Veliko let je raziskav, odkar je Benjamin Franklin leta 1752 izvedel svoje poskuse s kajti, vendar še vedno postavljamo veliko mitov o tej neverjetni obliki energije. Čas je, da pozabite na vse, kar ste vedeli o elektriki in se naučili nekaj povsem novega.
Baterije shranjujejo električni naboj ali elektrone
Vprašajte se: kaj je baterija? Zagotovo boste sami odgovorili, da baterija shranjuje elektriko ali elektroni v neki obliki prosto plavajo v njej. Toda to še zdaleč ni tako.
V notranjosti akumulatorja je kemična posoda, znana kot elektrolit med obema terminaloma - elektrodama (pozitivne in negativne strani akumulatorja). Ko je baterija priključena na napravo (recimo svetilko), se elektrolit kemično pretvori v ione in se na pozitivni elektrodi sprostijo elektroni. Elektrone privlači negativni terminal, toda med terminali je naprava (v tem primeru svetilka) in elektroni jo napajajo.
Električni tok je odvisen od debeline žice
Promocijski video:
Obstaja logična napačna predstava, da več toka teče skozi debele žice, ker imajo širšo pot in manj odpornosti. S stališča zdrave pameti je to pravilno: na štiripasovni avtocesti bo v določenem časovnem obdobju prehodilo več avtomobilov kot na enopasovni avtocesti. Vendar se električni tok obnaša drugače.
Električni tok lahko primerjamo z reko: na širokem območju reka teče počasi in mirno; v ozkem toku se tok pospeši, vendar skozi določeno točko prehaja ista količina vode.
Električna energija ima nič maso ali težo
Ker je s prostim očesom nemogoče videti elektriko, je enostavno domnevati, da je električna energija preprosto energija, ki teče od točke A do točke B in nima mase ali teže. V nekem smislu je to res: električni tok - kot reka - nima mase in teže. Vendar elektrika ni samo oblika nevidne energije, temveč je tok nabitih delcev - elektronov -, ki imajo maso in težo.
Na žalost je ta teža povsem nepomembna, obris pa okrogel, tako da nikoli ne boste zbrali veliko elektronov na enem mestu. Končno se tok nabitih delcev giblje s hitrostjo nekaj centimetrov na sekundo, o tem pa več kasneje.
Nizkonapetostni šok ni nevaren
Električne vtičnice in vtiči skrbijo za starše, ki vzgajajo majhne otroke, vendar sploh niso sramežljivi, če otrokom dajejo baterije, da si naložijo igrače. Navsezadnje je nevarna samo visoka napetost, kajne? Ne, ne da.
Škoda in ubijanje toka je njegova moč (merjena v amperih), ne napetost. V pravih pogojih lahko celo 12-voltna baterija povzroči resno škodo in v posebnih primerih smrt.
Predmeti iz lesa in gume so dobri izolatorji
Pri delu z elektriko po hiši večina ljudi najprej sleče prstane in uhane in si nadene gumijaste rokavice in čevlje. Čeprav so to prvi dobri koraki, niso dovolj, da preprečijo nesrečo. V nasprotju s splošnim prepričanjem je večina stvari doma v določeni meri prevodniki in ne izolatorji.
Čista guma je odličen izolator. Toda večina gumijastih čevljev, rokavic in drugih pripomočkov ni iz čiste gume. V navadni kavčuk se meša veliko drugih dodatnih snovi, ki povečajo njegovo obstojnost. Tudi drevo je lahko pod določenimi pogoji dirigent.
Generatorji ustvarjajo elektriko
Rezervni generator moči je odličen za deževen dan, saj proizvaja električno energijo. Kaj v resnici proizvaja?
Generator pretvori mehansko (ali drugo) energijo v električno. Ko generator deluje, povzroči, da v vezju tečejo elektroni, ki so že prisotni v žicah in vezju. Srce ne ustvarja krvi, ampak jo črpa samo po žilah in arterijah. Prav tako generator pomaga pretok elektronov, vendar jih ne ustvari.
Električni tokovi so samo elektroni, ki tečejo
Medtem ko je električno energijo mogoče povzeti kot "pretok elektronov skozi prevodnik," to ni povsem pravilno. Vrsta električnega toka v prevodniku je odvisna izključno od prevodnika.
Na primer, v primeru plazme, neonskih luči, fluorescenčnih žarnic in bliskavice se uporablja pametna kombinacija protonskih in elektronskih tokov. V drugih prevodnikih, kot so elektroliti, slana voda, trdi led in tekočina iz akumulatorja, električni tok predstavlja tok pozitivnih vodikovih ionov, ki je tudi oblika elektrike.
Elektrika se giblje s svetlobno hitrostjo
Večina ljudi elektriko povezuje s strelo že od otroštva in to vodi v napačno predstavo, da elektroni in elektrika potujejo s svetlobno hitrostjo. Ali skoraj. Čeprav elektromagnetni val energije potuje skozi prevodnik s 50 do 99 odstotki hitrosti svetlobe, je pomembno razumeti, da se sami elektroni gibljejo zelo počasi, ne hitreje od nekaj centimetrov na sekundo.
Prav tako, ko slišite zvok s 300 metrov stran, zračni tlak v ušesu ne povzroči premik molekul stran od vira, temveč kompresijski val, ki se vali in vpliva na vse molekule zraka med vami.
Električni vodi so izolirani
Večina žic in kablov, s katerimi prihajamo v stik - polnilci, svetilke, napajalni kabli, mostički, so varno izolirani z gumo ali plastiko. Očitno bi bilo domnevati, da so tudi nadzemni daljnovodi izolirani. Ptice lahko sedijo na njih brez škode zase, kajne? Ne, ne tako.
Edini razlog, da ptice ne dobijo šoka, je, ker se med kablom ne dotikajo tal. Posledično ne nastane tok elektronov. Ker je izolacija zelo draga, je večina nadzemnih daljnovodov vedno v živo in lahko doseže do 1.000 ali celo 700.000 voltov.
Statična elektrika se razlikuje od ostalih
Statična elektrika je zabavna: mačko povlecite čez plastično okensko polico, medtem ko se oprime krempljev, in naslednjih pol minute se bo smešno cvrčilo, ne razumejoč, kaj se dogaja. Verjetno mislite, da je statična elektrika drugačna od tiste, zaradi katere je naše življenje toplo in raznoliko. Toda edina razlika med tokovno in statično elektriko je, da je eden enosmerni tok, drugi pa trenutna izravnava.
Stenski izhodni tok je polje elektromagnetne energije, ki čaka, da se elektroni oddajo v prevodniku, kot je napajalni kabel. Ko je priključen, tok ostane stalen, dokler kabel ni izklopljen. Statična elektrika nastane, ko se dva vodnika z različnimi naboji približata drug drugemu. Ko prostor med njimi - izolacijska reža - postane dovolj majhen, naboj zapre vrzel in ustvari lok električne energije, ko se oba naboja izenačita.
ILYA KHEL