Dynamisk elektricitet: Hur den produceras, Typer, Exempel
Den dynamiska elen, mer känd som elektrisk ström, motsvarar cirkulationen av elektroner genom en ledare av elektricitet. Generellt härstammar detta flöde på grund av en skillnad i elektrisk potential. Energikällorna kan vara kemiska (batterier) och elektromekaniska (till exempel hydrauliska generatorer).
Ledarna kan vara fasta, flytande eller gasformiga, eftersom elektronens rörelse sker genom vilket som helst sätt, i funktion av den motstånd som denna har med avseende på den elektriska ledningsförmågan.
Hur produceras det?
Det faktum att den elektriska strömmen är förknippad med dynamik innebär utan tvivel rörelse. Därför studeras detta fenomen genom fysikens gren som kallas elektrodynamik.
Som tidigare nämnts beror elektronikrörelsen på skillnaden i spänning mellan två punkter, som måste anslutas av ett elektriskt ledande material.
Detta resulterar i närvaron av ett elektriskt fält som i sin tur inducerar flödet av elektricitet genom systemet.
För elektroner att flytta måste de lämna en atoms kärna med en balanserad elektrisk laddning, det vill säga när en frielektron genereras. Dessa kallas mobila laddningspartiklar och är de som möjliggör flödet av el under verkan av ett elektriskt fält.
Det elektriska fältet kan presenteras tack vare elektromekaniska, termoelektriska, hydrauliska eller elektrokemiska cellgenereringsmekanismer, såsom bland annat bilbatterier.
Oavsett elproduktionsprocessen har varje mekanism en potentiell skillnad vid sina ändar som utgång. Vid likström (till exempel kemiska batterier) har utgångarna på batteriet en positiv terminal och en negativ terminal.
När båda ändarna är anslutna till en ledande krets propageras cirkulationen av den elektriska strömmen genom den, vilket ger kurs till den dynamiska elen.
Typ
Beroende på karaktären av samma och cirkulationsegenskaperna kan den dynamiska elen vara kontinuerlig eller direkt. Nedan följer en kort beskrivning av varje typ av dynamisk elektricitet:
Kontinuerlig ström
Denna typ av ström cirkulerar i en enda riktning, utan några fluktuationer eller störningar i flödet.
Om rutten som skapas över tiden är planerad, kommer en rak och perfekt horisontell linje att uppskattas, förutsatt att spänningsnivån (spänning) förblir konstant över tiden.
I denna typ av dynamisk elektricitet cirkulerar den elektriska strömmen i samma riktning; det vill säga de positiva och negativa terminalerna håller sin polaritet hela tiden, de växlar aldrig.
En av de största nackdelarna med likström, känd som DC för sin akronym på engelska ( likström ), är det låga motståndet hos förare att överföra kraft med högspänningsnivåer och långa avstånd.
Värmen som sker i de ledare genom vilka likström cirkulerar medför viktiga energitab, med vilka likströmen är ineffektiv i denna klass av processer.
Växelström
Denna typ av ström cirkulerar i två alternerande riktningar med varandra, som namnet indikerar. Under en halvcykel har strömmen ett positivt tecken, och under den återstående halvcykeln antas ett negativt tecken.
Den grafiska representationen av denna typ av ström med avseende på tiden reflekterar en sinusformad kurva, vars rörelse varierar periodiskt.
I växelström, som i allmänhet kallas AC för sin akronym på engelska ( växelström ), ändras cirkulationsriktningen för elektroner i varje halvcykel.
För närvarande används växelström i generation, överföring och distribution av el över hela världen tack vare sin höga effektivitet i energitransporter.
Dessutom möjliggör spänningstransformatorer spänningen i transmissionssystemet att stiga och falla snabbt vilket hjälper till att optimera tekniska förluster genom att värma ledarna under processen.
Verkliga exempel
Dynamisk elektricitet, både i form av likström och i form av växelström, är närvarande i våra liv i olika vardagliga applikationer. Några konkreta exempel på den dagliga dynamiska elen är:
- Elektriska generatorer som levererar el till stora städer, antingen genom vattenkraftverk eller vindkraftverk, termoelektriska anläggningar och till och med solpaneler, bland annat mekanismer.
- Hushållsuttag, där hushållsapparater och andra hushållsapparater som kräver el matas, är den lokala elleverantören för privat bruk.
- Bilbatterier eller mobiltelefoner samt hushållsbatterier för bärbara apparater. Alla dessa arbetar med elektrokemiska arrangemang som inducerar likströmsströmmen genom att ansluta till ändarna på enheten.
- Elektrifierade staket, även kända som elektriska staket, verkar från utströmning av likström, som utvisar personen, djuret eller föremålet som etablerar direktkontakt med staketet.
Har du hälsorisker?
Elektrisk ström har flera risker för människors hälsa, eftersom det kan orsaka allvarliga brännskador och lacerations, och kan till och med döda en individ beroende på intensiteten hos chocken.
För att utvärdera effekterna av cirkulationen av den elektriska strömmen genom organismen måste två grundläggande faktorer beaktas: strömens intensitet och tiden för exponering för den.
Till exempel: Om en ström på 100 mA cirkulerar genom hjärtat av en genomsnittlig person i en halv sekund är det hög sannolikhet att ventrikelflimmer kommer att inträffa; det vill säga hjärtat börjar skaka.
I det fallet slutar hjärtat att pumpa blod i kroppen regelbundet, eftersom hjärtens naturliga rörelser (systole och diastole) inte uppstår och cirkulationssystemet är allvarligt påverkat.
Dessutom, i samband med en elektrisk chock, produceras muskelkontraktioner som orsakar otydliga rörelser i kroppen hos de drabbade. Som ett resultat är människor utsatta för fall och allvarliga skador.
