العلاقة بين الكهرباء والمغناطيس
هناك علاقة وثيقة للغاية بين الكهرباء والمغناطيس ، ومبدأ عملها هو أن الجسيمات المشحونة ، سواء كان بروتون ، أو إلكترون ، أو نيوترون ، يولد مجالًا مغناطيسيًا ، ونتيجة للتغير في المجال المغنطيسي ، يولد تيار كهربائي يمر عبر الموصل ، مثل السلك. في هذه المقالة سنناقش توليد الكهرباء حسب المغناطيس ، ونذكر إيجابيات وسلبيات الكهرباء الناتجة عن المغناطيس ، والتطبيقات المتعلقة بها.
شرح توليد الكهرباء بالمغناطيس
هناك العديد من الطرق التي تم بها توليد الكهرباء خلال العصور ، بما في ذلك استخدام المغناطيس ، الذي تم اكتشافه في العشرينات وأوائل الثلاثينيات. استندت هذه الطريقة إلى حمل المغناطيس وتدويره داخل دائرة مغلقة من المواد الموصلة ، مما أدى إلى تحويل النموذج الميكانيكي للطاقة الكهربائية إلى طاقة كهربائية. استخدام التيار الكهربائي المستحث مغناطيسيا في العديد من الاستخدامات التي تشرح توليد الكهرباء عن طريق المغناطيس بطريقة عملية ، والتي تشمل:يعتمد مبدأ عملها على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، حيث يحتوي كل مولد على لفائف من الأسلاك داخل مجال مغناطيسي ، وعند استخدام الجهاز كمحرك ، يمر التيار عبر الملف ويتفاعل الحقل المغناطيسي مع التيار ، مما يؤدي إلى لف الملف ، مما تسبب له الحركة ، ويعتمد المولد ، على قانون فاردي التعريفي ، حيث تدور اللفات بمعدل ثابت داخل المجال المغناطيسي.
عادةً ما يتم توليد الكهرباء في أماكن بعيدة عن الوجهة ، ويتم نقلها عبر محولات بعيدة المدى عبر خطوط الكهرباء ، حيث يتم قياس طاقة الخرج في محطة الطاقة بالجهد مضروبًا في قيمة التيار وتقليل التيار مع الحفاظ على قوة ثابتة ، يتم زيادة الجهد ، من خلال استخدام المولد ، ولكن هناك طريقة أفضل لاستخدام محول يتكون من ملفين مع عدد غير متكافئ من الحلقات ، التي ترتبط بنواة حديدية ، وعندما تكون الكهرباء يمر التيار من واحد إلى الآخر ، يتغير معدل التدفق من الملف الأول إلى الثاني ، مما يخلق جهدًا في الملف. ثانياً ، الوجه المستحث D لديه أيضًا طاقة التيار المتردد.
إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهرومغناطيسية
تتمثل مزايا الكهرباء المولدة بواسطة المغناطيس في أنها لا تحتاج إلى مصدر كهربائي خارجي لتوليد الطاقة الكهربائية ، ولكن تعتمد على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء داخل الملف لإنتاج تيار كهربائي ، حيث يمكن استغلال الأماكن التي تحتوي على الطاقة الميكانيكية توليد الكهرباء ، مثل التوربينات البخارية ، أو يمكن إنشاء نوعين من التيار الكهربائي: مستمر ومتناوب ، ولكن في حالة سلبيات الطاقة الكهرومغناطيسية ، والمولدات التي تستخدم الحقول الكهرومغناطيسية الكبيرة لتوليد الكهرباء. ب. قد يكون ذلك خطيرًا على الأشخاص الذين يستخدمون أجهزة طبية معينة ، مثل أجهزة ضبط نبضات القلب ، وقد تتداخل هذه المناطق أيضًا مع الأجهزة الإلكترونية ، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر ، وتكون على دراية بأنه لا ينبغي استخدام المولدات في المناطق التي تحتوي على مواد قابلة للاشتعال. لأنها تنتج الحرارة التي يمكن أن تسبب الحرائق.
