L'électricité, d'où vient-elle et comment arrive-t-elle chez nous ? Que doivent savoir les débutants sur l'électricité ? Vidéo : d'où vient l'électricité.

C'est le mouvement ordonné de certaines particules chargées. Afin d'utiliser avec compétence le plein potentiel de l'électricité, il est nécessaire de comprendre clairement tous les principes de l'appareil et le fonctionnement du courant électrique. Alors, déterminons ce que sont le travail et la puissance actuelle.

D'où vient l'électricité ?

Malgré l'apparente simplicité de la question, peu sont capables d'y donner une réponse intelligible. Bien sûr, de nos jours, alors que la technologie se développe à une vitesse incroyable, une personne ne pense pas particulièrement à des choses aussi élémentaires que le principe de fonctionnement d'un courant électrique. D'où vient l'électricité ? Beaucoup répondront sûrement "Eh bien, de la prise, bien sûr" ou hausseront simplement les épaules. En attendant, il est très important de comprendre comment fonctionne le courant. Cela devrait être connu non seulement des scientifiques, mais aussi des personnes qui ne sont en aucun cas liées au monde des sciences, pour leur développement polyvalent général. Mais pouvoir utiliser correctement le principe de fonctionnement actuel n'est pas pour tout le monde.

Donc, pour commencer, vous devez comprendre que l'électricité ne vient pas de nulle part : elle est produite par des générateurs spéciaux situés dans diverses centrales électriques. Grâce au travail de rotation des pales des turbines, la vapeur obtenue à la suite du chauffage de l'eau avec du charbon ou du pétrole génère de l'énergie, qui est ensuite convertie en électricité à l'aide d'un générateur. Le générateur est très simple : au centre de l'appareil se trouve un aimant énorme et très puissant, qui fait bouger les charges électriques le long des fils de cuivre.

Comment l'électricité arrive-t-elle dans nos maisons ?

Après avoir obtenu une certaine quantité de courant électrique à l'aide d'énergie (thermique ou nucléaire), il peut être fourni aux personnes. Une telle alimentation en électricité fonctionne comme suit: pour que l'électricité atteigne avec succès tous les appartements et entreprises, elle doit être «poussée». Et pour cela, vous devez augmenter la force qui le fera. C'est ce qu'on appelle la tension du courant électrique. Le principe de fonctionnement est le suivant : le courant traverse le transformateur, ce qui augmente sa tension. De plus, le courant électrique circule dans des câbles installés en profondeur ou en hauteur (car la tension atteint parfois 10 000 volts, ce qui est mortel pour l'homme). Lorsque le courant atteint sa destination, il doit à nouveau traverser le transformateur, qui va maintenant réduire sa tension. Il passe ensuite à travers des câbles vers des blindages installés dans des immeubles d'habitation ou d'autres bâtiments.

L'électricité véhiculée par les fils peut être utilisée grâce au système de prises, y connectant les appareils électroménagers. Des fils supplémentaires sont transportés dans les murs, à travers lesquels le courant électrique circule, et grâce à eux, l'éclairage et tous les appareils de la maison fonctionnent.

Quel est le travail actuel ?

L'énergie qu'un courant électrique transporte en lui-même est convertie au fil du temps en lumière ou en chaleur. Par exemple, lorsque nous allumons une lampe, la forme électrique de l'énergie est convertie en lumière.

Parlant dans un langage accessible, le travail du courant est l'action que l'électricité elle-même a produite. De plus, il peut être très facilement calculé par la formule. Sur la base de la loi de conservation de l'énergie, on peut conclure que l'énergie électrique n'a pas disparu, elle s'est complètement ou partiellement transformée en une autre forme, tout en dégageant une certaine quantité de chaleur. Cette chaleur est le travail du courant lorsqu'il traverse le conducteur et le chauffe (l'échange de chaleur se produit). Voici à quoi ressemble la formule Joule-Lenz: A \u003d Q \u003d U * I * t (le travail est égal à la quantité de chaleur ou au produit de la puissance actuelle et du temps pendant lequel il a traversé le conducteur).

Que signifie courant continu ?

