電気の仕組み、現代生活における電気の重要性
私たちの知識全般、特に電気は、何世紀にもわたって行われた膨大な数の科学者の研究と実験の結果です。これらの研究は昔も今も驚くべき執拗さで行われており、相互の関係と協力があってこそ、次々と新たな発見や発明が生まれます。
ただし、採用者数はまだ非常に少なく、すべてを把握することは不可能であると言わざるを得ません。それにもかかわらず、好奇心旺盛な人間の心は常に自然の秘密を一歩ずつ突き抜けようと努めます。
リサーチ 電気の分野で 以下の規定を設けた。
1. 電気と磁気の性質は同じです。
2. 電気と磁気について私たちが知っていることはすべて発見であり、発明ではありません。したがって、たとえば、誰かがポールを発明したとは言えません。つまり、電気は発明ではなく発見ですが、その実用的な用途には数多くの発明が存在します。
3. 私たちの地球自体が磁石の性質を持っています。
後者は、ある磁石が別の磁石に作用するのとまったく同じように、地球も磁石に作用するという事実によって証明されます。
磁石には自然のものと人工的なものがあります。これらと他のものは両方とも、鉄を自分自身に引き付ける特性と、懸濁状態で地球の北から南の方向に向かう能力を持っています。
最も簡単な実験を通じて、磁石が次の一般的な特性を持っていることを確認できます。
- 引力
- 反発力、
- 磁性を鉄や鋼に移す能力、
- 極性、または地球の北から南まで位置する能力、
- 吊り下げ時に斜めの姿勢をとる可能性があります。
一般的に言えば、磁気は電気科学の一部であるため、慎重に研究する価値があると言えます。
「電気」という言葉は、ギリシャ語で「電子」を意味する琥珀に由来しており、そこで電気現象が初めて観察されました。
古代ギリシャ人は、琥珀を布にこすると光体を引き寄せる性質が得られることを知っていました。そして、この性質はまさに 電気の発現.
ここでは、琥珀内で励起された電気が直接的な影響を及ぼします。しかし、電気を送り、その動作を、例えば電線に沿って任意の距離に送信することは可能であり、これらの動作を長時間持続させるためには、常に動作するいわゆる「電源」が必要です。つまり、電気を生成します。
しかし、エネルギーを消費した場合にのみ電気を発生させることができます（たとえば、琥珀をこすったときの場合のように）。
したがって、電気工学で最初に扱わなければならないのはエネルギーです。エネルギーを消費せずに仕事を行うことはできないため、エネルギーとは仕事を行う能力と定義できます。
電気そのものはエネルギーではありません。しかし、何らかの方法で圧力がかかっているかのように電気を動かすと、この場合、それは電気エネルギーまたは電気と呼ばれる何らかの形のエネルギーになります。
エネルギーがこの形で消費されるとき、電気は、それに含まれるエネルギーを伝達する媒体としてのみ機能します。たとえば、蒸気が石炭から熱エネルギーを蒸気エンジンに伝達し、そこで機械エネルギーに変換されるのと同じです。 。
通常、蒸気、ガス、水、風などの力学的エネルギー。と呼ばれる特別な機械を使用して電気エネルギーに変換されます。 発電機…このように、発電機は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するための機械にすぎず、電気エネルギーは、それを駆動するエンジン（蒸気、ガス、水、風など）によって発生します。
その間 電気モーター は、電線で供給される電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機械に他ならず、電灯は電気エネルギーを光に変換する装置であり、各ユーザーに供給されるエネルギーの一部は電線で失われます。
化学エネルギーは、たとえば、いわゆるガルバニ電池の助けを借りて電気エネルギーに変換することもできます。
石炭やその他の燃料の化学エネルギーは電気エネルギーに直接変換できないため、燃料の化学エネルギーはまず燃焼によって熱に変換されます。そして、熱はさまざまなタイプの熱機関ですでに機械エネルギーに変換されており、発電機を駆動して電気エネルギーを提供します。
電流の水力学的アナロジー
タンク A と B の水位は異なります。この水位差が続く限り、タンクBの水はパイプRを通ってタンクAに流れ込みます。
ポンプ P が貯水池 B 内のレベルを一定に維持すると、パイプ R 内の水の流れも一定になります。したがって、ポンプが作動している間、タンク B 内のレベルは一定に保たれ、水は常にパイプを通って流れます。 R.
電流の場合、電気の圧力の差、または電位差は、化学的 (一次ガルバニ電池および電池内) または機械的 (発電機を回すことによって) 常に維持されます。 。
ソビエトの児童書に登場する電流、電圧、電力について: シンプルかつ明快
エネルギーはそれ自体では再び生成されず、消滅しません。この法律は次のように知られています エネルギー保存の法則…エネルギーは散逸すること、つまり私たちが使用できない形に変わることしかできません。宇宙のエネルギーの総量は依然として一定で変化しません。
したがって、エネルギー保存の法則に従うと、電気は再び生成されることはありませんが、その分布は変化する可能性がありますが、消滅することはありません。
どう見ても、私たちの電気自動車とバッテリーはすべて、ある場所から別の場所に電力を移動させて配電するための装置にすぎません。
科学としての電気工学は比較的短期間に広く発展し、その最も多様な応用の数々により、あらゆる種類の電気機器や機械に対する膨大な需要が生み出され、その製造は広範な産業分野を構成しています。
電気とは何ですか？この質問はよく聞かれますが、まだ満足のいく答えが得られません。私たちが知っているのは、それが従う力であるということだけです 私たちによく知られている法律.
私たちが持っているデータに基づくと、電気は何らかの衝動なしには決して現れないと主張できますが、人類はこの力をうまく利用し、その強力な奉仕者にすることに成功しました。私たちは今、このエネルギーを完全に生成して使用できるようになりました。
電気は、安価なエネルギー (水または安価な燃料) がある場所から長距離にわたってエネルギーを伝送する上で非常に重要です。
この伝送は、さらに、高電圧の場合の伝送用のワイヤを細くすることができ、したがって安価であるため、特に有利であることが判明する。
消費時点では、電気は照明、電力（さまざまな用途）、暖房など、文字通りあらゆる目的に使用できます。
同様に、電気は鉱石からの金属の抽出、鉱山の揚水と換気、電気通信、電気メッキ、医薬品などに広く使用されており、あらゆる場所に利便性をもたらし、生産を安価にしています。だからこそ、今日の教育を受けた人はもはや電気工学について無知ではいられないのです。