ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Электрооборудование автомобилей - современность и перспективы.


Электрооборудование автомобилей




За последние годы автомобильный парк России претерпел существенные изменения. На дорогах страны появилось большое количество автомобилей зарубежного производства, особенности конструкции отдельных узлов, агрегатов и механизмов имеют принципиальные и технологические отличия от отечественных аналогов.
Впрочем, отечественные производители автомобилей и автотранспортных средств, пытаясь удержаться на гребне конкурентной борьбы за рынок сбыта, значительно расширили и модернизировали свою продукцию.
Особенно это отразилось на насыщенности современных автомобилей электрическими и электронными механизмами и устройствами управления и регулирования процессов, влияющих на качественные и экономические показатели эксплуатации автомобилей.

На современных автомобилях электронные устройства управляют системами питания, зажигания, осуществляют контроль над работоспособностью агрегатов и узлов, предоставляя водителю информацию о состоянии транспортного средства. В настоящее время практически любая система электрооборудования автомобилей включает элементы электроники. Это всевозможные реле, регуляторы, датчики и т. п.

Применение электроники и микропроцессорной техники способствовало разработке систем автоматического управления двигателем и трансмиссией, блокировкой дверей, подъемом стекол, поворотом зеркал заднего обзора и многое другое. Новинки научно-технического прогресса в области электроники и электронной техники нашли широкое применение в системе информации автомобиля, в конструкции светооптических приборах и многих других элементах конструкции.



Увеличение общего количества и суммарной потребляемой мощности потребителей электроэнергии на автомобиле потребовало увеличения энергоемкости и мощности источников – аккумуляторов и генераторов; повысилась их производительность, снизилась трудоемкость технического ухода и обслуживания, повысилась удельная энергоемкость (емкость источника в перерасчете на его массу).

Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отрицательную сторону. В первую очередь это связано с увеличением числа отказов. Очевидно, что чем сложнее конструкция устройства, тем больше вероятность поломок и потери работоспособности. В современном автомобиле более 30% отказов приходится на отказы в электрооборудовании.

Поэтому в настоящее время остро стоит проблема разработки методов и средств диагностирования новых систем и узлов автомобилей, а также подготовки высококвалифицированных специалистов, способных выполнять работы по их диагностированию, ремонту и техническому обслуживанию.

Цель данной главы сайта – ознакомить студентов, обучающихся специальности техников и механиков автотранспортного профиля средних профессиональных учебных заведений с устройством, правилами технического обслуживания и ремонта электрооборудования автомобилей как отечественного, так и импортного производства.
Полезна информация будет и начинающим специалистам по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей, а также автолюбителям.

***

Система энергоснабжения автомобиля

***

Статьи по теме «Электрооборудование автомобилей»:

Общие сведения об электрооборудовании
Электрооборудование автомобилей - современность и перспективы
Система электроснабжения автомобиля
Аккумуляторная батарея
Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора
Устройство свинцово-кислотной аккумуляторной батареи
Типы автомобильных аккумуляторов
Электролит свинцово-кислотной аккумуляторной батареи
Неисправности аккумуляторных батарей
Техническое обслуживание аккумуляторов
Зарядные характеристики аккумулятора
Как правильно заряжать аккумуляторы
Сухозаряженные аккумуляторы
Понятие емкости аккумулятора
Циклы зарядки и разрядки аккумулятора
Генератор
Автомобильные генераторы
Автомобильные генераторы переменного тока
Устройство и работа генераторов переменного тока
Регуляторы напряжения
Проверка исправности генераторной установки
Неисправности генератора и их определение
Что обозначают цифры и буквы на контактных выводах генератора?
Система пуска
Системы пуска двигателя
Назначение, устройство и принцип работы стартера
Механизм привода стартера
Схемы соединения обмоток стартера
Техническое обслуживание системы пуска
Неисправности системы пуска и стартера
Устройства для облегчения пуска холодного двигателя
Технические характеристики стартеров
Система зажигания
Система зажигания
Контактная или батарейная система зажигания
Тиристорная или конденсаторная система зажигания
Контактно-транзисторная система зажигания
Бесконтактная система зажигания
Свечи зажигания
Катушки и модули зажигания
Прерыватели распределители и датчики-распределители
Коммутаторы и контроллеры системы зажигания
Освещение и световая сигнализация
Осветительные приборы автомобиля
Автомобильные фары
Маркировка фар
Лампы для автомобильных фар и фонарей
Галогенные и ксеноновые лампы фар
Приборы световой сигнализации
Конструкции светосигнальных приборов
Схемы включения осветительных приборов и световой сигнализации
Реле поворотов и реле переключения света фар
Уход за световыми приборами и регулировка света фар
Электрические схемы
Схемы электрооборудования автомобилей
Условные обозначения изделий электрооборудования
Автомобильные электрические провода
Защитная аппаратура и устройства
Устройства для подавления радиопомех
Коммутационная аппаратура автомобилей
Контрольно-измерительные приборы и системы информирования
Контрольно-измерительные приборы автомобилей и бортовые системы информирования
Приборы измерения давления
Приборы измерения температуры
Приборы для измерения уровня топлива
Приборы контроля зарядного тока и напряжения в бортовой электрической цепи
Приборы для измерения скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя
Звуковые сигналы, стеклоочистители, электродвигатели
Электрические звуковые сигнализаторы
Стеклоочистители и стеклоомыватели
Электродвигатели приводов
Электронные системы управления
Системы управления двигателем
Электронный блок управления - ЭБУ
Электронное управление механизмами и системами автомобиля
Датчики системы управления двигателем
Эффект Холла и датчики положения
Датчики углового положения коленчатого и распределительного валов
Электрические и электромеханические трансмиссии
Управление гидромеханической передачей Электрические усилители руля (ЭУР)
Антиблокировочные системы тормозов (АБС)
Чип-тюнинг автомобильных ЭСУ
Разное
Электромобили.
Что лучше - электромобиль или классика?

Диагностика электрооборудования автомобилей


Электроника и безопасность автомобиля
Датчиковая аппаратура автомобилей

***


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Генерация электричества из движущихся машин! / Технологии / it works!

Машины всегда были потребителями энергии. Но то, что они могут также быть источником энергии мало кому приходило в голову. Да-да, часто машину используют для того, чтобы громко играть музыку, или что-то вроде того, но дело не в этом. Дело в промышленном или около промышленном производстве — например, чтобы запитать уличное освещение. Но это теоретически возможно, ведь энергия, потребляемая автомобилем, конвертируется в другие виды энергии, большая часть которых просто теряется (например, греем улицу).

