких частей, называемых протонами, электронами и нейтронами. Атом обычно имеет одинаковое количество протонов (имеющих положительный заряд) и электронов (имеющих отрицательный заряд). Иногда электроны можно отодвинуть от своих атомов.

Электрический ток - это движение электронов по проводу. Электрический ток измеряется в ампер, (ампер) и относится к количеству зарядов, которые перемещаются по проводу за секунду.

Для протекания тока цепь должна быть замкнута; Другими словами, должен быть непрерывный путь от источника питания через цепь, а затем обратно к источнику питания.

Параллельная цепь (вверху)

Цепь серии (внизу)

Напряжение иногда называют электрическим потенциалом и измеряется в вольт . Напряжение между двумя точками в цепи - это полная энергия, необходимая для перемещения небольшого электрического заряда из одной точки в другую, деленная на размер заряда.

Сопротивление измеряется в Ом и относится к силам, которые противодействуют потоку электронного тока в проводе. Мы можем использовать сопротивление в своих интересах, преобразовывая электрическую энергию, потерянную в резисторе, в тепловую энергию (например, в электрической плите), световую энергию (лампочка), звуковую энергию (радио), механическую энергию (электрический вентилятор) или магнитную энергию. энергия (электромагнит). Если мы хотим, чтобы ток протекал напрямую из одной точки в другую, мы должны использовать провод с минимально возможным сопротивлением.

Аккуратная аналогия, помогающая понять эти тер мс: система водопроводных труб.

  • Напряжение эквивалентно давлению воды, которая выталкивает воду в трубу
  • Ток эквивалентен расходу воды
  • Сопротивление похоже на ширину трубы - чем тоньше труба, тем выше сопротивление и тем труднее протекает вода.

В этой серии заданий ученики будут экспериментировать с проводами, батареями и переключателями, чтобы создать свои собственные электрические цепи, одновременно изучая напряжение, ток и сопротивление.

Интересный факт!

Вы можете заметить, что символы для некоторых единиц СИ (Международной системы единиц) в этом плане урока написаны с заглавной буквы, например, вольт (В) и ампер (А), в отличие от тех, к которым вы привыкли. используя (м, кг). При названии единицы в честь человека принято использовать заглавную букву. В этих случаях подразделения были названы в честь Алессандро Вольта и Андре-Мари Ампера. Единица измерения сопротивления также была названа в честь человека (Георг Симон Ома), но использует символ Ω, который представляет греческую букву омега.Эти правила важно соблюдать, поскольку строчные и прописные буквы могут означать разные единицы измерения, такие как тонна (т) и тесла (Т). Единственным исключением является то, что для литров допустимо использовать L, поскольку букву «l» часто путают с цифрой «1»!

Словарь

амперметр : прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи; единица измерения - амперы или амперы (А).
контур : Путь для прохождения электрического тока.
проводник : Вещество, состоящее из атомов, которые свободно удерживают электроны, что позволяет им легче проходить через него.
электрический ток : непрерывный поток электрического заряда, перемещающийся из одного места в другое по пути; требуется для работы всех электрических устройств; измеряется в амперах или амперах (A).
электрохимическая реакция : реакция, которая чаще всего включает перенос электронов между двумя веществами, вызванный или сопровождаемый электрическим током.
электрод : проводник, по которому ток входит или выходит из объекта или вещества.
электрон : субатомная частица с отрицательным электрическим зарядом.
изолятор : Вещество, состоящее из атомов, которые очень крепко удерживают электроны, что не позволяет электронам легко проходить сквозь них.
параллельная цепь : Тип схемы, которая позволяет току течь по параллельным путям. Электрический ток распределяется между разными путями.Если лампочки подключены в параллельную цепь, и одна из лампочек удалена, ток все равно будет течь, чтобы зажечь другие лампочки в цепи.
полупроводник : Вещество, состоящее из атомов, которые удерживают электроны с силой между проводником и изолятором.
последовательная цепь : Схема, в которой все компоненты соединены по одному пути, так что один и тот же ток течет через все компоненты. Если вынуть одну из лампочек, цепь разорвется, и ни одна из других лампочек не будет работать.
напряжение : Разность потенциалов между двумя точками в цепи, например положительным и отрицательным полюсами батареи. Его часто называют «толчком» или «силой» электричества. Возможно наличие напряжения без тока (например, если цепь неполная и электроны не могут течь), но невозможно иметь ток без напряжения. Он измеряется в вольтах (В).
вольтметр : прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в цепи.