Le courant électrique est de deux types : alternatif et continu. Ils diffèrent en ce que ce dernier ne change pas de direction, il a deux pinces (positive "+" et négative "-") et commence toujours son mouvement à partir de "+". Et le courant alternatif a deux bornes - phase et zéro. C'est à cause de la présence d'une phase à l'extrémité du conducteur qu'il est aussi appelé monophasé.

Les principes du dispositif de courant électrique alternatif et continu monophasé sont complètement différents: contrairement au courant continu, le courant alternatif change à la fois de sens (formant un flux à la fois de la phase vers zéro et de zéro vers la phase), et son amplitude . Ainsi, par exemple, le courant alternatif modifie périodiquement la valeur de sa charge. Il s'avère qu'à une fréquence de 50 Hz (50 oscillations par seconde), les électrons changent le sens de leur mouvement exactement 100 fois.

Où est utilisé le courant continu ?

Le courant électrique continu a certaines caractéristiques. Du fait qu'il coule strictement dans une direction, il est plus difficile de le transformer. Les éléments suivants peuvent être considérés comme des sources de courant continu :

  • piles (alcalines et acides);
  • les piles conventionnelles utilisées dans les petits appareils électroménagers ;
  • ainsi que divers appareils tels que des convertisseurs.

Fonctionnement CC

Quelles sont ses principales caractéristiques ? Ce sont le travail et le pouvoir actuel, et ces deux concepts sont très étroitement liés l'un à l'autre. La puissance signifie la vitesse de travail par unité de temps (par 1 s). D'après la loi de Joule-Lenz, on trouve que le travail d'un courant électrique continu est égal au produit de l'intensité du courant lui-même, de la tension et du temps pendant lequel le travail du champ électrique s'est achevé pour transférer les charges le long le conducteur.

Voici à quoi ressemble la formule pour trouver le travail du courant, en tenant compte de la loi de résistance d'Ohm dans les conducteurs: A \u003d I 2 * R * t (le travail est égal au carré de l'intensité du courant multiplié par la valeur de la résistance du conducteur et encore une fois multipliée par la valeur du temps pendant lequel le travail a été effectué).

Pour la vie stable de notre métropole, il faut une énergie égale à 100 millions de kWh par jour, soit environ 38 milliards de kWh par an. Qui et quoi fournit l'électricité à Moscou ? Sur le quai Raushskaya se trouve la centrale hydroélectrique n ° 1 (la plus ancienne centrale électrique de la capitale), qui est non seulement un monument de l'UNESCO, mais produit également de l'électricité pour alimenter la Douma d'État, le Kremlin, la place Loubianka et le métro. La puissance nominale de la centrale est de 86 MW. La gare a été construite sur ordre de l'empereur Alexandre III pour connecter l'électricité aux premiers tramways. Au cours des 114 années d'existence de HPP-1, sa capacité a été multipliée par 10.
La principale source d'approvisionnement en électricité à Moscou sont les centrales thermiques, d'un montant de 15 unités.

Une autre caractéristique de l'alimentation électrique de Moscou est l'anneau énergétique de Moscou, qui est formé de lignes électriques à haute tension (tension 500 kV) et d'un groupe de sous-stations puissantes (SS) situées à la fois dans la ville et dans la région de Moscou. La tâche principale de ces sous-stations nodales est d'abaisser la tension de 500 à 220 et 110 kV et de la transférer aux sous-stations nodales de distribution.

Cette question est comme un chou, tu l'ouvres, tu l'ouvres, mais c'est encore loin de la souche "fondamentale". Bien que la question concerne apparemment cette tige même, vous devez toujours essayer de surmonter tout le chou.

Au regard le plus superficiel, la nature du courant semble simple : le courant se produit lorsque des particules chargées se déplacent. (Si la particule ne bouge pas, alors il n'y a pas de courant, il n'y a qu'un champ électrique.) En essayant de comprendre la nature du courant, et ne sachant pas en quoi consiste le courant, nous avons choisi la direction du courant correspondant au sens de déplacement des particules positives. Plus tard, il s'est avéré qu'un courant indiscernable, exactement le même effet, est obtenu lorsque les particules négatives se déplacent dans la direction opposée. Cette symétrie est un détail remarquable de la nature du courant.