Пока, у нас нет надлежащего механизма получения этой энергии, поэтому и идея кажется фантастичной. Однако, исследователи разработали несколько методов, которые могут помочь Вам превратить автомобиль в источник энергии. Подобные технологии могут использоваться как база для развития самодостаточных машин в ближайшем будущем. Кроме того, получаемое электричество можно использовать для уличного освещения, светофоров и т.д.

Необходимость перемен

Обычные виды топлива имеют два недостатка. Первый, при сжигании выделяется много парниковых газов, тем самым мы способствуем глобальному потеплению. Второй, цены на топливо, несмотря на все усилия наших политиков, продолжают существенно повышаться. Эта вторая причина наносит ощутимый урон бюджету домохозяйств. Поэтому, переход на возобновляемые источники энергии просто необходим.
И что же Вы предлагаете?

Система MotionPower

Что в ней интересного?

Технология разработана компанией New Energy Technologies Inc. Система MotionPower может использовать кинетическую энергию транспортного средства, производимую во время движения, и превращать ее в электричество, которое можно использовать. Компания стремится устанавливать компоненты системы в местах большого скопления дорожного трафика. Систему можно настраивать в зависимости от условий среды установки для получения максимального КПД. Согласно заявлениям компании, система может быть легко произведена, установлена и нечувствительна к повреждениям, производимым транспортными средствами, погодой и дорожным мусором.

А полезного что?

Считается, что установка подобной системы позволит заменить устаревшие электрические сети питания дорожных знаков, светофоров, уличного освещения и т.д. экологически чистым источником энергии (с оговоркой на то, что транспортные средства для этого тоже должны быть экологически чистыми, например, электромобили). «Лишнее» электричество может быть отдано домохозяйствам.

Проблемы

Общая стоимость установки такой системы пока остается неизвестной (что в наших широтах принято считать заградительной, или ооооочень большой). Кроме того, реализация может занять несколько лет, так как инженеры до сих пор работают над новыми версиями с повышенным КПД.

Дорожный генератор

Что в ней интересного?

Базирующаяся в Израиле компания Innowattech придумала технологию получения электроэнергии из движущихся по дорогам автомобилей и поездов с помощью пьезоэлектрических генераторов. Такие генераторы превращают энергию механических напряжений от перемещений транспортных средств по пьезоэлементам в электрическую. Всег

Устройство электромобиля

Электродвигатель – устройство, которое занимается преобразованием электроэнергии в механическую. Он работает, используя принцип электромагнитной индукции.В последнее время он все сильнее популяризируется на автомобильном рынке в качестве перспективного направления развития автопромышленности. Поэтому есть смысл подробнее ознакомиться с устройством электромобиля, его двигателя, за которым может быть будущее отрасли.

Принцип работы и устройство

Электродвигатель включает в себя статор и ротор. Вращающееся магнитное поле в статоре действует на обмотку ротора и наводит в нём ток индукции, возникает вращающий момент, который приводит в движение ротор. Электроэнергия, поступающая на обмотки мотора, преобразуется в механическую энергию вращения.

Благодаря развитию технологии электродвигатели нашли применение в разных отраслях, например, автомобилестроении. Причем они способны использоваться либо отдельно, либо совместно с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Последний вариант – гибридные авто.

От электродвигателей, применяемых на производствах, агрегат для авто отличается малыми габаритами, но повышенной мощностью. К тому же современные разработки все больше отдаляют двигатели для автомобилей от иных подобных устройств. Характеристиками электромобилей являются не только показатели мощности, крутящего момента, но и частота вращения, ток и напряжение. Поскольку от этих данных зависит передвижение и обслуживание авто.

Виды

Чтобы лучше разобраться в многообразии, которое нам дарит авторынок, стоит рассмотреть существующие виды электродвигателей для электромобилей.

Их можно условно классифицировать по типу тока:

  • устройства переменного тока;
  • конструкции постоянного тока;
  • решения универсального образца (способны функционировать от постоянного и переменного тока).

Электродвигатели переменного тока делятся на группы:

  • асинхронные – скорость вращения магнитного поля статора выше скорости вращения ротора;
  • синхронные – частоты вращения магнитного поля статора и ротора совпадают.

С учетом используемого количества фаз, электрические устройства разделяют на: одно-, двух-, трехфазные.

Если привести реальные образцы, используемые известными автопроизводителями, то хороший пример применения трехфазного агрегата асинхронного типа – Volt от Chevrolet. Он является гибридным автомобилем. Пример трехфазного синхронного двигателя — i-MiEV от Mitsubishi. А этот автомобиль является исключительно электрическим.

Силовая установка Chevrolet Volt

Следует отметить, что у разных производителей разные двигатели, отличающиеся массой, мощностью, габаритами и прочими параметрами.

Есть еще одна классификация – по конструкции щеточно-коллекторного узла. Такие агрегаты бывают:

  • Бесколлекторными. Представляют собой замкнутую систему, в которую входят: преобразователь координат, инвертор и извещатель положения.
  • Коллекторными. Щеточно-коллекторный узел играет роль в такой конструкции одновременно и извещателя положения ротора, и переключателя тока в обмотках. В основном используется ток постоянной частоты.

Ротор электродвигателя

В конструкциях электромобилей зачастую задействуются коллекторные моторы, хотя есть примеры и с иными моделями. Как вариант — автомобиль «Санрейсер», в котором установлен как раз бесколлекторный двигатель от компании General Motors. При массе 3,6 кг его КПД составляет 92%.

Нельзя не отметить еще один тип двигателя, который используется в некоторых современных моделях авто. Это система мотор-колесо. Пример — спорт-кар Volage. В такой конструкции предусмотрена возможность регенерации энергии торможения. Для этого используется тяговый двигатель Active Wheel. Он весит всего 7 кг, что позволяет добиться приемлемой массы колеса – 11 кг.

Самой распространенной сегодня конструкцией является решение с питанием от аккумуляторной батареи. Она нуждается в регулярной зарядке, способной реализоваться за счет внешних источников, генератора в конструкции и рекуперации энергии торможения. Генератор действует от ДВС, поэтому такая схема работы уже не относится к чисто электрическим. Подобные машины называют гибридными.