Другие ресурсы

г. до н.э. Hydro | Power Smart для школ

г. до н.э. Hydro | Изучение простых схем

г. до н.э. Hydro | Изучение последовательных и параллельных цепей

г. до н.э. Hydro | Электробезопасность

Как работает материал | Как работают светодиоды

Для покупки елочных мини-лампочек: Home Depot, Canadian Tire

Для приобретения небольших учебных лампочек (номиналом не более 2 вольт каждая): Boreal Science

фактов об электричестве - как оно работает для детей

Представьте, какой была бы жизнь без электричества.Больше никаких компьютеров или телевизоров. Больше никаких тостеров или микроволновых печей. До появления электричества люди использовали свечи и масляные лампы для освещения. Они использовали дрова или уголь для отопления своих домов. Они использовали деревянные ящики, наполненные льдом, чтобы еда оставалась холодной.

Но что такое электричество? Электричество - это вторичная энергия. Это означает, что он сделан из других источников энергии, таких как уголь, вода или ветер. Статическое электричество - это электричество, которое не движется. Разряд молнии вызван статическим электричеством. Вы когда-нибудь замечали искры в постели ночью, если вы носите флисовую пижаму? Во время движения между простынями и пижамой накапливается статическое электричество.Текущее электричество - это текущее электричество. Это тот тип электричества, который есть у вас дома.

Электричество - вторичная энергия. Это означает, что он сделан из других источников энергии, таких как уголь, вода или ветер.

Интересные факты об электричестве для детей
  • Одна вспышка молнии может обеспечить энергией 1000 домов в течение целого года. Молния длится одну секунду, но может создать до 3 миллионов вольт электричества.
  • Электричество движется со скоростью света, которая составляет более 186 000 миль в час.
  • На электростанции электричество производится, когда пар из кипящей воды заставляет огромные колеса в турбине вращаться. Генераторы используют энергию вращающихся колес для производства электричества. Кипящую воду можно заправлять углем, водой или ветром. Обычно он работает на угле.
Все об электричестве: узнайте, как электричество производится из пара на электростанциях.
  • Электроэнергия идет от электростанции по подземным или воздушным линиям в ваш дом. Он поступает в ваш дом через сервисный ящик, который отслеживает, сколько электроэнергии вы используете.Когда вы подключаете прибор к розетке в стене, электричество течет в прибор, чтобы заставить его работать.
Бенджамин Франклин доказал, что молния - это форма статического электричества.

Словарь по электричеству
  1. Вторичный : приходит после чего-то еще
  2. Поток : движется
  3. Пар : вода, которая испарилась в газ

Подробнее об электричестве и принципах его работы

Посмотрите это видео, посвященное электричеству:

Видео о том, как работает электрический ток.

Электричество: вопросы и ответы

Вопрос : Бенджамин Франклин открыл электричество?

Ответ : Бенджамин Франклин доказал, что молния - это форма статического электричества.

—————————-

Вопрос : Опасно ли электричество?

Ответ : Электричество очень опасно. У него есть сила убить вас. Никогда не приближайтесь к линиям электропередач и не вставляйте пальцы в электрическую розетку.

Вам понравился веб-сайт Easy Science for Kids, посвященный электричеству? Пройдите БЕСПЛАТНУЮ и веселую викторину об электричестве и загрузите БЕСПЛАТНУЮ таблицу для детей.Для получения подробной информации нажмите здесь.

Факты об электричестве для детей

Электричество - наличие и подача электрического заряда. Используя электричество, мы можем передавать энергию способами, которые позволяют нам выполнять простые домашние дела. Его самая известная форма - это поток электронов через проводники, такие как медные провода.

Слово «электричество» иногда используется для обозначения «электрической энергии». Это не одно и то же: электричество - это среда передачи электроэнергии, как морская вода - среда передачи энергии волн.Предмет, через который проходит электричество, называется проводником. Медные провода и другие металлические предметы являются хорошими проводниками, позволяя электричеству проходить через них и передавать электрическую энергию. Пластик - плохой проводник (также называемый изолятором) и не пропускает много электричества через него, поэтому он остановит передачу электрической энергии.

