Elektricitet är en form av energi som involverar flödet av elektroner. All materia består av atomer, som har ett centrum som kallas en kärna. Kärnan innehåller positivt laddade partiklar som kallas protoner och oladdade partiklar som kallas neutroner. En atoms kärna omges av negativt laddade partiklar som kallas elektroner. Den negativa laddningen för en elektron är lika med den positiva laddningen för en proton, och antalet elektroner i en atom är vanligtvis lika med antalet protoner.
När balanskraften mellan protoner och elektroner störs av en yttre kraft, kan en atom få eller förlora en elektron. Och när elektroner "förloras" från en atom, utgör dessa elektronernas fria rörelse en elektrisk ström.
Människor och el
Elektricitet är en grundläggande del av naturen och det är en av våra mest använda energiformer. Människor får el, som är en sekundär energikälla, från omvandlingen av andra energikällor, som kol, naturgas, olja och kärnkraft. De ursprungliga naturliga källorna till el kallas primära källor.
Många städer och städer byggdes vid sidan av vattenfall (en primär källa till mekanisk energi) som vände vattenhjul att utföra arbete. Och innan elproduktionen påbörjades för över 100 år sedan, tändes hus med fotogenlampor, mat kyldes i islådor och rum värmdes av vedeldade eller koleldade spisar.
Börjar med Benjamin Franklins experimentera med en drake en stormig natt i Philadelphia blev principerna för el gradvis förstådda. I mitten av 1800-talet förändrades allas liv med uppfinningen av det elektriska glödlampa. Före 1879 hade el använts i ljusbågljus för utomhusbelysning. Glödlampans uppfinning använde elektricitet för att få inomhusbelysning till våra hem.
Genererar el
En elektrisk generator (för länge sedan, en maskin som genererade elektricitet kallades "dynamo" dagens föredragna term är "generator") är en enhet för att konvertera mekanisk energi till elektrisk energi. Processen bygger på förhållandet mellan magnetism och el. När en tråd eller något annat elektriskt ledande material rör sig över ett magnetfält uppstår en elektrisk ström i tråden.
De stora generatorerna som används av elverksindustrin har en stationär ledare. En magnet fäst vid änden av en roterande axel är placerad inuti en stationär ledande ring som är lindad med en lång, kontinuerlig trådbit. När magneten roterar inducerar den en liten elektrisk ström i varje trådavsnitt när den passerar. Varje tråddel utgör en liten, separat elektrisk ledare. Alla små strömmar i enskilda sektioner ger upp till en ström av betydande storlek. Denna ström är vad som används för elkraft.
En elkraftverk använder antingen en turbin, motor, vattenhjul eller liknande maskin för att driva en elektrisk generator eller enhet som konverterar mekanisk eller kemisk energi till elektricitet. Ångturbiner, förbränningsmotorer, gasförbränningsturbiner, vattenturbiner och vindkraftverk är de vanligaste metoderna för att generera el.