Преимущества и недостатки электродвигателей

Выделим достоинства электрических агрегатов:

  • высокий коэффициент полезного действия – до 95 процентов;
  • компактность, малый вес;
  • простота использования;
  • экологичность;
  • долговечность;
  • создается максимальный показатель крутящего момента на любой отметке скорости;
  • воздушное охлаждение;
  • способны функционировать в режиме генератора;
  • не нужна коробка передач;
  • возможность рекуперации энергии торможения.

В качестве примера удачной разработки модели с высокими характеристиками можно привести мотор от Yasa Motors. Инженеры компании создали агрегат, который при весе 25 кг способен выдавать до 650 Нм крутящего момента.

Электродвигатель Yasa Motors

Что касается недостатков непосредственно электродвигателя, то их нет. Больше вопросов вызывает питание агрегата, что, собственно, и тормозит распространение, широкое использование технологии. Поэтому на данный момент большей популярностью пользуются гибридные авто, нежели электромобили. Благодаря такой схеме увеличивается запас хода, позволительно использовать менее мощные и дорогостоящие аккумуляторные батареи.

Устройство электромобиля

Если сравнивать электромобиль с авто, где используется ДВС, он характеризуется более простой схемой, минимальным числом движущихся элементов. Следовательно, такое решение является более надежным.

Главные составляющие электромобиля:

  • непосредственно электродвигатель;
  • питающая аккумуляторная батарея разной емкости, которая связана с мощностью мотора;
  • упрощенная трансмиссия;
  • инвертор;
  • зарядное устройство на борту;
  • электронная система управления элементами конструкции;
  • преобразователь.

Питание мотора в этой схеме организовывает, конечно же, тяговая аккумуляторная батарея. Зачастую задействуется литий-ионный тип, включающий в себя несколько модулей, подключенных последовательно. На выходе аккумулятора формируется напряжение от 300 (В) постоянного тока. Это значение определяется моделью авто. Современные образцы способны создавать и 700 В. Пример – автомобили Lola-Drayson, разработанные для гонок. Они оснащаются батареями напряжением 700 (В) и емкостью 60 кВт⋅ч.

Для корректного взаимодействия емкость батареи подбирается с учетом мощности двигателя. Этот показатель в подавляющем большинстве конструкций составляет от 15 до 200 (кВт). Если сравнить электрический двигатель с ДВС, то у первого КПД составляет 95%, а у другого – 25%. Разница существенна.

Имеются примеры в автомобилестроении, когда в конструкции используется несколько агрегатов. Они могут приводить в движение определенные колеса. Такой принцип организации позволяет увеличить тяговую мощность авто. Двигатель, интегрированный в колесо, имеет массу преимуществ, однако такое устройство тягового электродвигателя характеризуется ухудшенной управляемостью транспортного средства. Поэтому разработчики продолжают вести активную деятельность в этом направлении.

Электродвигатель с редуктором (вид снизу)

Что касается трансмиссии, то у электромобиля она имеет упрощенный вид. Многие конструкции оснащены одноступенчатым редуктором. Благодаря инвертору происходит преобразование высокого напряжения постоянного тока батареи. За счет наличия в конструкции бортового зарядного устройства гарантируется зарядка аккумулятора от электросети бытового назначения.

Обеспечением зарядки дополнительной батареи на 12 (В) занимается преобразователь. Эта батарея задействуется в качестве питающего элемента различных устройств транспортного средства:

  • аудиосистемы;
  • климат-контроля;
  • освещения;
  • отопительной системы;
  • прочих элементов.

Система управления организовывает такие процессы:

  • мониторинг используемой энергии;
  • управление рекуперацией энергии торможения;
  • оценка уровня заряда;
  • управление динамикой движения;
  • обеспечение необходимого режима перемещения транспортного средства;
  • регулировка тяги;
  • управление напряжением.

Система объединяет блок управления, датчики и прочие элементы других систем авто. Благодаря датчикам оценивается уровень давления в тормозной системе, разряда батареи, а также положение селектора переключения передач, тормозной педали и педали газа. По данным этих устройств обеспечивается оптимальное перемещение электромобиля с учетом текущих условий. На панели приборов традиционно отображаются основные показатели функционирования транспортного средства.

панель приборов Tesla

Внешне электромобиль не имеет отличий от традиционного автомобиля с ДВС, однако основные расхождения находятся в области эксплуатации: высокая стоимость, необходимость длительной зарядки, ограниченный ход. Поэтому устройство электромобиля имеет определенные расхождения с составом традиционного транспортного средства.

Высокая стоимость авто формируется в основном из-за цены на аккумуляторы, которые еще и имеют небольшой срок службы – до 7 лет. Это вынуждает специалистов искать новые решения для совершенствования технологии: литий — полимерные батареи, суперконденсаторы, топливные составляющие и прочие.

Затраты на содержание электромобиля зачастую ниже, чем авто с ДВС, особенно в тех государствах, где стоимость электроэнергии низкая.

Слабым местом электромобиля является также невысокий уровень автономного функционирования, вызванный коротким километражем без подзарядки. Этот параметр определяется многими факторами:

  • стилем вождения;
  • условиями и скоростью передвижения;
  • емкостью используемых аккумуляторов;
  • уровнем использования дополнительного оборудования.

К примеру, при скорости 80 км/ч средний показатель дальности передвижен

Электрооборудование автомобиля

Каждый современный автомобиль, как отечественного, так и иностранного производства, оснащается электрооборудованием. К этим «компонентам» машины можно отнести и осветительные приборы, и охранную сигнализацию, и акустику, и, конечно, систему запуска двигателя. Иными словами электрооборудование автомобиля предназначается для его непосредственной работоспособности и для обеспечения комфорта водителя и пассажиров во время поездки. Откуда же берется электрическая энергия в «железном коне» и как она используется?

 

Источники электроэнергии

Источниками электроэнергии для автомобиля служат аккумулятор (полное название – аккумуляторная батарея) и генератор. Аккумулятор является источником тока для потребителей при незапущенном двигателе автомобиля или в том случае, когда машина работает на небольших оборотах. Аккумуляторная батарея имеет два полюса: плюс – для соединения электроцепи с потребителями и минус – для соединения с кузовом авто. Нормально заряженный, рабочий аккумулятор имеет на своих клеммах напряжение 12 вольт (под нагрузкой), без нагрузки напряжение достигает 14 вольт. А вот генератор обеспечивает электроэнергией все электрооборудование автомобиля, плюс - дозаряжает аккумулятор. Если аккумулятор заряжен, то служит источником содержания. Генератор подключается к электроцепи параллельно аккумулятору, а значит, он сможет питать электрооборудование только в том случае, когда его напряжение будет больше аналогичной величины аккумуляторной батареи. Достичь этого можно на малых и высоких оборотах работы двигателя.