Selon l'endroit où les particules se déplacent, la nature du courant est également différente. Le matériel actuel lui-même est différent :

  • Les métaux ont des électrons libres ;
  • Dans les supraconducteurs métalliques et céramiques - également les électrons ;
  • Dans les liquides, les ions qui se forment lors de réactions chimiques ou lorsqu'ils sont exposés à un champ électrique appliqué ;
  • Dans les gaz - encore des ions, ainsi que des électrons ;
  • Mais dans les semi-conducteurs, les électrons ne sont pas libres et peuvent se déplacer en "relais". Ceux. Ce n'est pas un électron qui peut se déplacer, mais, pour ainsi dire, un endroit où il n'existe pas - un "trou". Une telle conduction est appelée conduction par trou. Sur les pointes de différents semi-conducteurs, la nature d'un tel courant engendre des effets qui rendent possible toute notre électronique radio.
    Le courant a deux mesures : l'intensité du courant et la densité du courant. Entre le courant des charges et le courant, par exemple, de l'eau dans un tuyau, il y a plus de différences que de similitudes. Mais une telle vision du courant est assez féconde pour comprendre la nature de ce dernier. Le courant dans le conducteur est un champ vectoriel de vitesses de particules (s'il s'agit de particules de même charge). Mais nous ne tenons généralement pas compte de ces détails lors de la description du courant. Nous faisons la moyenne de ce courant.

Si nous prenons une seule particule (naturellement chargée et en mouvement), alors le courant égal au produit de la charge et de la vitesse instantanée à un instant donné existe exactement là où se trouve cette particule. Rappelez-vous comment c'était dans la chanson du duo Ivasi "C'est l'heure d'une bière" : "... si le climat est astral lourd et hostile, si le train partait et prenait tous les rails..." :)

Et donc nous sommes arrivés à cette souche, qui a été mentionnée au début. Pourquoi une particule a-t-elle une charge (il semble que tout soit clair avec le mouvement, mais qu'est-ce qu'une charge) ? Les particules les plus fondamentales (maintenant à coup sûr :) apparemment indivisibles) portant une charge sont les électrons, les positrons (antiélectrons) et les quarks. Il est impossible d'extraire et d'étudier un seul quark à cause du confinement, cela semble plus facile avec un électron, mais ce n'est pas non plus encore très clair. Pour le moment, il est clair que le courant est quantifié: il n'y a pas de charges inférieures à la charge d'un électron (les quarks ne sont observés que sous la forme de hadrons avec une charge totale identique ou nulle). Un champ électrique séparé d'une particule chargée ne peut exister qu'en conjonction avec un champ magnétique, comme une onde électromagnétique dont le quantum est un photon. Peut-être une interprétation de la nature de la charge électrique réside-t-elle dans le domaine de la physique quantique. Par exemple, le champ de Higgs qu'elle a prédit et récemment découvert (il y a un boson, il y a un champ) explique la masse d'une série de particules, et la masse est une mesure de la façon dont une particule réagit à un champ gravitationnel. Peut-être qu'avec une charge, comme avec une mesure de réponse à un champ électrique, une histoire similaire sera révélée. Pourquoi y a-t-il une masse et pourquoi y a-t-il une charge - ce sont des questions quelque peu liées.

On sait beaucoup de choses sur la nature du courant électrique, mais la chose la plus importante n'est pas encore connue.

Ou choc électrique appelé un flux directionnel de particules chargées, telles que des électrons. Aussi appelée électricité est l'énergie obtenue à la suite d'un tel mouvement de particules chargées, et l'éclairage qui est obtenu sur la base de cette énergie. Le terme « électricité » a été introduit par le scientifique anglais William Gilbert en 1600 dans son essai On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet, the Earth.

Gilbert a mené des expériences avec de l'ambre qui, par frottement contre le tissu, a pu attirer d'autres corps légers, c'est-à-dire qu'il a acquis une certaine charge. Et puisque l'ambre est traduit du grec par un électron, le phénomène observé par le scientifique s'appelait "l'électricité".

