Elekter on meie elu lahutamatu osa, ilma milleta kaasaegne inimene ei kujuta ette selle olemasolu, isegi mõtlemata nii olulise protsessi olemusele. Elektrilaeng on aine eriomadus, elekter ehk elektrivool on nähtuste kogum, mis on seotud laetud osakeste olemasolu, liikumise ja vastasmõjuga. Elekter on nii nende osakeste suunatud liikumise voog kui ka sel juhul eralduv energiavorm ja selle abil saadav valgustus ning füüsikaharu, mis neid nähtusi uurib. 1600. aastal tutvustas tuttavat kontseptsiooni inglise loodusteadlane, filosoofia ja meditsiiniteaduste magister William Gilbert, kes on ühtlasi ka peaarst. kuninglik õukond. Katsetades märkas ta merevaigu omadust meelitada ligi kergeid esemeid, olles saanud riide hõõrdumise tagajärjel laengu. Kreeklased nimetasid merevaigu elektroniks, teadlane nimetas laetud osakesi elektronideks ja nähtus ise muutus tema kerge käega elektriks.
Elektrilaengud jagunevad kahte tüüpi – positiivsed ja negatiivsed, elektronidel on negatiivne laeng, positiivne laeng on aga prootonite eesõigus. Erinevate laengute vahel toimib tõmbejõud ja sarnased laengud tõrjuvad üksteist.
Elektronid ja prootonid ei puutu omavahel ja keskkonnaga kokku, vaid nende ümber tekib elektriväli, mis mõjub teistele kehadele. Elektrivälja loob iga laetud keha ja see mõjub igale laetud kehale.
Elektriosakesed ei loo mitte ainult elektrivälja, vaid ka magnetvälja, elektri ja magnetismi mõisted on omavahel seotud. Tegelikult uuris Gilbert just magnetismi ja termini elekter tekkimine on pigem selline kena boonus, ja mitte eesmärk, nii et tema järglasi, kus elektrit esmakordselt mainitakse, nimetatakse "Magnetil, magnetkehadel ja suurel magnetil - Maa".
Eksperimendi käigus, mille eesmärk oli selgitada elektrienergia kaugülekande võimalusi, tuvastati ained, millel on suur takistus, mis on võimelised juhtima elektrivoolu (juhid), ja kehad, mis seda ei läbi (isolaatorid).
Elektrodünaamika on elektrilaengute ning nende omaduste ja toimega seotud nähtuste uurimine. Selle üks põhisuundi on kvantelektrodünaamika, mis uurib elektromagnetväljade kvantomadusi.
Elektri uurimise ajalugu
Nii nagu on võimatu vastata retoorilisele küsimusele muna või kana ülimuslikkuse kohta, nii on võimatu teada, kes täpselt elektri avastas. Pöördugem nende sündmuste kronoloogia poole, mis võimaldasid inimkonnal selle teaduse mõistmisel edasi liikuda.
- Esimest korda mainitakse kehade võimet laengut omandada aastast 700 eKr. e., Thales.
- Ühise terminoloogia tekkimine - 1600, W. Gilbert.
- Esimene elektrostaatiline generaator - 1663, O. Guericke.
- Ainete jaotus juhtideks ja isolaatoriteks - 1729, S. Gray.
- Kondensaatori (aku) leiutamine - 1745, P. Mushenbruk ja G. Kleist, samal ajal, kuid a. erinevad riigid leiutas Leydeni purgi.
- Maailma elektriteooria tekkimine - 1747, B. Franklin.
- Elektrienergia üleminek uuritud täppisteaduste kategooriasse – 1785. aastal sai tõuke S. Coulombi poolt elektri- ja magnetlaengute vastasmõju seaduse avastamiseks.
- Tõestus, et elavates on pingeid lihaskuded- 1791, L. Galvani.
- Esimene aku (galvaaniline vool) - 1800, A. Volta.
- Elektrikaare avastamine - 1802, V. Petrov.
- Elektrivoolu suuna mõiste - 1824, A. Ampère.
- Voolu tugevuse seaduse tuletamine - 1826, G. Om.
- Elektromagnetilise induktsiooni seaduse tuletamine - 1831, M. Faraday, D. Henry.
- Elektrolüüsi seaduste tuletamine - 1834, M. Faraday.
- Elektrilise ja vahelise seose võrrandi tuletamine magnetväli- 1873, James Maxwell.
- Esimese hõõglambi (süsinikvarras) leiutamine - 1872, A. Lodygin.
- Elektroni (elektri materiaalse kandja) olemasolu tõestus - 1879, D. Thomson.
- Elektromagnetlainete registreerimine - 1888, G. Hertz.
Kahekümnenda sajandi tulekuga oleme end rikastanud neoonlambiga ja mõned olulised teooriad(kvantelektrodünaamika, nõrgad elektrilised vastasmõjud) ja suhteliselt hiljuti, juba kahekümne esimesel sajandil, toimus esimene juhtmevaba elektriülekanne, kuid kõik kõige huvitavam on alles ees.