Передача электроэнергии может происходить естественным путем (например, молния) или производиться людьми (например, в генераторе).Его можно использовать для питания машин и электрических устройств. Когда электрические заряды не движутся, электричество называется статическим электричеством. Когда заряды движутся, они представляют собой электрический ток, иногда называемый «динамическим электричеством». Молния - самый известный и опасный вид электрического тока в природе, но иногда статическое электричество заставляет вещи слипаться и в природе.

Электричество может быть опасным, особенно вокруг воды, потому что вода является хорошим проводником, поскольку в ней есть примеси, такие как соль.Соль может способствовать протеканию электричества. С девятнадцатого века электричество использовалось во всех сферах нашей жизни. До этого это было просто любопытство, увиденное в молнии грозы.

Электрическая энергия может быть создана, если магнит проходит близко к металлической проволоке. Это метод, используемый генератором. Самые большие генераторы находятся на электростанциях. Электроэнергия также может быть высвобождена путем объединения химикатов в банке с двумя разными видами металлических стержней. Это метод, используемый в батарее.Статическое электричество может быть создано за счет трения между двумя материалами - например, шерстяной шапочкой и пластиковой линейкой. Это может вызвать искру. Электроэнергия также может быть создана с использованием энергии солнца, как в фотоэлектрических элементах.

Электроэнергия поступает в дома по проводам от мест, где она производится. Он используется в электрических лампах, электрических обогревателях и т. Д. Многие приборы, такие как стиральные машины и электрические плиты, используют электричество. На заводах электрическая энергия приводит в действие машины.Людей, которые имеют дело с электричеством и электрическими устройствами в наших домах и на фабриках, называют «электриками».

Как это работает

Молния - одно из самых драматических эффектов электричества.

Есть два типа электрических зарядов, которые толкают и притягивают друг друга: положительные заряды и отрицательные заряды. Электрические заряды толкают или тянут друг друга, если они не соприкасаются. Это возможно, потому что каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле . Электрическое поле - это область, окружающая заряд.В каждой точке около заряда электрическое поле указывает в определенном направлении. Если в эту точку поместить положительный заряд, он будет толкаться в этом направлении. Если в эту точку поместить отрицательный заряд, он будет выталкиваться в прямо противоположном направлении.

Он работает как магнит, и на самом деле электричество создает магнитное поле, в котором одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, а противоположные - притягиваются. Это означает, что если вы поместите два негатива близко друг к другу и отпустите их, они разойдутся.То же верно и для двух положительных зарядов. Но если вы поместите положительный заряд и отрицательный заряд близко друг к другу, они потянутся друг к другу. Краткий способ запомнить это фраза: противоположностей привлекают лайки отталкивают.

Вся материя Вселенной состоит из крошечных частиц с положительным, отрицательным или нейтральным зарядом. Положительные заряды называются протонами, а отрицательные - электронами. Протоны намного тяжелее электронов, но оба они имеют одинаковое количество электрического заряда, за исключением того, что протоны положительны, а электроны отрицательны.Поскольку «противоположности притягиваются», протоны и электроны слипаются. Несколько протонов и электронов могут образовывать более крупные частицы, называемые атомами и молекулами. Атомы и молекулы все еще очень крошечные. Они слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Любой большой объект, такой как ваш палец, содержит больше атомов и молекул, чем кто-либо может сосчитать. Мы можем только оценить, сколько их.

Поскольку отрицательные электроны и положительные протоны слипаются, образуя большие объекты, все большие объекты, которые мы можем видеть и чувствовать, электрически нейтральны. Электрически - это слово, означающее «описывающее электричество», а нейтральный - слово, означающее «сбалансированный». Вот почему мы не чувствуем, как объекты толкают и тянут нас на расстоянии, как если бы все было электрически заряжено. Все большие объекты электрически нейтральны, потому что в мире одинаковое количество положительного и отрицательного заряда. Можно сказать, что мир точно сбалансирован или нейтрален. Ученые до сих пор не знают, почему это так.

Электрический ток

Чертеж электрической цепи: ток (I) течет от + вокруг цепи обратно к - Электричество передается по проводам.