 

Потребители электроэнергии

Потребителями электрического тока в машине признаются внешние световые приборы (габаритные огни, фары, фонари, световые указатели поворота, освещение заднего номера), система зажигания и пуска двигателя, контрольно–измерительные приборы, внутреннее освещение (в багажнике и салоне), стеклоомыватели и стеклоочистители, освещение панели приборов, звуковые сигналы, акустика, электростеклоподъемники и многие другие дополнительные электрические устройства автомобиля.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Семь основных источников электричества, о которых вы должны знать

Само представление о мире без электричества кажется невозможным. Это один из величайших даров науки человечеству. Почти все в нашем мире сегодня зависит от электроэнергии.

Ожидается, что электрическая зависимость со временем будет только расти. По оценкам, в 2018 году мировой спрос на электроэнергию вырос до 23000 ТВтч, и это число, вероятно, будет увеличиваться с каждым годом.Этот стремительно растущий спрос отвечает за половину роста потребностей в энергии и составляет 20% от общего потребления энергии во всем мире.

СВЯЗАННЫЕ С: 3+ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, ГЕНЕРИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ДЛЯ США

Эти статистические данные ясно показывают, что электричество является генератором будущего. Тем не менее, как мы можем генерировать такое ошеломляющее количество электроэнергии для удовлетворения постоянно растущих потребностей? Давайте узнаем!

Определение электричества

Электричество можно определить как форму энергии, которая вырабатывается в результате потока электронов из положительных и отрицательных точек внутри проводника.Мы рассматриваем электричество как вторичный источник энергии.

Это связано с тем, что он не является готовым продуктом, а должен быть получен из первичных источников, таких как ветер, солнечный свет, уголь, природный газ, реакции ядерного деления и гидроэнергетика.

Вот несколько основных способов, с помощью которых мы можем производить электричество, и как это можно сделать!

1. Электричество через трение

Первые наблюдения электрических явлений были сделаны в Древней Греции.Это произошло, когда философ Фалес Милетский (640–546 гг. До н.э.) обнаружил, что когда янтарные бруски натирают о загорелую кожу, они приобретают привлекательные характеристики, которыми раньше не обладали.

Это тот же эксперимент, который теперь можно провести, протерев пластиковый стержень тканью. Поднося его ближе к маленьким кусочкам бумаги, он привлекает их, как это характерно для наэлектризованных тел.

Все мы знакомы с эффектами статического электричества. Некоторые люди более подвержены влиянию статического электричества, чем другие.Некоторые пользователи автомобилей ощущают его воздействие при нажатии на ключ или прикосновении к пластине автомобиля.

Мы создаем статическое электричество, когда протираем ручку одеждой. То же самое происходит, когда мы натираем стекло о шелк или янтарь с шерсти.

Следовательно, понятия заряда и подвижности необходимы при изучении электричества, и без них электрический ток не мог бы существовать.

2. Электричество за счет химического воздействия

Все батареи состоят из электролита (который может быть жидким, твердым или полутвердым), положительного электрода и отрицательного электрода.Электролит - это ионный проводник.

Один из электродов производит электроны, а другой электрод их принимает. Когда электроды подключены к питаемой цепи, они производят электрический ток.

Батареи, в которых химическое вещество не может вернуться в исходную форму после преобразования химической энергии в электрическую, называются первичными или гальваническими батареями.

Батареи или аккумуляторы двусторонние.В этих типах батарей химическое вещество, которое реагирует в электродах с образованием электрической энергии, может быть восстановлено путем пропускания через него электрического тока в направлении, противоположном нормальной работе батареи.

3. Электричество под действием света

Когда солнечный свет становится более интенсивным, напряжение, генерируемое между двумя слоями фотоэлектрического элемента, увеличивается. Но как работает фотоэлемент?

При отсутствии света система не вырабатывает энергию.Когда солнечный свет попадает на пластину, клетка начинает функционировать. Фотоны солнечного света взаимодействуют с доступными электронами и увеличивают их энергетические уровни.

Таким образом, электричество вырабатывается за счет солнечной энергии.

4. Тепловая электроэнергия за счет теплового воздействия

Тепловая генерирующая установка - это тип установки, в которой турбина, приводимая в действие паром под давлением, используется для перемещения оси электрогенераторов. Обычные тепловые электростанции и атомные тепловые электростанции используют энергию, содержащуюся в сжатом паре.

Самый простой пример - подключить чайник, полный кипятка, к лопастному колесу, которое, в свою очередь, соединено с генератором. Струя пара из котла приводит в движение ротор.

Следовательно, мы можем получать пар разными способами, например, сжигая уголь, нефть, газ, городские отходы или используя большое количество тепла, выделяемого реакциями ядерного деления. Вы даже можете производить пар, концентрируя энергию солнца.

Не будет ошибкой сказать, что тепловая энергия - один из самых распространенных способов производства электроэнергии.

5. Электричество за счет магнетизма

В 1819 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед сделал необычайное открытие, обнаружив, что можно отклонить магнитную стрелку с помощью электрического тока. Это открытие, которое показало связь между электричеством и магнетизмом, было разработано французским ученым Андре Мари Ампером.

Ампер изучил силы между проводами, по которым циркулируют электрические токи. В том же духе французский физик Доминик Франсуа Араго, как известно, намагнитил железо, поместив его рядом с кабелем, по которому проходит ток.

После этого, в 1831 году, британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что движение магнита вблизи кабеля индуцирует в нем электрический ток. Этот эффект был противоположен обнаруженному Эрстедом.

Таким образом, Эрстед продемонстрировал, что электрический ток может создавать магнитное поле. С другой стороны, Фарадей продемонстрировал, что мы можем использовать магнитное поле для создания электрического тока. Оба открытия являются новаторскими.

В этом контексте полное смешение теорий магнетизма и электричества произошло благодаря британскому физику Джеймсу Клерку Максвеллу.Максвелл предсказал существование электромагнитных волн и определил свет как электромагнитное явление.

Очевидно, что потребовалось много ученых и исследователей, чтобы сделать вывод, что электричество также может быть произведено с помощью магнетизма.

6. Электроэнергия, вырабатываемая под давлением

Давление, оказываемое подземными водными потоками, - это процесс, используемый на больших судах в качестве альтернативной энергии основной системы. В плотинах электричество вырабатывается путем выпуска контролируемого потока воды под высоким давлением через принудительный трубопровод.

Вода приводит в движение турбины, которые приводят в движение генераторы и, таким образом, вырабатывают электрический ток. Затем этот высокий ток низкого напряжения проходит через усилитель напряжения, который преобразует его в электричество.

7. Гидравлическое электричество за счет действия воды

Из всех перечисленных выше способов выработки энергии магнитная энергия чаще всего используется для производства электроэнергии в больших количествах. Его производство основано на том, что при перемещении проводника в присутствии магнита в проводнике происходит упорядоченное движение электронов.

Это происходит в результате сил притяжения и отталкивания, вызванных магнитным полем. Работа генераторов переменного тока, двигателей и динамо-машин основана на этой форме производства электроэнергии.

Примечательно, что гидроэлектроэнергия вырабатывает около 9% электроэнергии в США. Более того, он является возобновляемым и может производиться с очень небольшим количеством выбросов.

СВЯЗАННЫЕ С: 21 ТОП-ПЛОТИНЫ В МИРЕ, ПОЛУЧАЮЩИЕ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Производство электроэнергии имеет богатую историю и еще более светлое будущее.Согласно прогнозам Института энергетических исследований, ископаемое топливо продолжит сохранять свой статус ведущего источника производства электроэнергии в США до 2040 года.

Электроэнергия - Energy Education

Рисунок 1: На этом изображении представлены различные примеры электрическая энергия: электричество для освещения хорошо освещенных зданий и ударов молнии. [1]

Электроэнергия - наиболее удобный вид энергии для большинства людей.Электрическую энергию легко использовать и перемещать из одного места в другое, но практически невозможно хранить в больших количествах. Его можно использовать для запуска компьютеров и большинства бытовых приборов, отопления дома и даже транспортировки. Электроэнергия используется промышленностью, домашними хозяйствами и предприятиями - на нее приходится 18% конечного потребления энергии во всем мире. [2]

Сама энергия удерживается в движении и конфигурации электрического заряда. Поток электрического заряда (обычно электронов) - это электрический ток.Заряд может накапливаться на конденсаторе и накапливать электрическую энергию. Эта энергия физически переносится в электрических полях и магнитных полях, связанных с расположением и движением зарядов, но ее можно легко превратить в большинство энергетических услуг.

Электрическая проводимость - это физическое явление, которое позволяет легко переносить электричество. Провода, материалы, сделанные из проводников (обычно металлов), способны переносить эту энергию на сотни километров. Эта система транспортировки электроэнергии называется электрической сетью.

Электроэнергия - это не первичный источник энергии, а скорее энергетическая валюта (подробнее читайте в статье электричество как энергетическая валюта). Первичная энергия (например, ветер или природный газ) поступает в электрический генератор, чтобы производить электричество для удобства использования и транспортировки. Энергия, которая транспортируется и используется значительной частью современного высокоэнергетического общества, должна, по сути, происходить из какого-то первичного топлива или первичного потока.

Электроэнергия - это очень удобно, и в результате все больше и больше энергии, используемой в обществе высоких энергий, находится в форме электричества, см. Рисунок 1.Уровень использования электроэнергии растет быстрее, чем уровень использования электроэнергии, см. Рисунок 2.

Рисунок 1. На приведенном выше графике показано, как потребление электроэнергии растет в процентах от общего конечного потребления энергии в мире. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул для производства как можно большей доли энергии в этой форме.

Рисунок 2. На приведенном выше графике показано, как потребление электроэнергии в мире растет быстрее, чем общее конечное потребление энергии. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул для производства как можно большей доли энергии в этой форме.

Визуализация данных

Изучите данные в приведенном ниже моделировании, чтобы узнать, как электрическая энергия варьируется в зависимости от страны и секторов в этой стране. Щелкните сектор в правой части визуализации, чтобы более подробно изучить пути его конечного использования, и щелкните «Просмотреть все категории», чтобы вернуться к исходному экрану.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

ENERGY - Тематические тексты

Главная → ENERGY - Тематические тексты

Текст 1

Все происходит благодаря энергии. Без него на Земле не было бы жизни. Ученые классифицируют энергию по нескольким различным типам, включая химическую энергию, световую энергию и ядерную энергию. Большинство видов энергии могут переключаться из одной формы в другую.Когда образуются переключатели энергии, что-то происходит или делается работа. Например, в автомобиле бензин обеспечивает химическую энергию, которая при запуске двигателя превращается в механическую энергию, тепловую энергию, электрическую энергию и энергию звука.

Текст 2

Ученые делят энергию на семь основных типов. К ним относятся тепловая энергия, которая повышает температуру вещества, электрическую энергию, которая преобразуется в другие формы энергии, включая тепло и свет, и химическую энергию, содержащуюся в топливе.Вся энергия, которая прямо или косвенно исходит от Солнца, известна как лучистая энергия и составляет электромагнитный спектр.

Текст 3

Тепло - это форма энергии, которая передается от одного объекта или тела к другому, если между ними есть разница в температуре. Например, когда вам жарко, а воздух за пределами вашего тела прохладнее, вы теряете тепло в воздух. Изменение уровня тепла тела приводит к изменению энергии его молекул. Это вызывает изменение температуры, что, в свою очередь, может привести к изменению состояния.

Текст 4

Практически любую форму энергии можно преобразовать в электричество. Наиболее распространенные методы производства электроэнергии - это те, которые используются в батареях или генераторах. Питание от батарей производится путем преобразования химической энергии в электрическую. Большинство генераторов преобразуют тепловую энергию (от сжигания топлива) в электрическую. Некоторые генераторы используют такие природные ресурсы, как солнечный свет или ветер, для получения электроэнергии.

Текст 5

Различное поведение вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях объясняется кинетической теорией.Состояние любой конкретной материи определяется количеством энергии, содержащейся внутри ее атомов (крошечных частиц, из которых состоит вся материя). Изменения состояния происходят при изменении энергетических уровней атомов. Атомы в газе обладают наибольшей энергией. Общее количество энергии, содержащейся в атомах вещества, известно как кинетическая энергия вещества. Температура вещества и давление, под которым оно находится, влияют на его кинетическую энергию; так же как и объем его контейнера.

(.4) | - Pandia.ru

Многие ученые люди Европы начали использовать новое слово «электричество» в своей беседе, так как они занимались собственными исследованиями. Свою лепту внесли ученые России, Франции и Италии, а также англичане и немцы.