Üllataval kombel peab kogu maailm kuulsaimaks teadlaseks, peaaegu mustkunstnikuks Horvaatia insener-leiutaja Nikola Teslat. Ta ei avastanud ühtegi põhiseadust, kuid nende puudumist ei blokeerinud mitte ainult meeletu karisma, vaid ka paljud teaduslikud tööd, teooriaid ja kasulikke leiutisi. Arvatakse, et "Tunguska meteoriit", mille kallal nii teadlased kui ka uudishimulikud entusiastid tänini oma ajusid ragistavad, on tema töö.
Elektri roll looduses
Enne Franklini kinnitust välgu elektrilise olemuse kohta uskusid mitte ainult avalikkus, vaid ka teadlased siiralt, et looduses elektrit pole. Hoolimata asjaolust, et sellest võib saada üks tegureid, mis lõi tingimused elu tekkeks planeedil. Elekter, mitte ainult progressi mootor, vaid ka kõigi elusolendite alus - ilma lihaskudedes eksisteeriva pingeta pole see võimalik närviimpulsid, ja ilma nendeta on võimatu isegi hingamine ja liikumine, keerulisematest eluprotsessidest rääkimata.
Huvitav on see, et mõned kalad, kes elektriimpulsi toimel saavad toitu ja kaitsevad end vaenlaste eest, toodavad tohutu võimsusega laenguid. Need on surmavad suurkiskjatele, kuid täiesti kahjutud kandjatele endile, mis tegelikult on elavad kondensaatorid.
Elektri hankimine ja kasutamine
Globaalses mastaabis saab inimkond elektrit peamiselt mehaanilisest energiast muundamise teel. Elektrijaamad on varustatud tohutute turbiinidega, mida pöörleb kas vee või veeauru toimel. Esimesel juhul läbib vesi tammi või pannakse Kuu tsüklite mõjul liikuma, teisel juhul kuumeneb see põlemisprotsessi tulemusena või tuumareaktsiooni käigus auru olekusse. On ka alternatiivseid allikaid, nagu tuul ja päike, kuid nende osakaal kogumassist on siiski tühine. Toodetud energia tarnitakse tarbijateni elektriliinide kaudu, kuna juhtmevaba meetod on endiselt fantaasia, kuigi tegelikkuselähedane.
Kui meie esivanemad leppisid tõrviku ja käsitsi tõmmatud jõuga, siis meie sõltume täielikult valgustusest, sidevahenditest, elektrigeneraatoritel töötavatest sõidukitest, kodumasinatest, tööriistadest ja muudest abiseadmetest. Ilma elektrita on kaasaegse tsivilisatsiooni olemasolu ja areng lihtsalt võimatu. Mitte ilmaasjata, isegi mütoloogias, on meie esivanemate, välku käsutavate äikesetormade poolt kummardatud kõige kohutavamad jumalad Zeus, Thor ja Perun.
Summeerida
Elektri tähtsust on raske üle hinnata, see nähtus mitte ainult ei hõlbusta meie reaalsust, vaid annab sõna otseses mõttes elu kõigile elusolenditele ning tagab kõigi planeedil olevate olendite ja ainete koosmõju.
"Elektri roll meie elus" Elekter, mu sõber, on sama, mis meie lämmastik. Piserdage midagi ja segage, joonisel FIG puhute kõik õhku. Kuidas elas mees esimesel sajandil ilma elektrita.
n Kuni 19. sajandi keskpaigani teadsid ainult teaduslikud mõistused, mis on elekter ja et see võib inimelus võtta keskse koha.
n Kuid juba 50 aastat hiljem muutus olukord kardinaalselt – tänavatele hakkasid paistma elektrituled ning jõukate ja kuulsad inimesed ei olnud vaja õhtul tohutul hulgal küünlaid süüdata, et tuba valgustada
Igaüks meist kasutab lifte, kodumasinaid, sularahaautomaate, arvuteid – kõik need ja paljud muud kõigile tuttavad asjad, mis meie elu lihtsamaks teevad, ei suuda toimida ilma pideva toiteta. Samas ei jää meid ümbritsevate elektriseadmete hulk väiksemaks, see kasvab aasta-aastalt pidevalt. Maja täielikuks hubasuseks ja mugavuseks nii vajalikud elektrivalgus, soojus, soe vesi jõuavad meieni ka tänu elektrile.
n Meie aja inimelu ilma elektrita ei saa olla täielik. Enamik meie esemeid, isegi kõige tavalisemad, töötavad sellest. Me ei pruugi isegi märgata, et kasutame midagi, mis töötab elektriga. Ja autod ja ühistransport ja lõunasöögid tööpäeva jooksul - kõik elab elektrist.
Elektriarveid pole Elamine ilma elektrita on tõesti odav! Päikeseenergiasüsteemid võivad maksta tuhandeid dollareid.
Sa ei kutsu kunagi elektrikut n Mul pole elektriga probleeme, sest see on olematu.
Atmosfääri jaoks kindlasti parem n Kas olete kunagi viibinud ruumis, kus on palju küünlaid? Ta on ilus ja sõna otseses mõttes elus.
See on tõesti keskkonnasõbralikum, kui võite ette kujutada n Tööstuslikul energial on väga hävitav mõju ja see põhjustab mitmeid keskkonnaprobleeme, sealhulgas loodusvarade ebapiisav kasutamine, globaalsed kliimamuutused, saaste. keskkond, metsade hävitamine ja palju muud.
Vähem elektroonilist müra. . . Ja kui me räägime elektroonika suminast siis. . . minu majas on vaikne nagu sinises taevas.
Töö tekst on paigutatud ilma kujutiste ja valemiteta.
Täisversioon töö on PDF-vormingus saadaval vahekaardil "Tööfailid".
Sissejuhatus
Töö eesmärk.
Mis on elekter?
Miks nimetatakse elektrit elektriks?
Kus kasutatakse elektrit?
Elekter on teaduse mootor.
Kus leidub looduses elektrit?
Milline elekter oli iidsetel inimestel?
Eksperimendi läbiviimine.
Järeldus.
Sissejuhatus.
Miks mind see teema huvitab?
Mind huvitab, mis on elekter ja kas seda on võimalik saada välitingimustes, kus puuduvad meile tuttavad elektrivoolu allikad.
Töö eesmärk
Õppige, mis on elekter.
Rääkige lastele, mis on elekter ja kus see "elab".
Tehke katse, et saada elektrit käepärast olevatest köögiviljadest ja puuviljadest.
Mis on elekter?
Nüüd on seda raske ette kujutada inimelu ilma elektrit kasutamata. Seda toodetakse näiteks akudes, kuid selle peamiseks allikaks on elektrijaamad, kust see läbi jämedate juhtmete või kaablite meie kodudesse satub. Proovige ette kujutada, kuidas vesi jões voolab. Elekter liigub läbi juhtmete samamoodi. Vesi voolab jões ja väikesed osakesed, mida nimetatakse elektronideks, läbivad juhtmeid. Seetõttu nimetatakse elektrit elektrivooluks. Elekter- see on elektronide voo järjestatud liikumine juhi, näiteks traadijupi sees.
Elektrivool liigub läbi juhtmete ainult siis, kui need on ühendatud suletud ringis - elektriahelas. Võtke näiteks taskulamp: akut, lambipirni ja lülitit ühendavad juhtmed moodustavad suletud vooluringi. Kuni vooluahelat läbib, põleb lambipirn. Kui avate vooluringi – näiteks ühendage juhe aku küljest lahti –, siis tuli kustub.
- Miks nimetatakse elektrit elektriks?
Vana-Kreeka filosoof Thales Mileetosest korraldas sihikindlalt erinevaid katseid "elektroniga", mis kreeka keeles tähendab "merevaiku". Me ei tea nendest lihtsatest katsetest palju. Enam-vähem on teada, et filosoof nikerdas merevaigust erinevaid kujusid – pulkasid, taldrikuid, palle ja kuubikuid, mida seejärel kõikvõimalike kangaste, nahkade ja villaga hõõrus.
Kuid mõiste "elekter" ilmus peaaegu 500 aastat tagasi. Inglise füüsik William Gilbert uuris elektrilisi nähtusi ja märkas, et paljud objektid, nagu merevaik, tõmbavad pärast hõõrumist enda külge väiksemaid osakesi. Seetõttu nimetas ta seda nähtust fossiilse vaigu auks elektriks (ladina keelest Electricus (electricus) – merevaik).
Nii et sõna " elektrit" tuleneb merevaigu kreekakeelsest nimetusest elektron.
- Kus kasutatakse elektrit?
Tänapäeval on meil raske ette kujutada elu ilma elektrita, kuid elekter paljastas inimkonnale järk-järgult kõik oma saladused. Alles 19. sajandil õppisid inimesed oma elus elektrit kasutama.
Esimese lambipirni loomisel sisenes inimeste ellu elektrivalgustus. Siis õppis inimkond elektri abil heli ja pilti distantsilt edastama, nii ilmusid televiisor, telefon, raadio jne. Igas kaasaegses kodus on mitmesuguseid kodumasinaid ja kõik need töötavad elektritoitel.
Inimesed on õppinud mitte ainult elektrit kasutama, vaid ka tootma. Nii tekkisid elektrijaamad, loodi akud ja generaatorid.
Lisaks on elekter teaduse mootor. Sellest töötavad ka paljud seadmed, mida teadlased kasutavad meid ümbritseva maailma uurimiseks.
Tasapisi vallutab ruumi ka elekter. Võimsad akud seisavad peal kosmoselaevad, ning planeedile ehitatakse päikesepaneele ja paigaldatakse tuulikuid, mis saavad energiat loodusest.
Elekter sisse kaasaegne maailm kasutatakse kõikjal: meditsiinis, ehituses, tööstuses ja igapäevaelus. Seetõttu mängib elekter inimese elus olulist rolli.
TÄHELEPANU! Elekter on eluohtlik. Elektriseadmeid ja pistikupesasid tuleb käsitseda väga ettevaatlikult. Ärge ronige elektriliinide mastidesse või veel parem - ärge lähenege neile üldse!
- Kus leidub looduses elektrit?
Looduses on ka elektrilaenguid, näiteks välk on võimas elektrilahendus.
Muideks, närvisüsteem inimene toimib tänu elektriimpulssidele, mis tulevad ärritunud piirkonnast ajju. Aju neuronite sees edastatakse signaale elektriliselt.
Kuid mitte ainult inimene ei tekita endas elektrivoolu. Paljud merede ja ookeanide elanikud on võimelised elektrit tootma. Näiteks elektriangerjas on võimeline tekitama kuni 500-voldist pinget ja astelrai laadimisvõimsus ulatub 0,5 kilovatini. Lisaks kasutavad teatud kalaliigid enda ümber tekitatavat elektrivälja, mille abil liigeldakse kergesti mudases vees ja sügavustes, kuhu päikesevalgus ei tungi.
Milline elekter oli iidsetel inimestel?
4000 aastat tagasi oli iidsetel inimestel elekter. Bagdadi lähedalt väljakaevamistel leiti Mesopotaamia kuningriigi ajast pärit savipott. Sees olid vasest silinder ja raudvarras. Milleks? Arheoloogid olid hämmingus.
Potti kutsuti naljaga pooleks Bagdadi patareiks. Kaasaegsed akud on sarnased – kaks erinevat metalli ja elektrolüüt. Äädikas valati samasse potti elektrolüüdina, vasesilinder ja raudvarras lasti alla - hakkas voolama elektrivool.
Egiptusest leiti samad metallist vahetükkidega potid. Selgub, et elektrit tunti juba mitu tuhat aastat tagasi. Lihtsa aku tegemiseks pole vaja isegi potti. Üks anum äädikat asendab tavalise sidruni. Raudvarda rolli täidab tavaline kruvi. Silindri asemel - vasktraat. Kui ühendada seadmega voltmeeter, siis aku töötab Mõned teadlased väidavad, et iidsed egiptlased valgustasid maa-aluseid galeriisid elektri abil. Maa-alustel seintel ja lagedel pole tahma jälgi, mis oleks kindlasti jäänud, kui meistrimehed oleksid töötanud näiteks taskulambi valguses.
Egiptuse templite bareljeefidel võib preestrite käes näha kolbi meenutavat piklikku eset elektrilamp. “Lambi” sees vingerdab spiraali asemel madu.
- Eksperimendi läbiviimine. Kuidas ma süütasin köögiviljade ja puuviljadega lambipirni.
Köögiviljadest ja puuviljadest aku valmistamiseks vajasin:
köögiviljad puuviljad,
tsingitud naelad,
vasktraadi tükid
klambri juhtmed,
Valgusdiood,
multimeeter.
Uuritavasse lootesse on vaja torgata tsingitud nael ja tükk jämedat vasktraati (elektroodid).
Järgmisena tuleks elektroodide otstesse kinnitada mõõteseadme (multimeetri) sondid. Multimeeter näitab juhtme otstes tekkivat pinget voltides Mõõtmisandmed on grupeeritud. Seega annavad eksperimentaalsed köögiviljad ja puuviljad järgmise pinge (V):
|
Foto |
Köögivili/puuvili |
pinge (V): |
|
marineeritud kurk |
||
|
Kartul |
||
|
värske kurk |
||
Mõõtmistulemused on toodud allolevas tabelis:
Ma arvan, et kui on vaja lampi päris 220V pirn põlema panna, siis on vaja suur hulk puuvilju, tuleb kartulit odavam kasutada, aga isegi siis kulub terve kott.
Ja siin hea näide minu kogemuse positiivne tulemus:
- Järeldus
Uuringu käigus selgus, et sellest looduslikust jõuallikast poleks võimalik palju elektrit ammutada, küll aga akut laadida mobiiltelefon või kaamera ja muude vähest voolu tarbivate seadmete aku, sellest piisab.
Teabeallikad:Lasteentsüklopeedia "1001 küsimust ja vastust".
Lõputu internet.
Armastatud vanemad.
Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi
Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.
postitatud http://www.allbest.ru/
teemal: "Elekter kaasaegses maailmas"
- Sisu
- Sissejuhatus
- 1. Elektrienergia rakendamine
- 2. Elektri tootmine
- 3. Energiasääst
- Järeldus
- Bibliograafia
Sissejuhatus
Inimkonna ajalugu ei saa me käsitleda lihtsalt erinevate lugude, eeposte ja narratiivide kogumina. Oluline on eristada arengut mitte ainult sotsiaalsel, majanduslikul, poliitilisel; Äärmiselt huvitav on jälgida neid protsesse tihedas koosmõjus teaduse, tehnoloogia ja tootmise arenguga. 15. sajandiks keskaegne inimene tarbis oma aja "energiat" - veoloomi, vee- ja tuuleenergiat, küttepuid ja vähesel määral kivisütt - kasutades 10 korda rohkem energiat kui ürginimene. Tänapäeval tarbib inimene 100 korda rohkem energiat kui primitiivne inimene ja elab 4 korda kauem.
Johannes Guttenberg ja Michael Faraday on tsivilisatsiooni ajaloos isikud, kes on teinud arengus kvalitatiivse ülemineku. Tüpograafia muutis raamatu - teadmiste allika - laialdaselt kättesaadavaks, mis selle tulemusena oli võimas tõuke teaduse arengule. 1831. aastal avastas Michael Faraday elektromagnetilise induktsiooni nähtuse. Kuni tänapäevani olid elektrivoolu allikad ainult aku kujul; mille tööpõhimõte seisnes metallide elektrokeemilises oksüdeerimises või kehade elektrifitseerimises hõõrdumise teel. Selliste elektriallikatega tehtud katsed olid sageli teadusest ja praktilistest eesmärkidest väga kaugel.
Elektromagnetiline induktsioon võimaldas teha tööd - liigutades suletud juhti magnetväljas, et tekitada vahelduv elektrivool. On selge, et seda tüüpi voolu alaldamine oli üsna kooskõlas tolleaegsete tehnoloogiatega. Kontaktor pöörles generaatoriga samal kiirusel, avades ja sulgedes kontakte. Seega oli elektrienergia tarbijateks sel ajal valdavalt alalisvool. Nii sündis elektriajam. Tootmise jaoks polnud üldse vaja suuri jõgesid, kuhu rajati tammid ja vee energiat kasutati tootmise huvides. "Auru ja elektri ajastu" on inimkonna tehnoloogilise läbimurde aeg. Kitsale ringile mõeldud salongilõbustustest on elekter astunud rahvaste ellu suure sammu.
On ilmne, et tänapäeval on elektrienergia tööstus ühiskonna tööstusliku arengu aluseks. Selle arengutase on iga riigi, ühiskonna kui terviku majanduse eduka arengu üks määravaid tegureid. Elekter on universaalne energiavorm, mida kasutatakse peaaegu kõigis tööstusharudes ja mis võimaldab teha mehaanilisi töid, erinevaid elektrokeemilisi reaktsioone, tekitada erinevat kiirgust ja palju muud. Maailma elektritarbimine kasvab pidevalt. Orgaanilised ressursid (kivisüsi, nafta, gaas) muutuvad ilmselgelt väiksemaks. Huvi omaette tekitavad tehnoloogiad elektri tootmiseks taastuvatest ressurssidest: tuule-, vee- ja päikeseenergiast.
2006. aastal kaeti umbes 18% maailma energiatarbimisest taastuvatest energiaallikatest, 13% traditsioonilisest biomassist (puit, põllumajandusjäätmed). Prognooside kohaselt kasvab aastaks 2035 elektritarbimine maailmas 49%.
1. Elektrienergia rakendamine
Elekter kaasaegse ühiskonna elus on selle lahutamatu osa. Enne kui lülitate arvuti sisse või avate külmkapi või helistate lihtsalt korteriuksel kella - proovige hetkeks ette kujutada, et see kõik muutus korraga kättesaamatuks. Sissepääsu juures olev lift ei tööta; ummikud autodest, jalakäijad ristmikel - foorid ei tööta; autosid ei tangita tanklates; on metroo, trollibussid, trammid. Autodel starter ei tööta, generaatorid on sama elekter. Bensiini ja õhu segu sisepõlemismootoris süttib süüteküünla elektrilahendus. Samuti ei käivitu diiselmootor: starter ei tööta ja hõõgküünlad ei kuumene. Transpordist ainult hobused ja vedurid. Inimese elus saab olulise koha sporditööstuse hobusekasvatus: see on buss, takso ja kaubavedu. Elektrita lennundus jääb maa peale. Õhku saab tõusta ainult õhupalliga, mis lendab ainult sinna, kuhu tuul viib. Pealegi saab seda täita ainult kuuma õhuga; Sest tööstuslik tootmine vesinik või heelium vajavad jälle elektrit. Ookeani lendamine sellise õhupalliga, näiteks Euroopast Ameerikasse, on tõeline saavutus.
Meretransport kaotab koheselt kiiruse ning nii veo maksumus tõuseb kui ka meretranspordi mastaap väheneb. Aurulaevade mootorid nõuavad palju kivisütt, kvaliteetset vett, väiksema kiiruse ja väiksema sõiduulatusega. Kaasaegne tootmine peatub täielikult. Kõik masinad ja agregaadid töötavad elektriajamiga. Siis selgub, et iga tehas või tehas saab oma aurumasinad, katlad. Aur pöörab erinevaid ajamid: haamrid, pressid, suured masinad. Igal töökojal on oma keeruline mehaaniline jõuülekanne tehase peamisest aurumasinast. Sellised ülekanded põhjustasid 19. sajandil sageli töötavatele inimestele vigastusi ja vigastusi.
Elektrikeevituse asemel hakatakse metallide ühendamiseks kasutama neete. Metalli töötlemine, tootmine Kõrge kvaliteet terased, sulamid - kaasaegsed tehnoloogiad kaob elektriga koheselt. Internet, telefon ja isegi 19. sajandi leiutis – telegraaf – kaovad kohe. Inimelu naaseb 18. sajandi lõppu ja 19. sajandi algusesse; juba 1000-kilomeetrine distants on juba teekond, mis muudab inimese elu; 50 kilomeetri kaugusel asuvast lähedalasuvast linnast lihtsa kirja saamine oleks sündmus. Elektri puudumisel langeb elutempo kiiresti; vahemaad muutuvad tohutuks, maailm - tohutuks ja vähetuntuks.
Kaasaegse elektritarbimise struktuur on peaaegu sama kõigi arenenud riikide jaoks. Venemaa on üks maailma energiajõude, tal on palju elektrijaamu: soojus-, tuuma-, hüdroelektrijaamu. Alates 20. sajandi algusest, kui elekter oli alles suuremad linnad ja suurettevõtetes on meie riigi energiasektor palju muutunud. Elektritarbimisel Venemaal on oma selge struktuur:
Üle 33% toodetud elektrienergiast kasutatakse otse inimtoiduks. Mitte palju vähem kulub tootmisele. Otse inimese elektritarbimine on üle kolmandiku.
Kaasaegne inimene on tsivilisatsiooni hüvedega nii harjunud, et elu ilma elektrita on üsna raske ette kujutada. Võtame lihtsa näite. Meie ees on kaasaegne korter. Mõelge, kes on mida väärt. Kui palju kodumasinad tarbivad elektrit?
1. Külmkapp (300 l): 240-320 kWh aastas
2. Pesumasin (5 kg pesu, 60°C): 0,85-1,05 kWh tsükli kohta
3. Elektriline pesukuivati (7 kg riideid): 2,4-4,4 kWh tsükli kohta
4. Elektripliit ahjuga: põleti (läbimõõt 145-180 mm) 1-2,3 kWh tunnis; ahi (200°C): 0,9-1,1 kWh tunnis
5. Kohvimasin (8-12 tassi valmistamine): 0,8-1,2 kWh
6. Arvuti: 0,1-0,5 kWh
7. Teler (82 cm LCD): 0,1-0,2 kWh
8. Hõõglamp: 60 kWh
9. Energiasäästlik luminofoorlamp: 16 kWh.
Igal riigil, ühiskonnal on oma elektrienergia tootmise ja jaotamise süsteem. Elekter on kaup, mida ei saa ladustada. Elektri tootmist ja jaotamist juhib tarbimine. Elektrienergia jaotamise ja transpordi ülesandeid lahendavad elektriliinid, jaotusseadmed, alajaamad. Elektriülekandeliinid võivad olla kas kaabel, mis asuvad tavaliselt maa all, või õhuliinid - kõrged postid koos juhtmetega. Linnas on märgatavad trafoalajaamad: väikesed ehitised, kus kõrgepinge muundatakse "koduseks" 220 volti. Samal ajal on igas alajaamas selle kõrgepinge (6 või 10 tuhat volti) ja madalpinge (0,4 kV) võimsus, arv ja lülitusseade - see tähendab, et iga kolme juhi elektrivool on 220 volti. maa) on alati kirjutatud. Reeglina on kõigil elektriliinidel kõrgepinge. Sellest lähtuvalt on neil liinidel oma turvatsoon, kus kõrvalseisja ei pea olema.
Elekter muudab meie elu mugavamaks, huvitavamaks. Elektritootmine näib olevat tõhus ja kõrgtehnoloogiline, kasutades minimaalset käsitsitööd; rakendus arvutitehnoloogia vabastab inimese isegi sellistest ülesannetest nagu otsene juhtimine tehnoloogilise protsessi üle. Näiteks Saksamaa BMW tehaste koosteliinide automatiseerimine on peaaegu 100%. Elektritransport muutub mugavamaks ja taskukohasemaks; mitme tuhande kilomeetri pikkused vahemaad ei kujuta endast suuri takistusi. Lennundus ja kogu maapealne infrastruktuur on võimatu ilma toiteallika ja telekommunikatsioonita, elektrita üldiselt.
Samal ajal nõuavad elektri tootmise, transportimise, jaotamise ja tarbimise tehnilised ülesanded ohutusreeglite ranget järgimist, vigaste elektriseadmete välistamist, distsipliini ja vastutust. Samas tuleb meeles pidada, et tsivilisatsiooni hüved on kallid ja nendesse tuleb suhtuda ettevaatlikult.
Selge on see, et vaevalt leidub jahimehi, kes kasvõi eksperimendi korras korraga ja vabatahtlikult "elektrimugavust" kaotaksid. Samal ajal kasvab elektri tootmine ja selle kasvu ainus põhjus on tarbimise kasv. Tekib kõige olulisem küsimus - ressursside ja ennekõike elektri säästmine. Kuna elektritootmine hõlmab tohutu nimekiri lahendatavad probleemid, kaasatud vahendid, sageli asendamatud.
2. Elektri tootmine
Tänapäeval toodetakse enam kui 78% maailma elektrienergiast soojuselektrijaamadest. Põletatakse nafta, kivisüsi, gaas, mis viib süsinikdioksiidi (CO 2) eraldumiseni atmosfääri. Üks põhjusi kasvuhooneefekt See on CO 2 omadus säilitada Maalt peegeldunud päikesekiirgus. Lisaks eraldub atmosfääri lämmastikoksiide, vääveldioksiid, muu kahjulikud ained; tekib õhu- ja veebasseinide termiline ummistus. tarbimine elektrienergia säästmine
Samal ajal toimub elektritarbimise pidev kasv.
Viimase 5 aasta jooksul on energiatarbimine kasvanud:
1. kasvas Hiinas 76%,
2. Indias - 31% võrra
3. Brasiilias - 18% võrra.
Soojusenergia on keskkonda kõige saastavam.
Alternatiiviks soojusenergiale võib mingil määral olla tuumaenergia ja taastuvatest ressurssidest saadav energia: tuule-, päikese- ja veeenergia.
Tuumaenergiat esitletakse tänapäeval kõrgtehnoloogilise energiatööstusena. Samal ajal on sellel õnnetuste kõige kohutavamad tagajärjed. Tuumaenergia tähtsuse kasv maailmas ei vähene. Kui 1970. aastal tootsid kõik maailma tuumaelektrijaamad vaid 85 miljardit kWh elektrit, siis 1980. aastal umbes 700 miljardit, 1990. aastal 1800 miljardit ja 2005. aastal peaaegu 2750 miljardit kWh. Samal ajal kasvas ka tuumajaamade koguvõimsus maailmas.
Praeguses arengujärgus 31 riigis töötab 248 tuumaelektrijaamas 441 tööstuslikku tuumaelektrijaama installeeritud koguvõimsusega üle 354 miljoni kW. See moodustab 18% kogu maailmas toodetud elektrist.
Maailma tuumaenergiatööstus on koondunud järgmistesse piirkondadesse: Euroopa (sh SRÜ), Põhja-Ameerika ja Aasia-Vaikse ookeani piirkond. Samal ajal moodustavad üle 2/3 maailma kõigi tuumajaamade installeeritud võimsusest ja sama osa elektritootmisest vaid viis selle tööstusharu juhtivat riiki - USA, Prantsusmaa, Jaapan, Saksamaa ja Venemaa. Maailma suurimad tuumaelektrijaamad (võimsusega 4 miljonit kW või rohkem), neid on ainult 12, asuvad Kanadas, Prantsusmaal, Jaapanis, Venemaal ja Ukrainas. Jaapani suurima Kashiwazaki tuumaelektrijaama installeeritud võimsus on 8,2 miljonit kW.
Kõige lootustandvamad väljavaated on ebatavalistel või alternatiivsetel energiaallikatel. Selliste allikate hulka kuuluvad:
1. Ebb ja voolu energia;
2. Väikejõgede energia;
3. Tuuleenergia;
4. Päikese energia;
5. Maasoojusenergia;
6. Energeetilised põlevad jäätmed ja heitmed;
7. Energia teisestest või heitsoojuse allikatest ja muust.
Ebakonventsionaalsed elektrijaamad annavad vaid mõne protsendi maailma elektritootmisest. Viimasel ajal on selliste allikate kasv EL-i riikide energiasektoris muutunud märgatavaks. Euroopa Liit on alternatiivenergia arendamisel liider. EL tarbib peaaegu 42% ülemaailmsest taastuvenergia tarbimisest, USA 23%, Hiina 9% ja Jaapan 4%. Aastaks 2020
Venemaal oma energiaressurssidega sellisel energeetikal esmapilgul majanduslik otstarbekus puudub. Kuid umbes 22–25 miljonit inimest elab autonoomse energiavarustuse või ebausaldusväärse tsentraliseeritud energiavarustuse piirkondades. See on rohkem kui 70% Venemaa territooriumist. RES-i majanduslik potentsiaal Venemaa territooriumil on väga suur ja võimaldab ehitada piisavalt suure taastuvenergia tarbimisega autonoomseid võrke.
Sellise energia arendamise potentsiaal Venemaal võib anda üle 30% Venemaa kütuse ja energiaressursside tarbimisest.
3. Energiasääst
Ressursse säästes on elekter vajalik kõigis tööstusharudes: tootmises, transpordis, in põllumajandus, elamumajanduses ja kommunaalteenustes, igapäevaelus. Kõige soodsam ja üks tõhusamaid energiasäästumeetmeid on elektri säästmine igapäevaelus. Esiteks on tegemist olulise osaga tarbitavast elektrist ja teiseks ei lähe inimene, kes on õppinud kodus elektrit säästma, ükskõikselt mööda räigetest hooletusest ja labasusest. Tarbimiskultuur saab alguse ennekõike väga kasulikust säästlikkuse ja kokkuhoidlikkuse harjumusest. Mõelge lihtsatele ja tõhusatele säästlikkuse ja energiasäästu reeglitele, mis kehtivad igale inimesele:
1. Säästulampide kasutamine valgustuses säästab rohkem kui kolm korda lampide vahetamise kulusid aastas.
2. Kodumasinate kasutamisel järgige sellega kaasasolevaid juhiseid. Näiteks ei tohiks külmkapp seista pliidi või küttesüsteemi kõrval, samal ajal kui elektrikulud tõusevad kordades. Õigeaegne jää puhastamine sügavkülmast säästab kuni 15-20 protsenti.
3. Lahkudes kustuta tuli. See on lihtne ja tõhus reegel – ära vaja valgust – lülita see välja.
4. Pühkige lambipirnid. Tolm võib "süüa" kuni 20 protsenti lambist tulevast valgusest. Lisaks ärge unustage plafoone.
5. Eelistatavalt oleks korteris hele tapeet ja lagi värvimine valgeks. Kerged seinad suudavad tagastada kuni kaheksakümmend protsenti kiirtest. Mida tumedam on tapeet, seda vähem on valgust, näiteks must värv annab vaid üheksa protsenti valgusest.
6. Küte elektriga - viimase abinõuna, ja kui see on vältimatu, siis: kasutage patareide taha paigaldatud kuumust peegeldavat fooliumi- või vahtekraane. See meede aitab tõsta ruumi temperatuuri 2-3 kraadi võrra ja vähendada elektritarbimist.
8. Kasutage klassi "A" kodumasinaid. Kaasaegsed energiasäästlikud kodumasinad tarbivad palju vähem energiat kui ükski teine. Kokkuhoid võib olla kuni viiskümmend protsenti. Lisaks on A + ja A ++ klassi seadmed. Sellest tulenevalt on nende energiasäästuvõime veelgi suurem. 9.
9. Vana juhtmestiku väljavahetamine. Suurenenud elektritarbimine tekib vana juhtmestiku tõttu; juhtmed lähevad kuumaks, elekter kaob. Juhtmete vahetamine võimaldab teil olla kindel töökindluses ja ohutuses.
10. Ooterežiim - kuus korterile 15-20 kW, ootele. Televiisoreid, arvuteid, muusikakeskusi kasutatakse aktiivselt vaid paar tundi päevas. Ainult võrgust lahtiühendamisega eraldate iga seadme täielikult elektrist.
Järeldus
Kaasaegne elu ilma elektrita on mõeldamatu. Seda tüüpi energia kasutamine on kindlalt sisenenud kõigisse inimelu valdkondadesse. Elekter on universaalne assistent, mis on rakendatav kõikjal. Samas nõuab see tähelepanu, distsipliini ja vastutust; ökonoomne rakendus.
Elektritarbimise kasv koos keskkonnareostusega sunnib inimesi kuidagi teistmoodi suhtuma energiaressurssidesse ja nende kasutusse. Kaasaegne tsivilisatsioon ei saa eksisteerida ilma elektrienergiata. Inimese intellekt – universaalne tööriist – lahendab elektrienergia rakendamise ja tootmise probleemid.
Bibliograafia
1. Ametüstid. Väljalaskeaasta: 2004; Hariduslik elektrooniline väljaanne Väljaandja: MEI.
2. N. Kavešnikov - riigiteaduste kandidaat, dotsent, juhataja. kohvik Euroopa integratsiooni MGIMO (U) Venemaa MFA, juhtivteadur Euroopa Instituut RAS Taastuvenergia EL-is: muutuvad prioriteedid.
3. Forbes. Ivan Žitenev. Tulevik: miks nutikas energia revolutsiooni teeb?
4. Teabe- ja analüütiline portaal Oil of Russia. Nikolai Markov. IEA ja Ernst & Youngi eksperdid.
Majutatud saidil Allbest.ru
...Sarnased dokumendid
Energiasäästu, energiaressursside, tootmise, muundamise, ülekandmise ja kasutamise alused mitmesugused energiat. Traditsioonilised soojus- ja elektrienergia saamise meetodid. Elektrienergia tootmise ja tarbimise struktuur.
abstraktne, lisatud 16.09.2010
Üldmõisted, elektromagnetilise induktsiooni avastamise ajalugu. Proportsionaalsustegur elektromagnetilise induktsiooni seaduses. Magnetvoo muutmine Lenzi seadme näitel. Solenoidi induktiivsus, magnetvälja energiatiheduse arvutamine.
loeng, lisatud 10.10.2011
Tuuleenergia, päikeseenergia ja päikeseenergia alternatiivsete energiaallikatena. Nafta, kivisüsi ja gaas kui peamised energiaallikad. Biokütuste elutsükkel, selle mõju looduskeskkonna seisundile. Samso saare alternatiivne ajalugu.
esitlus, lisatud 15.09.2013
Maailma loodusvarade geograafia. Energiatarbimine on säästva arengu küsimus. Maailma energiatarbimise statistika. Mittetraditsiooniliste (alternatiivsete) energiaallikate liigid ja nende omadused. Kasutatud tuumkütuse ladustamine.
esitlus, lisatud 28.11.2012
Elektrienergia säästmine. Tõhusad viisid elektrienergia säästmine kodus. Ooterežiimi energiatarve. Elektriseadmete kasutamise reeglid. Rakendus kohalikud lambid. Madala võimsusega arvuti kasutamine.
esitlus, lisatud 24.02.2014
Taastuvate energiaallikate omadused: kasutamise peamised aspektid; eelised ja puudused võrreldes traditsiooniliste; Venemaal kasutamise väljavaated. Päikese, tuule, maa, biomassi energiast elektri ja soojuse saamise meetodid.
kursusetöö, lisatud 30.07.2012
Taastuvate energiaallikate klassifikatsioon. Praegune seis ja väljavaated edasine areng hüdro-, päikese- ja tuuleenergia, biomassi energia kasutamine. Päikeseenergia maailmas ja Venemaal. Bioenergia areng maailmas ja Vene Föderatsioonis.
kursusetöö, lisatud 19.03.2013
Soojus- ja elektrienergia tarbimine. Energiatarbimise muutuse olemus. Materjalivoogude soojussisaldus. Soojakulu kütteks ja ventilatsiooniks. Soojuskadu suitsugaasidega. Elektrienergia soojusekvivalent.
abstraktne, lisatud 22.09.2010
Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse avastamise ajalugu. Magnetvoo sõltuvuse uurimine magnetinduktsioonist. Elektromagnetilise induktsiooni fenomeni praktiline rakendamine: ringhääling, magnetoteraapia, sünkrofasotronid, elektrigeneraatorid.
abstraktne, lisatud 15.11.2009
Peamised energia saamise meetodid, nende Võrdlevad omadused ja tähtsus kaasaegses majanduses: soojus-, tuuma- ja hüdroelektrijaamad. Mittetraditsioonilised energiaallikad: tuule-, maasoojus-, ookean-, loodete-, päikeseenergia.