Électricité

Petite théorie sur l'électricité

L'électricité est capable de créer un champ électrique autour de conducteurs de courant électrique ou de corps chargés. Au moyen d'un champ électrique, il est possible d'influencer d'autres corps qui ont une charge électrique.fv

Les charges électriques, comme chacun le sait, sont divisées en positives et négatives. Ce choix est cependant conditionnel du fait qu'il a été fait historiquement de longue date, c'est uniquement pour cette raison qu'un certain signe est attribué à chaque charge.

Les corps qui sont chargés d'un même type de signe se repoussent, et ceux qui ont des charges différentes, au contraire, s'attirent.

Pendant le mouvement des particules chargées, c'est-à-dire l'existence de l'électricité, en plus du champ électrique, un champ magnétique apparaît également. Cela vous permet de définir relation entre l'électricité et le magnétisme.

Il est intéressant de noter qu'il existe des corps conducteurs de courant électrique ou des corps à très haute résistance, ce qui a été découvert par le scientifique anglais Stephen Gray en 1729.

L'étude de l'électricité, de la manière la plus complète et la plus fondamentale, est engagée dans une science telle que la thermodynamique. Cependant, les propriétés quantiques des champs électromagnétiques et des particules chargées sont étudiées par une science complètement différente - la thermodynamique quantique, cependant, certains des phénomènes quantiques peuvent être tout simplement expliqués par les théories quantiques ordinaires.

Les bases de l'électricité

L'histoire de la découverte de l'électricité

Pour commencer, il faut dire qu'aucun scientifique de ce type ne peut être considéré comme le découvreur de l'électricité, car de l'Antiquité à nos jours, de nombreux scientifiques étudient ses propriétés et apprennent quelque chose de nouveau sur l'électricité.

  • Le premier qui s'est intéressé à l'électricité était l'ancien philosophe grec Thales. Il découvrit que l'ambre, que l'on frotte contre la laine, acquiert la propriété d'attirer d'autres corps légers.
  • Puis un autre ancien scientifique grec, Aristote, a étudié des anguilles, qui ont frappé les ennemis, comme nous le savons maintenant, avec une décharge électrique.
  • En 70 après JC, l'écrivain romain Pline a étudié les propriétés électriques de la résine.
  • Cependant, pendant longtemps, aucune connaissance n'a été acquise sur l'électricité.
  • Et ce n'est qu'au XVIe siècle que le médecin de la cour de la reine anglaise Elizabeth 1, William Gilbert, a commencé à étudier les propriétés électriques et a fait un certain nombre de découvertes intéressantes. Après cela, littéralement "la folie électrique" a commencé.
  • Ce n'est qu'en 1600 que le terme "électricité" est apparu, introduit par le scientifique anglais William Gilbert.
  • En 1650, grâce au maire de Magdebourg, Otto von Guericke, qui inventa la machine électrostatique, il devint possible d'observer l'effet de répulsion des corps sous l'influence de l'électricité.
  • En 1729, le scientifique anglais Stephen Gray, alors qu'il menait des expériences sur la transmission du courant électrique à distance, découvrit par hasard que tous les matériaux n'ont pas la capacité de transmettre l'électricité de la même manière.
  • En 1733, le scientifique français Charles Dufay découvrit l'existence de deux types d'électricité, qu'il nomma verre et résine. Ils ont reçu ces noms en raison du fait qu'ils ont été détectés en frottant du verre sur de la soie et de la résine sur de la laine.
  • Le premier condensateur, c'est-à-dire le stockage de l'électricité, a été inventé par le Hollandais Pieter van Muschenbroek en 1745. Ce condensateur s'appelait le pot de Leyde.
  • En 1747, l'Américain B. Franklin a créé la première théorie mondiale de l'électricité. Selon Franklin, l'électricité est un liquide ou un fluide intangible. Un autre mérite de Franklin à la science est qu'il a inventé un paratonnerre et avec lui a prouvé que la foudre a une origine électrique. Il a également introduit des concepts tels que les charges positives et négatives, mais n'a pas découvert les charges. Cette découverte a été faite par le scientifique Simmer, qui a prouvé l'existence de pôles de charge : positifs et négatifs.
  • L'étude des propriétés de l'électricité passa aux sciences exactes après qu'en 1785 Coulomb découvrit la loi sur la force d'interaction se produisant entre des charges électriques ponctuelles, appelée loi de Coulomb.
  • Puis, en 1791, le scientifique italien Galvani publie un traité sur le fait que dans les muscles des animaux, lorsqu'ils bougent, un courant électrique apparaît.
  • L'invention de la batterie par un autre scientifique italien - Volt en 1800, a conduit au développement rapide de la science de l'électricité et à la série ultérieure de découvertes importantes dans ce domaine.
  • Viennent ensuite les découvertes de Faraday, Maxwell et Ampère, qui se sont déroulées en seulement 20 ans.
  • En 1874, l'ingénieur russe A.N. Lodygin a reçu un brevet pour une lampe à incandescence avec une tige de carbone inventée en 1872. Ensuite, une tige de tungstène a été utilisée dans la lampe. Et en 1906, il vendit son brevet à la Thomas Edison Company.
  • En 1888, Hertz enregistre les ondes électromagnétiques.
  • En 1879, Joseph Thomson découvre l'électron, qui est le support matériel de l'électricité.
  • En 1911, le Français Georges Claude invente la première lampe au néon au monde.
  • Le vingtième siècle a donné au monde la théorie de l'électrodynamique quantique.
  • En 1967, une autre étape a été franchie vers l'étude des propriétés de l'électricité. Cette année, la théorie des interactions électrofaibles a été créée.