Электроны могут перемещаться по всему материалу. Протоны никогда не движутся вокруг твердого объекта, потому что они такие тяжелые, по крайней мере, по сравнению с электронами. Материал, который позволяет электронам перемещаться, называется проводником . Материал, который плотно удерживает каждый электрон на месте, называется изолятором . Примеры проводников: медь, алюминий, серебро и золото. Примерами изоляторов являются резина, пластик и дерево. Медь очень часто используется в качестве проводника, потому что это очень хороший проводник, а ее очень много в мире.Медь содержится в электрических проводах. Но иногда используются и другие материалы.

Внутри проводника электроны подпрыгивают, но не могут долго двигаться в одном направлении. Если внутри проводника создается электрическое поле, все электроны начнут двигаться в направлении, противоположном направлению, на которое указывает поле (поскольку электроны заряжены отрицательно). Батарея может создавать электрическое поле внутри проводника. Если оба конца куска провода подключены к двум концам батареи (называемые электродами , ), образовавшаяся петля называется электрической цепью . Электроны будут течь по цепи и вокруг нее, пока батарея создает электрическое поле внутри провода. Этот поток электронов по цепи называется электрическим током .

Провод, используемый для передачи электрического тока, часто оборачивают изолятором, например резиной. Это потому, что провода, по которым проходит ток, очень опасны. Если человек или животное коснутся оголенного провода, по которому проходит ток, они могут получить травму или даже умереть, в зависимости от того, насколько сильным был ток и сколько электроэнергии он передает.Будьте осторожны с электрическими розетками и оголенными проводами, по которым может проходить ток.

Можно подключить электрическое устройство к цепи, чтобы электрический ток проходил через устройство. Этот ток будет передавать электрическую энергию, заставляя устройство делать то, что мы хотим от него. Электрические устройства могут быть очень простыми. Например, в лампочке ток переносит энергию через специальный провод, называемый нитью накала, который заставляет ее светиться. Электрические устройства тоже могут быть очень сложными.Электрическая энергия может использоваться для привода электродвигателя внутри такого инструмента, как дрель или точилка для карандашей. Электрическая энергия также используется для питания современных электронных устройств, включая телефоны, компьютеры и телевизоры.

Некоторые термины, относящиеся к электроэнергии

Вот несколько терминов, с которыми человек может столкнуться, изучая, как работает электричество. Изучение электричества и того, как оно делает электрические цепи возможными, называется электроникой. Есть область инженерии, называемая электротехникой, где люди придумывают новые вещи, используя электричество.Им важно знать все эти термины.

  • Ток - это количество протекающего электрического заряда. Когда 1 кулон электричества проходит где-то за 1 секунду, ток составляет 1 ампер. Чтобы измерить ток в одной точке, мы используем амперметр.
  • Напряжение, также называемое «разностью потенциалов», представляет собой «толчок» за током. Это количество работы, которую может выполнить электрический заряд на один электрический заряд. Когда 1 кулон электричества имеет 1 джоуль энергии, он будет иметь электрический потенциал 1 вольт.Для измерения напряжения между двумя точками воспользуемся вольтметром.
  • Сопротивление - это способность вещества «замедлять» течение тока, то есть уменьшать скорость, с которой заряд проходит через вещество. Если электрическое напряжение в 1 вольт поддерживает ток в 1 ампер через провод, сопротивление провода составляет 1 Ом - это называется законом Ома. Когда течению тока противостоит, энергия «расходуется», что означает, что она преобразуется в другие формы (такие как свет, тепло, звук или движение)
  • Электрическая энергия - это способность выполнять работу с помощью электрических устройств.Электрическая энергия является «сохраняемым» свойством, что означает, что она ведет себя как вещество и может перемещаться с места на место (например, по передающей среде или в батарее). Электрическая энергия измеряется в джоулях или киловатт-часах (кВтч).
  • Электроэнергия - это скорость, с которой электроэнергия используется, хранится или передается. Расход электроэнергии по линиям электропередачи измеряется в ваттах. Если электрическая энергия преобразуется в другую форму энергии, она измеряется в ваттах.Если часть его преобразована, а часть хранится, она измеряется в вольт-амперах, а если она хранится (например, в электрических или магнитных полях), она измеряется в реактивном вольт-амперном режиме.

Производство электроэнергии

Электроэнергия производится на электростанциях.

Электроэнергия в основном вырабатывается в местах, называемых электростанциями. Большинство электростанций используют тепло для превращения воды в пар, который превращает паровой двигатель. Турбина парового двигателя вращает машину, называемую «генератором».Спиральные провода внутри генератора вращаются в магнитном поле. Это заставляет электричество течь по проводам, неся электрическую энергию. Этот процесс называется электромагнитной индукцией. Майкл Фарадей открыл, как это сделать.

Существует множество источников тепла, которые можно использовать для выработки электроэнергии. Источники тепла можно разделить на два типа: возобновляемые источники энергии, в которых поставки тепловой энергии никогда не заканчиваются, и невозобновляемые источники энергии, запасы которых в конечном итоге будут израсходованы.

Иногда естественный поток, такой как энергия ветра или воды, может использоваться непосредственно для вращения генератора, поэтому нагрев не требуется.

Картинки для детей

  • Фалес, самый ранний известный исследователь электричества

  • Бенджамин Франклин провел обширные исследования электричества в 18 веке, как это было задокументировано Джозефом Пристли (1767) История и современное состояние электричества , с которым Франклин вел обширную переписку.

  • Открытия Майкла Фарадея легли в основу технологии электродвигателей

  • Заряд электроскопа с позолотой приводит к тому, что листья заметно отталкиваются друг от друга

  • Электрическая дуга обеспечивает энергетическую демонстрацию электрического тока

  • Силовые линии, исходящие от положительного заряда над плоским проводником

  • Пара элементов AA.Знак + указывает полярность разности потенциалов между клеммами аккумулятора.

  • Магнитное поле вращается вокруг тока

  • Электродвигатель использует важный эффект электромагнетизма: ток через магнитное поле испытывает силу, перпендикулярную как полю, так и току

  • Энергия ветра приобретает все большее значение во многих странах

  • Угорь электрический, Electrophorus electricus

Факты, рабочие листы и информация об электричестве для детей

Электричество - это энергия, получаемая от конфигурации или движения электронов, первое из которых является статическим электричеством, а второе - электричеством, которое исходит из электрической розетки или течет через воздушную сеть. линий.

См. Файл фактов ниже для получения дополнительной информации об электричестве или, в качестве альтернативы, вы можете загрузить наш 26-страничный пакет рабочих листов по электричеству для использования в классе или дома.

Основные факты и информация

ПРИРОДА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

  • Всякий раз, когда отрицательно заряженное тело соединяется с положительно заряженным телом через проводник, избыточные электроны отрицательного тела начинают течь к положительному телу, чтобы компенсировать недостаток электронов в этом позитивном теле.
  • Проще говоря, электричество - это форма энергии, производимая потоком электронов от одного атома к другому.
  • Поток электронов должен иметь замкнутую цепь, чтобы двигаться от источника по проводу, а затем к устройству для использования электроэнергии.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ПРИРОДЕ

  • Молния образуется из заряда, который возникает из-за крошечных столкновений между частицами льда в облаке.
  • Это явление происходит миллионы раз в секунду.По мере того, как заряженные частицы распространяются в облаке, появляются более крупные области заряда. Когда этот заряд становится достаточно большим, происходит удар молнии.
  • Молния распространяется со скоростью, близкой к скорости света, и разряд молнии может достигать 30 миллионов вольт, что эквивалентно 2,5 миллионам автомобильных аккумуляторов.
  • Каждая секунда между моментом удара молнии о землю и моментом, когда мы слышим гром, соответствует 300 метрам. Итак, если считать 4 секунды, молния ударила 1.2 километра.
  • К жизненным формам, производящим электричество, относятся электрические виды рыб, некоторые виды скатов, угри и сомы, у которых есть особые органы, излучающие электрические разряды.
  • Обычно они используют электрические разряды, чтобы парализовать свою добычу, защитить себя или определить местонахождение объектов.
  • Электрические угри (Electrophorus electricus), обитающие в реках Южной Америки, производят достаточно электроэнергии, чтобы привести в действие дюжину 40-ваттных лампочек.
  • Среди природных источников электричество наиболее опасно.
  • Солнечные бури случаются, когда Солнце испускает огромные всплески энергии в виде солнечных вспышек и выбросов корональной массы.
  • Он посылает поток электрических зарядов и магнитных полей к Земле со скоростью около 3 миллионов миль / час.
  • Когда на Землю обрушивается солнечная буря, она часто вызывает в атмосфере отображение северного сияния, которое можно увидеть в областях, близких к полярному кругу.
  • Солнечные бури также могут нарушать работу спутников и различные формы электронной связи.
  • Еще одно естественное явление - статическое электричество. Это заставляет одежду в сушилке иметь противоположные заряды. Противоположно заряженные одежды притягиваются друг к другу и слипаются.

ГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

  • Производство электроэнергии затруднено, если мы не понимаем концепцию.
  • К счастью, наши предки разработали способы использования способов производства электроэнергии от простого до сложного.
  • Но поскольку мы не можем использовать молнии, электрических угрей и солнечную энергию в качестве первичных источников, рассматривались вторичные источники энергии.
  • Трение: Электрические явления впервые наблюдал философ Фалес Милетский (640–546 гг. До н.э.). Он обнаружил, что когда янтарные бруски натирают о загорелую кожу, они притягиваются друг к другу, отсюда и понятие статического электричества.
  • Химические вещества: Электричество в результате химической реакции возникает, когда батареи, состоящие из электролитов, вступают в реакцию друг с другом. Когда электроды подключены к питаемой цепи, они производят электрический ток.
  • Свет: Свет также является источником электричества. При производстве солнечной энергии фотоны солнечного света взаимодействуют с доступными электронами и увеличивают их энергетические уровни.
  • По мере того, как солнечный свет становится более интенсивным, напряжение, генерируемое между двумя слоями фотоэлементов, увеличивается, в противном случае пасмурные дни не могут помочь в выработке электроэнергии.
  • Выработка электроэнергии с помощью тепловой установки осуществляется с помощью турбины, которая приводится в действие паром под давлением, используемым для перемещения оси электрогенераторов.
  • Обычные тепловые электростанции и атомные тепловые электростанции используют энергию, содержащуюся в сжатом паре.
  • Магнетизм: Магнетизм также генерирует электричество. Вот как это работает:
    • Магнитное поле притягивает и подталкивает электроны в определенных объектах ближе к ним, что приводит к их движению.
    • Металлы, такие как медь, имеют электроны, которые легко перемещаются со своих орбит.
    • Если магнит быстро провести через катушку из медной проволоки, электроны начнут двигаться, и тогда будет производиться электричество.
  • Давление: При использовании давления молекулы некоторых кристаллов и керамики постоянно поляризованы: одни молекулы заряжены положительно, а другие - отрицательно.
  • Они производят электрический заряд, когда материал меняет размер в результате заряженной внешней силы.

STATIC VS. ТОКОВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

  • Статическое электричество является результатом дисбаланса между отрицательными и положительными зарядами в объектах.
  • Согласно Гавайскому университету: «Когда два объекта трутся друг о друга для создания статического электричества, один объект отдает электроны и становится более положительно заряженным, в то время как другой материал собирает электроны и становится более отрицательно заряженным».
  • Проще говоря, когда вы много раз потираете воздушный шарик о волосы, вы обнаружите, что шарик прилипает к вам. Статическое электричество работает!
  • В современном электричестве электрический заряд переносится электронами и протонами внутри атома.Протоны имеют положительный (+) заряд, а электроны (-) - отрицательный.
  • Поскольку это движущийся электрический заряд, сформируйте внезапный разряд, такой как молния или искра, между вашим пальцем и пластиной выключателя света на земле.
  • Используемые в настоящее время электрические токи представляют собой более контролируемую форму электричества, вырабатываемую генераторами, батареями, солнечными элементами или топливными элементами.

Таблицы по электричеству

Это фантастический комплект, который включает все, что вам нужно знать об электричестве, на 26 страницах с подробным описанием.Это готовых к использованию рабочих листов по электричеству, которые идеально подходят для обучения студентов электричеству, которое представляет собой энергию, получаемую от конфигурации или движения электронов, причем первое - это статическое электричество, а второе - электричество, которое исходит из электрической розетки или протекает по воздушным линиям электропередачи.

Полный список включенных рабочих листов

  • Источники питания
  • Распределение энергии
  • Электрические цепи
  • Бенджамин Франклин
  • The Big Switch
  • Electrivia
  • Первые слова по безопасности
  • 325 Викторина

Ссылка / процитирование этой страницы

Если вы ссылаетесь на какой-либо контент на этой странице на своем собственном веб-сайте, используйте приведенный ниже код, чтобы указать эту страницу как первоисточник.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *