Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Magnetisme gebruiken om elektriciteit te creëren
- Probeer een eeuwigdurende magnetische generator te bouwen
- Hoe een typische elektriciteitscentralegenerator werkt
Wanneer een geleider in een veranderend magnetisch veld wordt geplaatst, bewegen de elektronen in de geleider en genereren een elektrische stroom. Magneten produceren dergelijke magnetische velden en kunnen in verschillende configuraties worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Afhankelijk van het soort magneet dat wordt gebruikt, kan een roterende elektrische generator magneten op verschillende locaties plaatsen en op verschillende manieren elektriciteit opwekken.De meeste elektriciteit die wordt gebruikt, is afkomstig van generatoren die magnetische velden gebruiken om die elektriciteit te produceren.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Elektrische generatoren roteren spoelen van draden door magnetische velden gecreëerd door permanente of elektrische magneten. Terwijl de geleidende spoelen door de magnetische velden bewegen, bewegen de elektronen in de draden, waardoor een elektrische stroom ontstaat.
Magnetisme gebruiken om elektriciteit te creëren
Terwijl een toenemende hoeveelheid elektriciteit wordt geproduceerd door zonnepanelen en een kleine hoeveelheid wordt verkregen uit batterijen, komt de meeste elektriciteit van generatoren die magnetische velden gebruiken om elektriciteit te maken. Deze generatoren bestaan uit draadspoelen die ofwel door magnetische velden worden geroteerd ofwel stationair rond een as met roterende magneten staan. In beide gevallen worden de draadrollen blootgesteld aan veranderende magnetische velden die door de magneten worden gecreëerd.
De magneten kunnen permanente of elektrische magneten zijn. Permanente magneten worden voornamelijk gebruikt in kleine generatoren, en ze hebben het voordeel dat ze geen voeding nodig hebben. Elektrische magneten zijn ijzer of staal gewikkeld met draad. Wanneer elektriciteit door de draad gaat, wordt het metaal magnetisch en creëert een magnetisch veld.
De draadspoelen van de generatoren zijn geleiders en wanneer de elektronen in de draden worden blootgesteld aan veranderende magnetische velden, bewegen ze, waardoor een elektrische stroom in de draden ontstaat. De draden zijn met elkaar verbonden en de elektriciteit verlaat uiteindelijk de elektriciteitscentrale en gaat door naar elektriciteitscentrales en fabrieken.
Probeer een eeuwigdurende magnetische generator te bouwen
Wanneer permanente magneten in een generator worden gebruikt, hoeft u alleen maar de generatoras te draaien om elektriciteit te produceren. Nadat deze generatoren voor het eerst waren ontwikkeld, dachten mensen dat ze de generator een motor konden laten aandrijven die vervolgens de generator zou draaien. Ze dachten dat als de motor en generator precies op elkaar waren afgestemd, ze een magnetische krachtbron konden bouwen die voor altijd zou werken als een machine voor eeuwigdurende beweging.
Helaas werkte het niet. Hoewel dergelijke generatoren en motoren zeer efficiënt zijn, hebben ze nog steeds elektrische verliezen in de weerstand van de draden en is er wrijving in de aslagers. Zelfs toen de mensen die de experimenten deden de generator-motoreenheid een tijdje liet draaien, zou deze uiteindelijk stoppen vanwege de verliezen en de wrijving.
Hoe een typische elektriciteitscentralegenerator werkt
Grote energiecentrales hebben grote generatoren op kamerformaat die elektriciteit produceren met behulp van magnetische velden van elektrische magneten. Gewoonlijk worden de elektrische magneten op een as gemonteerd en verbonden met de elektrische voeding. Wanneer de elektriciteit wordt ingeschakeld, creëren de elektrische magneten krachtige magnetische velden. Spoelen draad zijn rond de as gemonteerd. Terwijl de as met de magneten roteert, worden de draadspoelen blootgesteld aan veranderende magnetische velden en wordt een elektrische stroom in de draden gegenereerd.
Veel verschillende methoden kunnen worden gebruikt om de assen van de generatoren te laten draaien en elektriciteit te produceren. In windturbines draait de propeller de as. In steenkool en kerncentrales creëert de warmte van het verbranden van de steenkool of van de nucleaire reactie stoom om een turbine aan te drijven die de generator aandrijft. In aardgascentrales doet een gasturbine hetzelfde werk. Energiecentrales hebben een energiebron nodig die de generatoras kan laten draaien, en vervolgens kunnen de magneten de magnetische velden produceren die elektriciteit opwekken.