Cependant, ce ne sont que les principales découvertes faites par les scientifiques, et ont contribué à l'utilisation de l'électricité. Mais la recherche se poursuit encore aujourd'hui et chaque année, des découvertes sont faites dans le domaine de l'électricité.

Tout le monde est sûr que le plus grand et le plus puissant en termes de découvertes liées à l'électricité était Nikola Tesla. Lui-même est né dans l'empire autrichien, maintenant c'est le territoire de la Croatie. Dans son bagage d'inventions et d'ouvrages scientifiques : courant alternatif, théorie des champs, éther, radio, résonance et bien plus encore. Certains admettent la possibilité que le phénomène de la « météorite Tunguska » ne soit rien de plus que l'œuvre des mains de Nikola Tesla lui-même, à savoir une explosion d'une puissance énorme en Sibérie.

Maître du monde - Nikola Tesla

Pendant un certain temps, on a cru que l'électricité n'existait pas dans la nature. Cependant, après que B. Franklin ait établi que la foudre a une origine électrique, cette opinion a cessé d'exister.

L'importance de l'électricité dans la nature, ainsi que dans la vie humaine, est assez énorme. Après tout, c'est la foudre qui a conduit à la synthèse des acides aminés et, par conséquent, à l'émergence de la vie sur terre..

Les processus dans le système nerveux des humains et des animaux, tels que le mouvement et la respiration, se produisent en raison de l'influx nerveux qui se produit en raison de l'électricité qui existe dans les tissus des êtres vivants.

Certains types de poissons utilisent l'électricité, ou plutôt des décharges électriques, pour se protéger des ennemis, chercher de la nourriture sous l'eau et l'obtenir. Ces poissons sont : les anguilles, les lamproies, les raies électriques et même certains requins. Tous ces poissons ont un organe électrique spécial qui fonctionne sur le principe d'un condensateur, c'est-à-dire qu'il accumule une charge électrique suffisamment importante, puis la décharge sur la victime qui a touché un tel poisson. Aussi, un tel organe fonctionne à une fréquence de plusieurs centaines de hertz et a une tension de plusieurs volts. L'intensité du courant de l'organe électrique du poisson change avec l'âge : plus le poisson vieillit, plus l'intensité du courant est élevée. Aussi, grâce au courant électrique, les poissons qui vivent à de grandes profondeurs naviguent dans l'eau. Le champ électrique est déformé par l'action des objets dans l'eau. Et ces distorsions aident les poissons à naviguer.

Expériences mortelles. Électricité

Obtenir de l'électricité

Des centrales électriques ont été spécialement créées pour produire de l'électricité. Les centrales électriques utilisent des générateurs pour créer de l'électricité, qui est ensuite transférée aux lieux de consommation par le biais de lignes électriques. Le courant électrique est créé en raison de la transition de l'énergie mécanique ou interne en énergie électrique. Les centrales électriques sont divisées en: centrales hydroélectriques ou centrales hydroélectriques, centrales thermiques nucléaires, éoliennes, marémotrices, solaires et autres.

Dans les centrales hydroélectriques, les turbines du générateur, se déplaçant sous l'influence du débit d'eau, génèrent de l'électricité. Dans les centrales thermiques ou, en d'autres termes, les centrales de cogénération, du courant électrique est également généré, mais au lieu d'eau, de la vapeur d'eau est utilisée, ce qui se produit lors du processus de chauffage de l'eau lors de la combustion de combustibles, tels que le charbon.

Un principe de fonctionnement très similaire est utilisé dans une centrale nucléaire ou une centrale nucléaire. Seules les centrales nucléaires utilisent un autre type de combustible - des matières radioactives, telles que l'uranium ou le plutonium. Il y a une fission de leurs noyaux, à cause de laquelle une très grande quantité de chaleur est libérée, qui est utilisée pour chauffer l'eau et la transformer en vapeur d'eau, qui entre ensuite dans la turbine qui génère de l'électricité. Ces stations nécessitent très peu de carburant pour fonctionner. Ainsi, dix grammes d'uranium génèrent la même quantité d'électricité qu'une voiture de charbon.

Utilisation de l'électricité

De nos jours, vivre sans électricité devient impossible. Il est assez densément entré dans la vie des gens du XXIe siècle. Souvent, l'électricité est utilisée pour l'éclairage, par exemple à l'aide d'une lampe électrique ou au néon, et pour transmettre toutes sortes d'informations par téléphone, télévision et radio, et dans le passé, par télégraphe. De plus, au XXe siècle, un nouveau domaine d'application de l'électricité est apparu : une source d'alimentation pour les moteurs électriques des tramways, des métros, des trolleybus et des trains électriques. L'électricité est nécessaire au fonctionnement de divers appareils électroménagers, ce qui améliore considérablement la vie d'une personne moderne.

Aujourd'hui, l'électricité sert aussi à produire des matériaux de qualité et à les transformer. Avec l'aide de guitares électriques, alimentées par l'électricité, vous pouvez créer de la musique. En outre, l'électricité continue d'être utilisée comme moyen humain de tuer des criminels (chaise électrique) dans les pays qui autorisent la peine de mort.

De plus, étant donné que la vie d'une personne moderne devient presque impossible sans ordinateurs et téléphones portables, qui nécessitent de l'électricité pour fonctionner, l'importance de l'électricité sera difficile à surestimer.

L'électricité dans la mythologie et l'art

Dans la mythologie de presque tous les peuples, il y a des dieux capables de lancer la foudre, c'est-à-dire qui savent utiliser l'électricité. Par exemple, chez les Grecs, Zeus était un tel dieu, chez les Hindous, Agni, qui savait se transformer en éclair, chez les Slaves, c'était Perun, et chez les peuples scandinaves, Thor.

Les dessins animés ont aussi de l'électricité. Ainsi, dans le dessin animé de Disney, Black Cape, il y a un anti-héros Megavolt, capable de commander de l'électricité. Dans l'animation japonaise, le Pokémon Pikachu a de l'électricité.

Conclusion

L'étude des propriétés de l'électricité a commencé dans l'Antiquité et se poursuit à ce jour. Ayant appris les propriétés de base de l'électricité et appris à les utiliser correctement, les gens ont grandement facilité leur vie. L'électricité est également utilisée dans les usines, les usines, etc., c'est-à-dire qu'elle peut être utilisée pour recevoir d'autres avantages. L'importance de l'électricité, à la fois dans la nature et dans la vie de l'homme moderne, est énorme. Sans un phénomène électrique tel que la foudre, la vie ne serait pas apparue sur terre, et sans les impulsions nerveuses, qui sont également dues à l'électricité, il ne serait pas possible d'assurer un travail coordonné entre toutes les parties des organismes.

Les gens ont toujours été reconnaissants pour l'électricité, même lorsqu'ils ne connaissaient pas son existence. Ils ont doté leurs principaux dieux de la capacité de lancer des éclairs.

L'homme moderne n'oublie pas non plus l'électricité, mais est-il possible de l'oublier? Il dote les personnages de dessins animés et de films de capacités électriques, construit des centrales électriques pour produire de l'électricité, et bien plus encore.

Ainsi, l'électricité est le plus beau cadeau que nous offre la nature et que nous avons heureusement appris à utiliser.

La vie d'une personne moderne est organisée de telle manière que son support d'infrastructure implique de nombreux composants aux propriétés techniques et fonctionnelles différentes. Ceux-ci incluent l'électricité. Un consommateur ordinaire ne voit pas et ne ressent pas exactement comment il exécute ses tâches, mais le résultat final est assez perceptible dans le travail des appareils électroménagers, et pas seulement. Dans le même temps, les questions concernant la provenance de l'électricité restent sans réponse dans l'esprit de nombreux utilisateurs des mêmes appareils électroménagers. Pour approfondir les connaissances dans ce domaine, il convient de commencer par le concept d'électricité en tant que tel.

Qu'est-ce que l'électricité ?

La complexité de ce concept est tout à fait compréhensible, puisque l'énergie ne peut être décrite comme un objet ou un phénomène ordinaire accessible à la perception visuelle. En même temps, il existe deux approches pour répondre à la question de savoir ce qu'est l'électricité. La définition des scientifiques dit que l'électricité est un flux de particules chargées, qui se caractérise par un mouvement directionnel. En règle générale, les particules sont comprises comme des électrons.

Dans l'industrie de l'énergie elle-même, l'électricité est plus souvent considérée comme un produit généré par les sous-stations. De ce point de vue, les éléments directement impliqués dans le processus de formation et de transmission du courant sont également importants. Autrement dit, dans ce cas, nous considérons un champ d'énergie créé autour d'un conducteur ou d'un autre corps chargé. Pour rapprocher cette compréhension de l'énergie de l'observation réelle, il faut se poser la question suivante : d'où vient l'électricité ? Il existe différents moyens techniques pour la production de courant, et tous sont subordonnés à une tâche - l'approvisionnement des consommateurs finaux. Cependant, avant le moment où les utilisateurs peuvent fournir de l'énergie à leurs appareils, cela doit passer par plusieurs étapes.

Production d'électricité

À ce jour, environ 10 types de centrales sont utilisées dans le secteur de l'énergie, qui assurent la production d'électricité. Il s'agit d'un processus à la suite duquel un certain type d'énergie est converti en une charge de courant. En d'autres termes, l'électricité est générée lors du traitement d'une autre énergie. En particulier, dans les sous-stations spécialisées, ils utilisent la principale ressource de travail thermique, éolienne, marémotrice, géothermique et autres.Répondant à la question de savoir d'où vient l'électricité, il convient de noter l'infrastructure dont chaque sous-station est équipée. Tout groupe électrogène est doté d'un système complexe de nœuds fonctionnels et de réseaux qui vous permettent d'accumuler l'énergie générée et de la préparer pour une transmission ultérieure aux nœuds de distribution.

Centrales électriques traditionnelles

Bien que ces dernières années, les tendances du secteur de l'énergie aient évolué rapidement, il est possible d'en distinguer les principales fonctionnant selon des principes classiques. Il s'agit tout d'abord d'installations de production thermique. Le développement de la ressource est réalisé à la suite de la combustion et de la transformation ultérieure de l'allocation.Dans le même temps, il existe différents types de telles stations, y compris le chauffage et la condensation. La principale différence entre eux est la capacité des objets du second type à générer également des flux de chaleur. C'est-à-dire qu'en répondant à la question de savoir d'où vient l'électricité, on peut également noter des stations qui produisent simultanément d'autres types d'énergie. Outre les installations de production thermique, les centrales hydroélectriques et nucléaires sont assez courantes. Dans le premier cas, il est supposé du mouvement de l'eau, et dans le second - à la suite de la fission des atomes dans des réacteurs spéciaux.

Sources d'énergie alternatives

Il est d'usage de désigner cette catégorie de sources d'énergie comme les rayons solaires, le vent, le sous-sol, etc. Les divers générateurs axés sur l'accumulation et la conversion de l'énergie solaire en électricité sont particulièrement courants. De telles installations sont intéressantes en ce qu'elles peuvent être utilisées par tout consommateur dans les volumes nécessaires à l'alimentation de son domicile. Cependant, le coût élevé de l'équipement, ainsi que les nuances de fonctionnement, en raison de la dépendance des cellules photoélectriques de travail sur

Au niveau des grandes entreprises énergétiques, les sources d'électricité alternatives éoliennes se développent activement. Déjà aujourd'hui, un certain nombre de pays utilisent des programmes de transition progressive vers ce type d'approvisionnement énergétique. Cependant, il existe certains obstacles dans cette direction, dus à la faible puissance des générateurs à un coût élevé. Une source d'énergie alternative relativement nouvelle est la chaleur naturelle de la Terre. Dans ce cas, les stations convertissent l'énergie thermique reçue des profondeurs des canaux souterrains.

Distribution d'électricité

Après la production d'électricité, commence l'étape de sa transmission et de sa distribution, qui est assurée par des sociétés de vente d'énergie. Les fournisseurs de ressources organisent l'infrastructure appropriée, qui s'appuie sur les réseaux électriques. Il existe deux types de canaux par lesquels l'électricité est transmise - les câbles aériens et souterrains. Ces réseaux sont la source ultime et la principale réponse à la question de l'origine de l'électricité pour les différents besoins des utilisateurs. Les organisations de fournisseurs établissent des itinéraires spéciaux pour la distribution d'électricité, en utilisant différents types de câbles.

Consommateurs d'électricité

L'électricité est nécessaire pour une grande variété de tâches dans les secteurs domestique et industriel. Un exemple classique de l'utilisation de ce vecteur énergétique est l'éclairage. Aujourd'hui, cependant, l'électricité à la maison sert à alimenter une plus large gamme d'appareils et d'équipements. Et ce n'est qu'une petite partie des besoins énergétiques de la société.

Cette ressource est également nécessaire pour maintenir le fonctionnement de l'infrastructure de transport: pour entretenir les lignes de trolleybus, de tramways et de métro, etc. Séparément, il convient de noter les entreprises industrielles. Les usines, les moissonneuses-batteuses et les complexes de traitement nécessitent souvent la connexion d'énormes capacités. On peut dire que ce sont les plus gros consommateurs d'électricité, utilisant cette ressource pour assurer le fonctionnement des équipements technologiques et des infrastructures locales.

Gestion des installations électriques

Outre l'organisation de l'économie du réseau électrique, qui offre techniquement la possibilité de transmission et de distribution d'énergie pour les consommateurs finaux, le fonctionnement de ce complexe est impossible sans systèmes de contrôle. Pour mettre en œuvre ces missions, les fournisseurs s'appuient sur des dispatchings opérationnels, dont les salariés mettent en œuvre un contrôle et une gestion centralisés des travaux des installations électriques qui leur sont confiées. En particulier, ces services contrôlent les paramètres des réseaux auxquels les consommateurs d'électricité sont connectés à différents niveaux. Séparément, il convient de noter les départements qui effectuent l'entretien du réseau, la prévention de l'usure et la réparation des dommages dans certaines sections des lignes.

Conclusion

Au cours de toute la période de son existence, l'industrie de l'énergie a connu plusieurs étapes de son développement. Récemment, il y a eu de nouveaux changements dus au développement actif des sources d'énergie alternatives. Le développement réussi de ces zones permet déjà aujourd'hui d'utiliser l'électricité dans la maison, reçue des générateurs domestiques individuels, quels que soient les réseaux centraux. Cependant, il existe certaines difficultés dans ces secteurs. Tout d'abord, ils sont associés à des coûts financiers pour l'achat et l'installation d'équipements appropriés - les mêmes panneaux solaires avec batteries. Mais comme l'énergie générée à partir de sources alternatives est totalement gratuite, les perspectives de développement ultérieur de ces domaines restent pertinentes pour différentes catégories de consommateurs.

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