ТЕКСТ 12

ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Есть два типа электричества: электричество в состоянии покоя или в статическом состоянии и электричество в движении, то есть электрический ток.Оба они состоят из электрических зарядов, статические заряды находятся в покое, а электрический ток течет и работает. Таким образом, они различаются по своей способности служить человечеству, а также по своему поведению.

Статическое электричество было единственным электрическим явлением, которое наблюдал человек в течение долгого времени. По крайней мере 2500 лет назад греки знали, как получить электричество, натирая вещества. Однако электричество, получаемое при трении предметов, нельзя использовать для зажигания ламп, кипячения воды, работы электропоездов и так далее.Обычно он имеет очень высокое напряжение и его трудно контролировать, к тому же он мгновенно разряжается.

Еще в 1753 году Франклин внес важный вклад в науку об электричестве. Он первым доказал, что разнородные заряды возникают из-за трения разнородных предметов. Чтобы показать, что заряды разные и противоположные, он решил назвать заряд на резине отрицательным, а заряд на стекле - положительным.

В этой связи можно вспомнить русского академика В.В. Петров. Он был первым, кто проводил эксперименты и наблюдения по электризации металлов путем их трения друг о друга. В результате он стал первым в мире ученым, решившим эту проблему.

Вольт. Открытие электрического тока появилось в результате экспериментов Гальвани с лягушкой. Гальвани заметил, что ноги мертвой лягушки подскакивают от электрического заряда. Он пробовал свой эксперимент несколько раз и каждый раз получал один и тот же результат. Он думал, что электричество генерируется внутри самой ноги.

Вольта начал проводить аналогичные эксперименты и вскоре обнаружил, что источник электричества находится не в ноге лягушки, а является результатом контакта обоих разнородных металлов, использованных во время его наблюдений. Однако проводить такие эксперименты было непросто. Следующие несколько лет он провел, пытаясь изобрести источник постоянного тока. Чтобы усилить эффект, полученный с одной парой металлов, Вольта увеличил количество этих пар. Таким образом, гальваническая свая состояла из слоя меди и слоя цинка, помещенных один над другим, а между ними был слой фланели, смоченной в соленой воде.Проволока была соединена с первым диском из меди и с последним диском из цинка.

1800 год - это дата, которую нужно помнить: впервые в истории мира возник непрерывный ток.

Вольта родился в Комо, Италия, 18 февраля 1745 года. Несколько лет он был учителем физики в своем родном городе. Позже он стал профессором естественных наук Университета Павии. После своего знаменитого открытия он путешествовал по многим странам, среди которых Франция, Германия и Англия.Его пригласили в Париж для чтения лекций о недавно открытом химическом источнике непрерывного тока. В 1819 году он вернулся в Комо, где провел остаток своей жизни. Вольта умер в возрасте 82 лет.

Текст 13

Природа электроэнергии

Первое зарегистрированное наблюдение электричества было сделано древнегреческим философом Фалесом. Он заявил, что натертый мехом кусок янтаря привлекал легкие предметы. Но прошло более 22 веков, прежде чем Галилей и другие ученые начали изучение магнетизма и электрических явлений.

Было хорошо известно, что не только янтарь, но и многие другие вещества после протирания ведут себя как янтарь i. е. можно электрифицировать. Было обнаружено, что любые 2 разнородных вещества, вступившие в контакт, а затем разделенные, наэлектризовались или приобрели электрические заряды.

В 19 веке представление о природе электричества полностью изменилось. Атом считался окончательным подразделением материи. Сегодня атом рассматривается как электрическая система.В этой электрической системе есть ядро, содержащее положительно заряженные частицы, называемые протонами. Ядро окружено более легкими отрицательно заряженными электронами. Итак, самая важная составляющая материи состоит из электрически заряженных частиц. Материя нейтральна и не производит электрических эффектов, если имеет одинаковое количество обоих зарядов.

Но когда количество отрицательных зарядов отличается от количества положительных, материя будет производить электрические эффекты. Потеряв часть своих электронов, атом имеет положительный заряд: при избытке электронов он имеет отрицательный заряд.

ТЕКСТ 14

АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Электричество играет настолько важную роль в современной жизни, что для его получения люди сжигают миллионы тонн угля. Уголь сжигают, а не в основном используют как источник ценных химических веществ, которые в нем содержатся. Поэтому поиск новых источников электроэнергии - важнейшая проблема, которую пытаются решить ученые и инженеры.

Сотни миллионов вольт требуются для искры молнии длиной около полутора километров.Однако это не очень много энергии из-за интервалов между одиночными грозами. Что касается энергии, расходуемой на создание молний во всем мире, то это всего лишь около 1/10 000 энергии, получаемой человечеством от солнца, как в форме света, так и в виде тепла. Таким образом, рассматриваемый источник может заинтересовать только ученых будущего.

Атмосферное электричество - самое раннее проявление электричества, известное человеку. Однако никто не понимал этого явления и его свойств, пока Бенджамин Франклин не провел свой эксперимент с воздушным змеем.Изучая лейденскую банку (долгие годы являвшуюся единственным известным конденсатором), Франклин начал думать, что молния - это сильная электрическая искра. Он начал экспериментировать, чтобы перенести электричество из облаков на землю. История его знаменитого воздушного змея известна во всем мире.

В ненастный день Франклин и его сын отправились в деревню, взяв с собой некоторые необходимые вещи, такие как воздушный змей на длинной веревке, ключ и так далее. Ключ был присоединен к нижнему концу струны.«Если молния - это то же самое, что электричество, - подумал Франклин, - то некоторые из ее искр должны спуститься по струне воздушного змея к ключу». Вскоре воздушный змей уже летел высоко среди облаков, в которых вспыхивали молнии. Однако, когда змей был поднят, прошло некоторое время, прежде чем появились какие-либо доказательства того, что он электрифицирован. Затем пошел дождь и намочил веревку. Мокрая струна проводила электричество от облаков вниз по струне к ключу. Франклин и его сын видели электрические искры, которые становились все сильнее и сильнее.Таким образом, было доказано, что молния - это разряд электричества, подобный тому, который получают от батарей лейденских банок.

Пытаясь разработать метод защиты зданий во время грозы, Франклин продолжил изучение этой проблемы и изобрел молниеотвод. Он написал необходимые инструкции для установки своего изобретения, принцип его молниеотвода используется до сих пор. Таким образом, защита зданий от ударов молнии была первым открытием в области использования электричества на благо человечества.

ТЕКСТ 15

МАГНИТИЗМ

При изучении электрического тока можно наблюдать следующую связь между магнетизмом и электрическим током; с одной стороны, магнетизм создается током, а с другой стороны, ток создается магнетизмом.

Магнетизм упоминается в древнейших сочинениях человека. Римляне, например, знали, что объект, похожий на небольшой темный камень, обладает свойством притягивать железо. Однако никто не знал, кто открыл магнетизм и где и когда было сделано открытие.Конечно, люди не могли не повторять истории, которые они слышали от своих отцов, которые, в свою очередь, слышали их от своих отцов и так далее.

Одна история рассказывает нам о человеке по имени Магнус, чей железный посох был прижат к камню и удерживался там. Ему было очень трудно вытащить свой посох. Магнус унес камень с собой, чтобы продемонстрировать его привлекательность своим друзьям. Это незнакомое вещество было названо Магнусом в честь его первооткрывателя, и это название дошло до нас как «Магнит».

Согласно другой истории, большая гора на берегу моря обладала таким сильным магнетизмом, что все проходящие корабли были уничтожены, потому что все их железные части выпали. Их вытащили из-за магнитной силы этой горы.

Самое раннее практическое применение магнетизма было связано с использованием простого компаса, состоящего из одного небольшого магнита, указывающего на север и юг.

Большой шаг вперед в научном изучении магнетизма был сделан известным английским физиком Гилбертом (1540–1603).Он провел различные важные эксперименты с электричеством и магнетизмом и написал книгу, в которой собрал все, что было известно о магнетизме. Он доказал, что сама Земля является большим магнитом.

Здесь следует упомянуть Галилея, известного итальянского астронома, физика и математика. Он проявлял большой интерес к достижениям Гилберта, а также изучал свойства магнитных материалов. Он экспериментировал с ними, пытаясь увеличить их притягательную силу.

В настоящее время даже школьник хорошо знаком с тем фактом, что в магнитных материалах, таких как железо и сталь, сами молекулы являются крошечными магнитами, каждый из которых имеет северный и южный полюсы.

ТЕКСТ 16

МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Изобретение гальванической ячейки в 1800 году дало экспериментаторам-электрикам источник постоянного тока. Семь лет спустя датский ученый и экспериментатор Эрстед решил установить связь между потоком тока и магнитной стрелкой. Ему потребовалось еще как минимум 13 лет, чтобы выяснить, что стрелка компаса отклоняется, когда ее подносят к проводу, по которому течет электрический ток.Наконец, во время лекции он случайно поправил проволоку параллельно игле. Затем и он, и его ученики увидели, что при включении тока игла отклоняется почти под прямым углом к ​​проводнику. Как только направление тока изменилось, направление стрелки также изменилось.

Эрстед также указал, что при регулировке проволоки ниже иглы отклонение было обратным.

Вышеупомянутый феномен очень заинтересовал Ампера, который повторил эксперимент и добавил ряд ценных наблюдений и утверждений.Он начал свои исследования под влиянием открытия Эрстеда и продолжал их всю оставшуюся жизнь.

Всем известно правило Ампера, благодаря которому всегда можно определить направление магнитного воздействия тока. Ампер установил и доказал, что магнитные эффекты могут быть произведены без каких-либо магнитов только с помощью электричества. Он обратил свое внимание на поведение электрического тока в одиночном прямом проводе и в проводнике, сформированном в виде катушки, т.е.е. соленоид.

Когда провод, проводящий ток, формируется в катушку из нескольких витков, величина магнетизма значительно увеличивается.

Нетрудно понять, что чем больше витков провода, тем больше m. м.ф. (это магнитодвижущая сила), создаваемая внутри катушки любым постоянным током, протекающим через нее. Кроме того, удваивая ток, мы удваиваем магнетизм, создаваемый в катушке.

Соленоид имеет два полюса, которые притягивают и отталкивают полюса других магнитов.В подвешенном состоянии он движется в северном и южном направлениях точно так же, как стрелка компаса. Железный сердечник становится сильно намагниченным, если его поместить внутрь соленоида во время протекания тока.

ЧАСТЬ II

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

ПО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРОНИКЕ

ТЕКСТ 1

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСНЫМ

Многие люди сильно пострадали от электрических проводов в доме.По проводам редко проходит ток с напряжением выше 220, и человек, прикоснувшийся к оголенному проводу или клемме, не может пострадать, если кожа сухая. Но если рука влажная, его могут убить. Вода, как известно, является хорошим проводником электричества и обеспечивает легкий путь для тока от провода к телу. Один из основных проводов, по которым проходит ток, соединен с землей, и если человек касается другого провода мокрой рукой, сильный поток тока проходит через его тело на землю и, следовательно, на остальные . Тело является частью электрической цепи.

При работе с проводами и предохранителями, по которым проходит электрический ток, лучше всего носить резину. ***** Ббер является хорошим изолятором и не пропускает ток на кожу. Если в доме нет резиновых перчаток, лучше всего использовать перчатки из сухой ткани. Никогда не прикасайтесь к оголенному проводу мокрой рукой и ни в коем случае не касайтесь водопроводной трубы и электрического провода одновременно.

Люди используют электричество в своих домах каждый день, но иногда забывают, что это форма энергии и может быть опасной.На другом конце провода - огромные генераторы, приводимые в движение турбинами, вращающимися на высокой скорости. Следует помнить, что мощность, которую они вырабатывают, огромна. Он может гореть и убивать, но он хорошо послужит, если использовать его с умом.

ТЕКСТ 2

СИЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА

Говорят, что около ста лет назад власть никогда не уносилась далеко от ее источника. Позже дальность трансмиссии расширилась до нескольких миль. И теперь, за сравнительно короткий период времени, электротехника достигла так многого, что вполне возможно по желанию преобразовывать механическую энергию в электрическую и передавать ее на сотни и более километров в любом необходимом направлении.Затем в подходящем месте электрическая энергия может быть преобразована в механическую, когда это необходимо. Нетрудно понять, что вышеупомянутый процесс стал возможным благодаря генераторам, трансформаторам и двигателям, а также другому необходимому электрическому оборудованию. В этой связи нельзя не отметить рост выработки электроэнергии в стране. Самой протяженной линией электропередачи в дореволюционной России была линия, соединяющая Классонскую электростанцию ​​с Москвой.Говорят, что ее протяженность составляла 70 км, в то время как нынешняя линия электропередачи высокого напряжения Волгоград-Москва имеет протяженность более 1000 км. (Читателя просят заметить, что английские термины «high-voltage» и «high voltage» взаимозаменяемы.)

Само собой разумеется, что как только электроэнергия вырабатывается на электростанции, она должна передаваться по проводам на подстанцию, а затем потребителю. Однако чем длиннее провод, тем больше сопротивление току.С другой стороны, чем выше предлагаемое сопротивление, тем больше тепловые потери в электрических проводах. Эти нежелательные потери можно уменьшить двумя способами, а именно уменьшить сопротивление или ток. Нам легко увидеть, как уменьшить сопротивление: необходимо использовать более проводящий материал и как можно более толстые провода. Однако такие провода рассчитаны на то, чтобы потреблять слишком много материала и, следовательно, они будут слишком дорогими. Можно ли уменьшить ток? Да, снизить ток в системе передачи вполне возможно, применив трансформаторы.Фактически, потери полезной энергии были значительно уменьшены благодаря высоковольтным линиям. Как известно, высокое напряжение означает низкий ток, а низкий ток, в свою очередь, приводит к уменьшению тепловых потерь в электрических проводах. Однако опасно использовать мощность очень высокого напряжения для чего-либо, кроме передачи и распределения. По этой причине напряжение всегда снова снижается до того, как будет использовано питание.

Электромобили

Полностью электрические транспортные средства (ЭМ) работают только на электричестве.Они приводятся в движение одним или несколькими электродвигателями, питаемыми от аккумуляторных батарей. У электромобилей есть несколько преимуществ перед обычными автомобилями:

  • Энергоэффективность. электромобилей преобразуют более 77% электроэнергии из сети в энергию на колесах. Обычные автомобили с бензиновым двигателем преобразуют только около 12–30% энергии, хранящейся в бензине, в мощность колес.
  • Экологичность. электромобилей не выделяют загрязняющих веществ из выхлопной трубы, хотя электростанция, производящая электричество, может их выделять.Электроэнергия от атомных, гидро-, солнечных или ветряных электростанций не загрязняет воздух.
  • Повышение производительности. Электродвигатели обеспечивают тихую, плавную работу и более сильное ускорение и требуют меньшего обслуживания, чем двигатели внутреннего сгорания (ДВС).
  • Пониженная энергетическая зависимость . Электричество - это внутренний источник энергии.
У

электромобилей есть недостатки по сравнению с бензиновыми автомобилями:

  • Запас хода.У электромобилей запас хода меньше, чем у большинства обычных автомобилей, хотя запас хода электромобилей улучшается. Большинство электромобилей могут проехать более 100 миль без подзарядки, а некоторые могут проехать более 200 или 300 миль в зависимости от модели.
  • Время перезарядки. Полная зарядка аккумулятора может занять от 3 до 12 часов. Даже «быстрая зарядка» до 80% может занять 30 мин.

Батареи для электромобилей рассчитаны на увеличенный срок службы, и исследование, проведенное Национальной лабораторией возобновляемой энергии Министерства энергетики США, показывает, что эти батареи могут прослужить от 12 до 15 лет в умеренном климате и от 8 до 12 лет в суровом климате.Однако эти батареи дороги, и их замена может быть дорогостоящей в случае их выхода из строя.

Дополнительная информация

Гибридные и подключаемые к электросети электромобили

Преимущества и соображения, связанные с использованием электроэнергии в качестве автомобильного топлива

Техническое обслуживание и безопасность гибридных и электрических транспортных средств

Аккумуляторы для гибридных автомобилей и электромобилей

Электромобили (ресурс электромобилей EERE)

Энергопотребление электромобилей, оцененное ORNL следующим образом:

  • КПД электродвигателя, включая потери инвертора и редуктора, принят равным 76.4–80,2%, по оценкам Miller et. al. (SAE 2011-01-0887) и корректировка в сторону понижения на 4% для паразитных потерь.
  • Эффективность зарядки аккумулятора может варьироваться, но часто она составляет от 84% до 93%, согласно опубликованным исследованиям. (Chae et. Al., 2011; Gautam et. др., 2011) и данные с веб-сайта Национальной лаборатории передовых транспортных средств штата Айдахо:
Закрыть

Формы энергии - U.S. Управление энергетической информации (EIA)

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия - это запасенная энергия и энергия положения.


Химическая энергия - это энергия, хранящаяся в связях атомов и молекул. Батареи, биомасса, нефть, природный газ и уголь являются примерами химической энергии. Химическая энергия преобразуется в тепловую, когда люди сжигают дрова в камине или сжигают бензин в двигателе автомобиля.

Механическая энергия - это энергия, запасенная в объектах за счет напряжения.Сжатые пружины и растянутые резиновые ленты являются примерами хранимой механической энергии.

Ядерная энергия - это энергия, запасенная в ядре атома, то есть энергия, которая удерживает ядро ​​вместе. Когда ядра объединяются или расщепляются, может выделяться большое количество энергии.

Гравитационная энергия - это энергия, запасенная в высоте объекта. Чем выше и тяжелее объект, тем больше гравитационной энергии сохраняется. Когда человек едет на велосипеде с крутого холма и набирает скорость, гравитационная энергия превращается в энергию движения.Гидроэнергетика - еще один пример гравитационной энергии, когда гравитация заставляет воду опускаться через гидроэлектрическую турбину для производства электроэнергии.

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия - это движение волн, электронов, атомов, молекул, веществ и объектов.


Энергия излучения - это электромагнитная энергия, которая распространяется поперечными волнами. Лучистая энергия включает видимый свет, рентгеновские лучи, гамма-лучи и радиоволны.Свет - это один из видов лучистой энергии. Солнечный свет - это лучистая энергия, которая обеспечивает топливо и тепло, которые делают возможной жизнь на Земле.

Тепловая энергия , или тепло, - это энергия, возникающая при движении атомов и молекул в веществе. Тепло увеличивается, когда эти частицы движутся быстрее. Геотермальная энергия - это тепловая энергия земли.

Энергия движения - это энергия, запасенная при движении объектов. Чем быстрее они движутся, тем больше энергии сохраняется.Чтобы заставить объект двигаться, требуется энергия, и энергия высвобождается, когда объект замедляется. Ветер - пример энергии движения. Ярким примером энергии движения является автокатастрофа - автомобиль полностью останавливается и высвобождает всю свою энергию движения сразу в неконтролируемый момент.

Звук - это движение энергии через вещества в продольных (сжатие / разрежение) волнах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *