რა ხდება ელექტრული დენის წყაროში. ელექტრული დენი, ელექტრული დენის წყაროები: განმარტება და არსი. გამოგონებების ისტორიიდან

Წინასიტყვაობა.

რა არის ელექტრული დენი და რა არის საჭირო მისი წარმოქმნისა და არსებობისთვის იმ დროისთვის, რაც ჩვენ გვჭირდება?

სიტყვა "დენი" ნიშნავს რაღაცის მოძრაობას ან დინებას. ელექტრული დენი არის დამუხტული ნაწილაკების მოწესრიგებული (მიმართული) მოძრაობა. გამტარში ელექტრული დენის მისაღებად საჭიროა მასში ელექტრული ველის შექმნა. იმისთვის, რომ ელექტრული დენი გამტარში დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდეს, აუცილებელია მასში ელექტრული ველის შენარჩუნება მთელი ამ ხნის განმავლობაში. ელექტრული ველი იქმნება დირიჟორებში და შეიძლება შენარჩუნდეს დიდი ხნის განმავლობაში ელექტრული დენის წყაროები . ამჟამად კაცობრიობა იყენებს დენის ოთხ ძირითად წყაროს: სტატიკურ, ქიმიურ, მექანიკურ და ნახევარგამტარულ (მზის ბატარეები), მაგრამ თითოეულ მათგანში მუშაობს დადებითად და უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების განცალკევება. ცალკეული ნაწილაკები გროვდება დენის წყაროს პოლუსებზე, ასე ეწოდება იმ ადგილებს, რომლებზეც გამტარები დაკავშირებულია ტერმინალების ან კლიპების გამოყენებით. დენის წყაროს ერთი პოლუსი დამუხტულია დადებითად, მეორე - უარყოფითად. თუ ბოძები დაკავშირებულია გამტარით, მაშინ ველის გავლენის ქვეშ, დირიჟორში თავისუფალი დამუხტული ნაწილაკები გადაადგილდებიან და წარმოიქმნება ელექტრული დენი.

Ელექტროობა.

ელექტრული დენის წყაროები.

1650 წლამდე, იმ დრომდე, როდესაც ევროპაში დიდი ინტერესი გაჩნდა ელექტროენერგიის მიმართ, არ არსებობდა ცნობილი გზა დიდი ელექტრული მუხტების ადვილად მისაღებად. ელექტრო კვლევებით დაინტერესებული მეცნიერების მზარდი რაოდენობის ფონზე, შეიძლება ველოდოთ ელექტრული მუხტების წარმოქმნის უფრო მარტივი და ეფექტური გზების შექმნას.

ოტო ფონ გერიკემ გამოიგონა პირველი ელექტრო მანქანა. მან ჩაასხა გამდნარი გოგირდი ღრუ შუშის ბურთულაში, შემდეგ კი, როცა გოგირდი გამაგრდა, დაამტვრია ჭიქა, ვერც კი აცნობიერებდა, რომ შუშის ბურთულა ისევე ემსახურებოდა მის მიზნებს. შემდეგ გუერიკემ გააძლიერა გოგირდის ბურთი, როგორც ეს ნაჩვენებია 1-ლ სურათზე, რათა შესაძლებელი ყოფილიყო მისი როტაცია სახელურით. მუხტის მისაღებად საჭირო იყო ბურთის ერთი ხელით შემობრუნება, მეორე ხელით კი კანის ნაჭერის დაჭერა. ხახუნამ გაზარდა ბურთის პოტენციალი საკმარისად რამდენიმე სანტიმეტრის სიგრძის ნაპერწკლების წარმოებისთვის.

ეს მანქანა მტკივნეული იყო

დიდი დახმარება ექსპერიმენტებში

nom სწავლობს ელექტროენერგიას, მაგრამ

კიდევ უფრო რთული ამოცანები „შენახვა

ელექტროენერგიის მიწოდება“ და „რეზერვი“.

მოგვარდა ბრალდებები

მხოლოდ იმის წყალობით, რაც შემდეგშია

ფიზიკის პროგრესი. ფაქტია, რომ მძლავრი მუხტები რომ

შეიძლება შეიქმნას სხეულებზე ელექტროსტატიკური გამოყენებით

გერიკეს მანქანები სწრაფად გაქრა. თავიდან ითვლებოდა, რომ ამის მიზეზი იყო ბრალდების „აორთქლება“. Თავიდან ასაცილებლად

მუხტების „აორთქლების“ მიზნით, შემოთავაზებული იყო დამუხტული სხეულების ჩასმა საიზოლაციო მასალისგან დახურულ ჭურჭელში. ბუნებრივია, ასეთ ჭურჭლად აირჩიეს შუშის ბოთლები, ხოლო ელექტრიფიცირებულ მასალად წყალი, რადგან ადვილი იყო ბოთლებში ჩასხმა. ბოთლის გახსნის გარეშე წყლის დამუხტვა რომ შეძლებოდა, საცობში ლურსმანი გაატარეს. იდეა კარგი იყო, მაგრამ იმ დროისთვის უცნობი მიზეზების გამო მოწყობილობა არც ისე კარგად მუშაობდა. ინტენსიური ექსპერიმენტების შედეგად, მალევე გაირკვა, რომ შენახული მუხტი და, შესაბამისად, ელექტროშოკის ძალა შეიძლება მკვეთრად გაიზარდოს, თუ ბოთლი შიგნით და გარეთ იქნებოდა დაფარული გამტარი მასალით, როგორიცაა ფოლგის თხელი ფურცლები. უფრო მეტიც, თუ ლურსმანს კარგი გამტარის გამოყენებით დააკავშირებთ ბოთლის შიგნით ლითონის ფენას, გამოდის, რომ წყლის გარეშეც შეგიძლიათ. ელექტროენერგიის ეს ახალი „საწყობი“ გამოიგონეს 1745 წელს ჰოლანდიის ქალაქ ლეიდენში და ეწოდა ლეიდენის ქილა (ნახ. 2).

პირველი, ვინც აღმოაჩინა ელექტროენერგიის მოპოვების განსხვავებული შესაძლებლობა, ვიდრე ხახუნის ელექტრიფიკაციის გზით, იყო იტალიელი მეცნიერი ლუიჯი გალვანი (1737-1798). ის პროფესიით ბიოლოგი იყო, მაგრამ მუშაობდა ლაბორატორიაში, სადაც ატარებდნენ ექსპერიმენტებს ელექტროენერგიით. გალვანმა აღმოაჩინა ფენომენი, რომელიც მანამდე ბევრისთვის იყო ცნობილი; ეს მდგომარეობდა იმაში, რომ თუ მკვდარი ბაყაყის ფეხის ნერვი აღფრთოვანებული იყო ელექტრო აპარატის ნაპერწკალით, მაშინ მთელი ფეხი დაიწყო შეკუმშვა. მაგრამ ერთ დღეს გალვანმა შენიშნა, რომ თათმა მოძრაობა დაიწყო, როდესაც მხოლოდ ფოლადის სკალპელი მოხვდა თათის ნერვთან. ყველაზე გასაკვირი ის იყო, რომ ელექტრო მანქანასა და სკალპელს შორის არანაირი შეხება არ ყოფილა. ამ საოცარმა აღმოჩენამ აიძულა გალვანი ჩაეტარებინა ექსპერიმენტების სერია ელექტრო დენის გამომწვევი მიზეზის აღმოსაჩენად. ერთ-ერთი ექსპერიმენტი გალვანმა ჩაატარა იმის გასარკვევად, იყო თუ არა თათში იგივე მოძრაობები გამოწვეული ელვის ელექტროენერგიით. ამისათვის გალვანმა რკინის გისოსებით დაფარულ ფანჯარაში სპილენძის კაუჭებზე ბაყაყის რამდენიმე ფეხი ჩამოკიდა. და მან აღმოაჩინა, მისი მოლოდინის საწინააღმდეგოდ, რომ თათების შეკუმშვა ხდება ნებისმიერ დროს, ამინდის პირობების მიუხედავად. იქვე ელექტრომოწყობილობის ან ელექტროენერგიის სხვა წყაროს არსებობა ზედმეტი აღმოჩნდა. გალვანმა ასევე დაადგინა, რომ რკინისა და სპილენძის ნაცვლად ნებისმიერი ორი განსხვავებული ლითონის გამოყენება შეიძლებოდა და სპილენძისა და თუთიის კომბინაციამ გამოიწვია ეს ფენომენი ყველაზე მკაფიო ფორმით. შუშას, რეზინას, ფიტს, ქვას და მშრალ ხეს არანაირი ეფექტი არ ჰქონდა. ამრიგად, დინების წარმოშობა ჯერ კიდევ საიდუმლოდ რჩებოდა. სად ჩნდება დენი - მხოლოდ ბაყაყის სხეულის ქსოვილებში, მხოლოდ განსხვავებულ ლითონებში, თუ ლითონებისა და ქსოვილების კომბინაციაში? სამწუხაროდ, გალვანი მივიდა დასკვნამდე, რომ დენი სათავეს იღებს ექსკლუზიურად ბაყაყის სხეულის ქსოვილებში. შედეგად, მისი თანამედროვეებისთვის „ცხოველური ელექტროენერგიის“ კონცეფცია ბევრად უფრო რეალური ჩანდა, ვიდრე ნებისმიერი სხვა წარმოშობის ელექტროენერგია.

კიდევ ერთმა იტალიელმა მეცნიერმა ალესანდრო ვოლტამ (1745-1827) საბოლოოდ დაამტკიცა, რომ თუ ბაყაყის ფეხებს მოათავსებთ გარკვეული ნივთიერებების წყალხსნარებში, მაშინ გალვანური დენი არ წარმოიქმნება ბაყაყის ქსოვილებში. კერძოდ, ეს ეხებოდა წყაროს ან ზოგადად სუფთა წყალს; ეს დენი ჩნდება წყალში მჟავების, მარილების ან ტუტეების დამატებისას. როგორც ჩანს, უდიდესი დენი მოხდა გოგირდმჟავას განზავებულ ხსნარში მოთავსებული სპილენძისა და თუთიის კომბინაციაში. ტუტე, მჟავა ან მარილის წყალხსნარში ჩაძირული განსხვავებული ლითონის ორი ფირფიტის ერთობლიობას გალვანური (ან ქიმიური) უჯრედი ეწოდება.

თუ გალვანურ უჯრედებში მხოლოდ ხახუნი და ქიმიური პროცესები იქნებოდა ელექტრომამოძრავებელი ძალის მიღების საშუალება, მაშინ ელექტროენერგიის ღირებულება, რომელიც საჭიროა სხვადასხვა მანქანების მუშაობისთვის, ძალიან მაღალი იქნებოდა. დიდი რაოდენობით ექსპერიმენტების შედეგად, სხვადასხვა ქვეყნის მეცნიერებმა გააკეთეს აღმოჩენები, რამაც შესაძლებელი გახადა მექანიკური ელექტრო მანქანების შექმნა, რომლებიც გამოიმუშავებენ შედარებით იაფ ელექტროენერგიას.

XIX საუკუნის დასაწყისში ჰანს კრისტიან ოერსტედმა აღმოაჩინა სრულიად ახალი ელექტრული ფენომენი, რომელიც შედგებოდა იმაში, რომ როდესაც დენი გადის გამტარში, მის გარშემო წარმოიქმნება მაგნიტური ველი. რამდენიმე წლის შემდეგ, 1831 წელს, ფარადეიმ კიდევ ერთი აღმოჩენა გააკეთა, ერსტედის აღმოჩენის თანაბარი მნიშვნელობით. ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ როდესაც მოძრავი გამტარი კვეთს მაგნიტურ ველის ხაზებს, ელექტრომამოძრავებელი ძალა წარმოიქმნება გამტარში, რაც იწვევს დენს წრეში, რომელშიც შედის გამტარი. ინდუცირებული EMF იცვლება მოძრაობის სიჩქარის, გამტარების რაოდენობისა და მაგნიტური ველის სიძლიერის პირდაპირპროპორციულად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ინდუცირებული ემფ პირდაპირპროპორციულია დირიჟორის მიერ გადაკვეთილი ძალის ხაზების რაოდენობის დროის ერთეულზე. როდესაც გამტარი 1 წამში კვეთს 100 000 000 ძალის ხაზს, ინდუცირებული ემფ უდრის 1 ვოლტს. მაგნიტურ ველში ერთი გამტარის ან მავთულის კოჭის ხელით გადაადგილებით, დიდი დენები ვერ მიიღება. უფრო ეფექტური გზაა მავთულის გადახვევა დიდ კოჭზე ან კოჭის ბარაბანი გადაქცევა. შემდეგ კოჭა დამონტაჟებულია ლილვზე, რომელიც მდებარეობს მაგნიტის პოლუსებს შორის და ბრუნავს წყლის ან ორთქლის ძალით. არსებითად ასე მუშაობს ელექტრული დენის გენერატორი, რომელიც მიეკუთვნება ელექტრული დენის მექანიკურ წყაროებს და ამჟამად აქტიურად გამოიყენება კაცობრიობის მიერ.
ხალხი მზის ენერგიას უძველესი დროიდან იყენებდა. ჯერ კიდევ 212 წ. ე. მზის კონცენტრირებული სხივების დახმარებით მათ ტაძრებთან წმინდა ცეცხლი დაანთეს. ლეგენდის თანახმად, დაახლოებით ამავე დროს, ბერძენმა მეცნიერმა არქიმედესმა, მშობლიურ ქალაქს იცავდა, რომაული ფლოტის გემების აფრები ცეცხლი წაუკიდა.

მზე არის თერმობირთვული რეაქტორი, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან 149,6 მილიონი კილომეტრის დაშორებით, რომელიც ასხივებს ენერგიას, რომელიც დედამიწამდე აღწევს ძირითადად ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სახით. მზის გამოსხივების ენერგიის უდიდესი ნაწილი კონცენტრირებულია სპექტრის ხილულ და ინფრაწითელ ნაწილებში. მზის გამოსხივება ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიის ამოუწურავი განახლებადი წყაროა. ეკოლოგიური გარემოს ზიანის მიყენების გარეშე, დედამიწაზე დაცემული მზის ენერგიის 1,5% შეიძლება გამოყენებულ იქნას, ე.ი. წელიწადში 1,62 *10 16 კილოვატ საათს, რაც უდრის სტანდარტული საწვავის უზარმაზარ რაოდენობას - 2 *10 12 ტონა.

დიზაინერების ძალისხმევა მოძრაობს ფოტოუჯრედების გამოყენების გზაზე მზის ენერგიის პირდაპირ ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის. ფოტოკონვერტერები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ მზის პანელებს, შედგება რიგი ფოტოცელებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად ან პარალელურად. თუ გადამყვანმა უნდა დატენოს ბატარეა, რომელიც კვებავს, მაგალითად, რადიო მოწყობილობას ღრუბლიანობის დროს, მაშინ იგი დაკავშირებულია მზის ბატარეის ტერმინალებთან პარალელურად (ნახ. 3). მზის ბატარეებში გამოყენებულ ელემენტებს უნდა ჰქონდეთ მაღალი ეფექტურობა, ხელსაყრელი სპექტრული მახასიათებლები, დაბალი ღირებულება, მარტივი დიზაინი და დაბალი წონა. სამწუხაროდ, დღეს ცნობილი ფოტოცელებიდან მხოლოდ რამდენიმე აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნებს ნაწილობრივ მაინც. ეს არის, უპირველეს ყოვლისა, რამდენიმე სახის ნახევარგამტარული ფოტოცელი. მათგან უმარტივესი არის სელენი. სამწუხაროდ, საუკეთესო სელენის ფოტოელემენტების ეფექტურობა დაბალია (0,1...1%).

მზის ბატარეების საფუძველია სილიკონის ფოტოკონვერტერები, რომლებსაც აქვთ მრგვალი ან მართკუთხა ფირფიტების ფორმა 0,7 - 1 მმ სისქით და 5 - 8 კვ.სმ-მდე ფართობით. გამოცდილებამ აჩვენა, რომ მცირე ელემენტები, რომელთა ფართობია დაახლოებით 1 კვადრატული მეტრი, კარგ შედეგს იძლევა. იხილეთ, აქვს ეფექტურობა დაახლოებით 10%. ასევე შექმნილია ნახევარგამტარული ლითონებისგან დამზადებული ფოტოცელები 18%-იანი თეორიული ეფექტურობით. სხვათა შორის, ფოტოელექტრული გადამყვანების პრაქტიკული ეფექტურობა (დაახლოებით 10%) აღემატება ორთქლის ლოკომოტივის ეფექტურობას (8%), მზის ენერგიის ეფექტურობას მცენარეთა სამყაროში (1%), ისევე როგორც მრავალი ჰიდრავლიკური და ეფექტურობას. ქარის მოწყობილობები. ფოტოელექტრო კონვერტორებს აქვთ პრაქტიკულად შეუზღუდავი გამძლეობა. შედარებისთვის შეგვიძლია მივცეთ ელექტროენერგიის სხვადასხვა წყაროს ეფექტურობის მნიშვნელობები (პროცენტებში): კომბინირებული სითბო და ელექტროსადგური - 20-30, თერმოელექტრული გადამყვანი - 6 - 8, სელენის ფოტოცელი - 0,1 - 1, მზის ბატარეა - 6. - 11, საწვავის უჯრედი - 70, ტყვიის ბატარეა - 80 - 90.

1989 წელს Boeing-მა (აშშ) შექმნა ორფენიანი ფოტოცელი, რომელიც შედგებოდა ორი ნახევარგამტარისგან - გალიუმის არსენიდი და გალიუმის ანტიმონიდი - მზის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის კოეფიციენტით 37%, რაც საკმაოდ შედარებულია თანამედროვე თერმული და ეფექტურობასთან. ატომური ელექტროსადგურები. ახლახან დადასტურდა, რომ მზის ენერგიის გარდაქმნის ფოტოელექტრული მეთოდი თეორიულად შესაძლებელს ხდის მზის ენერგიის გამოყენებას 93%-მდე ეფექტურობით! მაგრამ თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ მზის უჯრედების ეფექტურობის მაქსიმალური ზედა ზღვარი იყო არაუმეტეს 26%, ე.ი. მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე მაღალი ტემპერატურის სითბოს ძრავების ეფექტურობა.

მზის ბატარეები ამჟამად გამოიყენება ძირითადად კოსმოსში და დედამიწაზე მხოლოდ ავტონომიური მომხმარებლების ელექტრომომარაგებისთვის 1 კვტ-მდე სიმძლავრით, ელექტროენერგიის მიწოდება რადიო ნავიგაციისთვის.

და დაბალი სიმძლავრის ელექტრონული აღჭურვილობა, დისკები ექსპერიმენტული ელექტრო მანქანებისთვის და თვითმფრინავებისთვის. მზის პანელების გაუმჯობესებასთან ერთად, ისინი იპოვიან განაცხადს საცხოვრებელ კორპუსებში ავტონომიური ელექტრომომარაგებისთვის, ე.ი. გათბობა და ცხელი წყლით მომარაგება, ასევე ელექტროენერგიის გამომუშავება განათებისა და საყოფაცხოვრებო ელექტრო მოწყობილობების კვებისათვის.

ელექტრული დენის წყაროები დაასრულა: ანტონ რუბცოვი, მუნიციპალური საგანმანათლებლო დაწესებულების №105 საშუალო სკოლის მე-8 ბ კლასის მოსწავლე სამეცნიერო ხელმძღვანელი: ე. ა. მასლოვა, ფიზიკის მასწავლებელი.

თემის არჩევისას მინდოდა შემესწავლა ელექტრული დენის წყაროების შექმნის ისტორია და ასევე გამეკეთებინა რამდენიმე წყარო ჩემი ხელით ცნობილი მეცნიერების ექსპერიმენტების გამეორებით. რელევანტურობა კაცობრიობა ვერ იარსებებს ელექტრო ენერგიის გარეშე და შესაძლოა ვინმემ შეძლოს ელექტრული დენის ახალი წყაროების აღმოჩენა, რომლებიც უფრო ეკონომიური და ნაკლებად ძვირია. სამუშაოს მიზანია ელექტრო დენის წყაროების ძირითადი ტიპების შესწავლა, მათი მუშაობის პრინციპი და წყაროების საკუთარი ხელით დამზადება. მიზნები: 1. განვიხილოთ ელექტრული დენის წყაროების ძირითადი ტიპები. 2. მიმდინარე წყაროების მუშაობის პრინციპის შესწავლა. 3. გააკეთეთ რამდენიმე წყარო საკუთარი ხელით.

ძირითადი ნაწილი დენის წყარო არის მოწყობილობა, რომელშიც გარკვეული ტიპის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ნებისმიერ მიმდინარე წყაროში, სამუშაო კეთდება დადებითად და უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების გამოყოფაზე, რომლებიც გროვდება წყაროს პოლუსებზე. ელექტრული დენი არის დამუხტული ნაწილაკების მიმართული (მოწესრიგებული) მოძრაობა (ელექტრონები, იონები და ა.შ.) დადებითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულება აღებულია დენის მიმართულებად. თუ დენი იქმნება უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკებით (მაგალითად, ელექტრონები), მაშინ დენის მიმართულება განიხილება ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულების საპირისპიროდ.

პირველი მიმდინარე წყაროების შექმნის ისტორია

ქარვის თვისებები თალეს მილეტელმა პირველმა მიაქცია ყურადღება ელექტრულ მუხტს. მან აღმოაჩინა, რომ მატყლით გახეხილი ქარვა იძენს მცირე საგნების მიზიდვის თვისებებს. უძველესი ხეების გაქვავებული ფისი, რომელიც გაიზარდა ჩვენს პლანეტაზე 38-120 მილიონი წლის წინ.

ელექტრო მანქანა Otto von Guericke Otto von Guericke გამოიგონა პირველი ელექტრო მანქანა. მან ჩაასხა გამდნარი გოგირდი ღრუ შუშის ბურთულაში, შემდეგ კი, როცა გოგირდი გამაგრდა, ჭიქა გატეხა. ამის შემდეგ გერიკემ გააძლიერა გოგირდის ბურთი ისე, რომ მისი როტაცია შესაძლებელი იყო სახელურით. მუხტის მისაღებად საჭირო იყო ბურთის ერთი ხელით შემობრუნება, მეორე ხელით კი კანის ნაჭერის დაჭერა. ხახუნის დროს ბურთის დაძაბულობა გაზარდა საკმარისად რამდენიმე სანტიმეტრის სიგრძის ნაპერწკლების წარმოქმნისთვის.

ლეიდენის ქილა ლეიდენის ქილა არის მინის ბოთლი, რომელიც ორივე მხრიდან ფოლგაშია გახვეული. ქილაში არის ლითონის ჯოხი. თეფშებით დაკავშირებული ქილა ელექტრო მანქანასთან შეიძლება დაგროვდეს მნიშვნელოვანი რაოდენობის ელექტროენერგია. თუ მისი ფირფიტები დაკავშირებული იქნებოდა სქელი მავთულის ნაჭერით, მაშინ მოკლე ჩართვის ადგილას ძლიერი ნაპერწკალი გადმოხტებოდა და დაგროვილი ელექტრული მუხტი მყისიერად გაქრებოდა. ამან შესაძლებელი გახადა მოკლევადიანი ელექტრული დენის მიღება. შემდეგ ქილა ისევ უნდა დამუხტა. ახლა ჩვენ ვუწოდებთ ასეთ მოწყობილობებს ელექტრო კონდენსატორები.

გალვანის ელემენტი ლუიჯი გალვანი (1737-1798) არის ელექტროენერგიის დოქტრინის ერთ-ერთი ფუძემდებელი; მისმა ექსპერიმენტებმა "ცხოველურ" ელექტროენერგიაზე საფუძველი ჩაუყარა ახალ სამეცნიერო მიმართულებას - ელექტროფიზიოლოგიას. ბაყაყებთან ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგად გალვანმა ვარაუდობდა ცოცხალ ორგანიზმებში ელექტროენერგიის არსებობას. მისი სახელი ეწოდა გალვანურ უჯრედს, ბატარეას.

ვოლტაური სვეტი ალესანდრო ვოლტა (1745 - 1827) - იტალიელი ფიზიკოსი, ქიმიკოსი და ფიზიოლოგი, პირდაპირი ელექტრული დენის წყაროს გამომგონებელი. მისი დენის პირველი წყარო არის "ვოლტაური სვეტი". ვოლტამ მონაცვლეობით ერთმანეთზე მოათავსა თუთიის და ვერცხლის რამდენიმე ათეული პატარა წრე, მათ შორის მარილიანი წყლით დასველებული ქაღალდი მოათავსა.

ელექტრული დენის წყაროების ძირითადი ტიპები მექანიკური თერმული სინათლე ქიმიური თერმული ელემენტი ფოტოცელი ელექტროფორის მანქანა გალვანური უჯრედი

ცხოველური დენის წყაროები

ელექტროენერგია ცოცხალ ორგანიზმებში ბევრი მცენარე განიცდის ზიანს. ფოთლებისა და ღეროების მონაკვეთები ყოველთვის უარყოფითად არის დამუხტული ნორმალურ ქსოვილთან შედარებით.

ცხოველები, რომლებიც გამოიმუშავებენ ელექტრო დენს.

ხილი და ბოსტნეული, რომლებიც წარმოქმნიან ელექტრო დენს. ხილი და ბოსტნეული შეიძლება დაიყოს ისეთებად, რომლებიც თავდაპირველად შეიცავს და ისეთებად, რომლებიც იძენენ ინტრატუტე ან მჟავე ბალანსს დაჟანგვის პროცესით. პირველში შედის ციტრუსის ხილი (ლიმონი) და კარტოფილი. და მეორე, მაგალითად, კიტრის მწნილი და მწნილი პომიდორი.

ატმოსფერული ელექტროენერგია როდესაც ჰაერი მოძრაობს, სხვადასხვა ჰაერის დინება ელექტრიფიცირებული ხდება კონტაქტის შედეგად. ღრუბლის ერთი ნაწილი (ზედა) დადებითად ელექტრიფიცირებულია, ხოლო მეორე (ქვედა) უარყოფითად. იმ მომენტში, როდესაც ღრუბლის მუხტი დიდი ხდება, ძლიერი ელექტრული ნაპერწკალი - ელვა - ხტება მის ორ ელექტრიფიცირებულ ნაწილს შორის.

პრაქტიკული ნაწილი

ხელნაკეთი ბატარეები ხელნაკეთი ბატარეების დასამზადებლად დაგვჭირდება ინსტრუმენტები და მასალები: სპილენძის ფირფიტა თუთიის ფირფიტა ლიმონი, კიტრი, სოდა, წყალი, მონეტები ვოლტმეტრი დამაკავშირებელი მავთულები

ლიმონისგან დამზადებული გალვანური უჯრედი წარმოქმნის ელექტრო დენს ძაბვით

გალვანური უჯრედი პირველი მწნილი კიტრიდან წარმოქმნის ელექტრო დენს ძაბვით

გალვანური უჯრედი მეორე და მესამე კიტრიდან

ორი მწნილი კიტრის ბატარეა წარმოქმნის ელექტრო დენს ძაბვით

სამი მწნილი კიტრის ბატარეა წარმოქმნის ელექტრო დენს ძაბვით

სამი მწნილი კიტრის ჯაჭვთან დაკავშირებული ნათურა.ჯაჭვი აწყობილია.ნათურა ანათებს.

სოდა ბატარეა აწარმოებს ელექტრო დენს ძაბვით

სოდა ბატარეა ორი და სამი უჯრედისგან

ნათურა, რომელიც დაკავშირებულია სამი სოდა ელემენტის წრედ. წრე აწყობილია.ნათურა ანათებს.

მარილიანი ბატარეა წარმოქმნის ელექტრო დენს ძაბვით

დასკვნა ამ სამუშაოს მიზნის მისაღწევად მე გადავწყვიტე შემდეგი ამოცანები: განვიხილეთ ელექტრული დენის წყაროების ძირითადი ტიპები. 1. მექანიკური დენის წყაროები 2. თერმული დენის წყაროები 3. სინათლის დენის წყაროები 4. ქიმიური დენის წყაროები შეისწავლა დენის წყაროების მუშაობის პრინციპი. რამდენიმე წყარო საკუთარი ხელით გავაკეთე. 1. ლიმონისგან დამზადებული გალვანური უჯრედი. 2. მწნილი კიტრისგან დამზადებული გალვანური უჯრედი. 3. სოდიანი ბატარეა. 4. დამარილებული ბატარეა.

ბიბლიოგრაფია აბრამოვი S.S.. კირილისა და მითოდიუსის დიდი ენციკლოპედია. 2009 წელი ვიკიპედია - თავისუფალი ენციკლოპედია. www. ru. ვიკიპედია. ორგ. ჯულიან ჰოლანდი. ერუდიტის დიდი ილუსტრირებული ენციკლოპედია. "მერცხლის კუდი" 2001 წელი; კარცევი ვ.პ. დიდი განტოლებების თავგადასავალი. მ.: განათლება, 2007 წ

ფიზიკის კურსიდან ყველამ იცის, რომ ელექტრული დენი ნიშნავს მუხტის მატარებელი ნაწილაკების მიმართულ, მოწესრიგებულ მოძრაობას. მის მისაღებად დირიჟორში წარმოიქმნება ელექტრული ველი. იგივეა საჭირო იმისთვის, რომ ელექტრული დენი არსებობდეს დიდი ხნის განმავლობაში.

ელექტრული დენის წყაროები შეიძლება იყოს:

• სტატიკური;
• ქიმიური;
• მექანიკური;
• ნახევარგამტარი.

თითოეულ მათგანში შესრულებულია მუშაობა, სადაც განსხვავებულად დამუხტული ნაწილაკები გამოყოფილია, ანუ იქმნება დენის წყაროს ელექტრული ველი. განცალკევებით, ისინი გროვდება ბოძებზე, იმ ადგილებში, სადაც დირიჟორები არის დაკავშირებული. როდესაც ბოძები უკავშირდება გამტარს, დამუხტული ნაწილაკები იწყებენ მოძრაობას და წარმოიქმნება ელექტრული დენი.

ელექტრული დენის წყაროები: ელექტრული მანქანის გამოგონება

მეჩვიდმეტე საუკუნის შუა ხანებამდე ელექტრული დენის გამომუშავება დიდ ძალისხმევას მოითხოვდა. ამავდროულად გაიზარდა ამ საკითხზე მომუშავე მეცნიერთა რიცხვი. ასე რომ, ოტო ფონ გერიკემ გამოიგონა მსოფლიოში პირველი ელექტრო მანქანა. გოგირდის ერთ-ერთ ექსპერიმენტში, ის, რომელიც დნებოდა ღრუ შუშის ბურთულაში, გამაგრდა და გატეხა მინა. გერიკემ ბურთი ისე გააძლიერა, რომ მისი შემობრუნება შეიძლებოდა. მისი მობრუნებით და ტყავის ნაჭერის დაჭერით ნაპერწკალი მიიღო. მნიშვნელოვნად გააადვილა მოკლევადიანი ელექტროენერგიის მოპოვება. მაგრამ უფრო რთული პრობლემები მოგვარდა მხოლოდ მეცნიერების შემდგომი განვითარებით.

პრობლემა ის იყო, რომ გერიკეს ბრალდებები სწრაფად გაქრა. დამუხტვის ხანგრძლივობის გასაზრდელად სხეულებს ათავსებდნენ დახურულ ჭურჭელში (მინის ბოთლებში), ხოლო ელექტრიფიცირებული მასალა იყო წყალი ლურსმნით. ექსპერიმენტი ოპტიმიზირებული იყო, როდესაც ბოთლი ორივე მხრიდან იყო დაფარული გამტარი მასალით (მაგალითად, ფოლგის ფურცლები). შედეგად, ისინი მიხვდნენ, რომ მათ შეეძლოთ წყლის გარეშე.

ბაყაყის ფეხები, როგორც მიმდინარე წყარო

ელექტროენერგიის გამომუშავების კიდევ ერთი მეთოდი პირველად აღმოაჩინა ლუიჯი გალვანმა. როგორც ბიოლოგი, ის მუშაობდა ლაბორატორიაში, სადაც ელექტროენერგიაზე ექსპერიმენტებს ატარებდნენ. მან დაინახა, როგორ შეეკუმშა მკვდარი ბაყაყის ფეხი, როდესაც ის აღელვებული იყო აპარატის ნაპერწკალით. მაგრამ ერთ დღესაც იგივე ეფექტი მიღწეული იქნა შემთხვევით, როდესაც მეცნიერი მას ფოლადის სკალპელით შეეხო.

მან დაიწყო მიზეზების ძებნა, საიდანაც გაჩნდა ელექტრული დენი. ელექტრული დენის წყაროები, მისი საბოლოო დასკვნის მიხედვით, ბაყაყის ქსოვილებში იყო განთავსებული.

კიდევ ერთმა იტალიელმა, ალესანდრო ვოლტომ, დაამტკიცა დინების თაობის „ბაყაყის“ ბუნების შეუსაბამობა. დაფიქსირდა, რომ ყველაზე მაღალი დენი წარმოიშვა გოგირდმჟავას ხსნარში სპილენძისა და თუთიის დამატებისას. ამ კომბინაციას ეწოდება გალვანური ან ქიმიური ელემენტი.

მაგრამ ასეთი საშუალებების გამოყენება EMF-ის მისაღებად ძალიან ძვირი იქნება. ამიტომ, მეცნიერები მუშაობდნენ ელექტრო ენერგიის წარმოების სხვა, მექანიკურ მეთოდზე.

როგორ მუშაობს ჩვეულებრივი გენერატორი?

მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისში გ. ორსტედმა აღმოაჩინა, რომ როდესაც დენი გადიოდა გამტარში, წარმოიქმნა მაგნიტური წარმოშობის ველი. და ცოტა მოგვიანებით, ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ როდესაც ამ ველის ძალის ხაზები იკვეთება, ემფ დირიჟორში ინდუცირებულია, რაც იწვევს დენს. EMF იცვლება მოძრაობის სიჩქარისა და თავად გამტარების, ასევე ველის სიძლიერის მიხედვით. წამში ასი მილიონი ძალის ხაზის გადაკვეთისას, ინდუცირებული EMF გახდა ერთი ვოლტის ტოლი. ცხადია, რომ მაგნიტურ ველში ხელით გამტარობას არ შეუძლია დიდი ელექტრული დენის წარმოქმნა. ამ ტიპის ელექტრული დენის წყაროებმა აჩვენეს, რომ ბევრად უფრო ეფექტურია მავთულის დიდ ხვეულზე დახვევისას ან დოლის სახით წარმოებისას. კოჭა იყო დამონტაჟებული ლილვზე მაგნიტსა და მბრუნავ წყალს ან ორთქლს შორის. ასეთი მექანიკური დენის წყარო თანდაყოლილია ჩვეულებრივი გენერატორებისთვის.

დიდი ტესლა

ბრწყინვალე სერბმა მეცნიერმა ნიკოლა ტესლამ, თავისი ცხოვრება ელექტროენერგიას მიუძღვნა, ბევრი აღმოჩენა გააკეთა, რომლებსაც დღესაც ვიყენებთ. მრავალფაზიანი ელექტროძრავები, ენერგიის გადაცემა მრავალფაზიანი ალტერნატიული დენით - ეს არ არის დიდი მეცნიერის გამოგონების მთელი სია.

ბევრი დარწმუნებულია, რომ ციმბირში მომხდარი ფენომენი, რომელსაც ტუნგუსკას მეტეორიტი ეძახიან, სინამდვილეში ტესლამ გამოიწვია. მაგრამ, ალბათ, ერთ-ერთი ყველაზე იდუმალი გამოგონება არის ტრანსფორმატორი, რომელსაც შეუძლია მიიღოს ძაბვა თხუთმეტ მილიონ ვოლტამდე. უჩვეულოა მისი სტრუქტურაც და გამოთვლებიც, რომლებიც ეწინააღმდეგება ცნობილ კანონებს. მაგრამ იმ დღეებში მათ დაიწყეს ვაკუუმის ტექნოლოგიის შემუშავება, რომელშიც არ იყო გაურკვევლობა. ამიტომ, მეცნიერის გამოგონება ცოტა ხნით დავიწყებას მიეცა.

მაგრამ დღეს, თეორიული ფიზიკის მოსვლასთან ერთად, განახლდა ინტერესი მისი მუშაობის მიმართ. ეთერი აღიარებულ იქნა გაზად, რომელიც ექვემდებარება გაზის მექანიკის ყველა კანონს. სწორედ იქიდან იზიდავდა დიდმა ტესლამ თავისი ენერგია. აღსანიშნავია, რომ ეთერული თეორია წარსულში ძალიან გავრცელებული იყო ბევრ მეცნიერში. მხოლოდ SRT-ის გაჩენით - აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორია, რომელშიც მან უარყო ეთერის არსებობა - დავიწყებას მიეცა, თუმცა მოგვიანებით ჩამოყალიბებული ზოგადი თეორია არ დაუპირისპირდა მას, როგორც ასეთს.

მაგრამ ახლა მოდით უფრო დეტალურად ვისაუბროთ ელექტრო დენზე და მოწყობილობებზე, რომლებიც დღეს ყველგან არიან.

ტექნიკური მოწყობილობების განვითარება - მიმდინარე წყაროები

ასეთი მოწყობილობები გამოიყენება სხვადასხვა სახის ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის. იმისდა მიუხედავად, რომ ელექტრული ენერგიის წარმოების ფიზიკური და ქიმიური მეთოდები დიდი ხნის წინ აღმოაჩინეს, ისინი ფართოდ გავრცელდა მხოლოდ მეოცე საუკუნის მეორე ნახევარში, როდესაც რადიო ელექტრონიკა სწრაფად განვითარდა. თავდაპირველ ხუთ გალვანურ წყვილს დაემატა კიდევ 25 ტიპი. და თეორიულად, შეიძლება იყოს რამდენიმე ათასი გალვანური წყვილი, რადგან თავისუფალი ენერგიის რეალიზება შესაძლებელია ნებისმიერ ჟანგვის და შემცირების აგენტზე.

ფიზიკური დენის წყაროები

ფიზიკური დენის წყაროებმა ცოტა მოგვიანებით დაიწყეს განვითარება. თანამედროვე ტექნოლოგიები სულ უფრო მკაცრ მოთხოვნებს აყენებდა და სამრეწველო თერმული და თერმიონული გენერატორები წარმატებით ართმევდნენ თავს მზარდ ამოცანებს. ფიზიკური დენის წყაროები არის მოწყობილობები, სადაც გამოსხივებისა და ბირთვული დაშლის თერმული, ელექტრომაგნიტური, მექანიკური და ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. გარდა ზემოაღნიშნულისა, მათში ასევე შედის ელექტრო მანქანები და MHD გენერატორები, ისევე როგორც ისინი, რომლებიც გამოიყენება მზის რადიაციისა და ატომური დაშლის გადასაყვანად.

იმისათვის, რომ დირიჟორში ელექტრული დენი არ გაქრეს, საჭიროა გარე წყარო, რათა შეინარჩუნოს პოტენციური განსხვავება გამტარის ბოლოებში. ამ მიზნით, არსებობს ენერგიის წყაროები, რომლებსაც აქვთ გარკვეული პოტენციური განსხვავება შექმნასა და შენარჩუნებაში. ელექტრული დენის წყაროს ემფ იზომება დახურულ წრეში დადებითი მუხტის გადაცემისას შესრულებული სამუშაოთი.

დენის წყაროს შიგნით არსებული წინააღმდეგობა რაოდენობრივად ახასიათებს მას, განსაზღვრავს დაკარგულ ენერგიას წყაროში გავლისას.

სიმძლავრე და ეფექტურობა უდრის ძაბვის თანაფარდობას გარე ელექტრულ წრეში ემფ-თან.

ქიმიური დენის წყაროები

ქიმიური დენის წყარო EMF ელექტრულ წრეში არის მოწყობილობა, სადაც ქიმიური რეაქციების ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.

იგი ეფუძნება ორ ელექტროდს: უარყოფითად დამუხტულ შემამცირებელ აგენტს და დადებითად დამუხტულ ჟანგვის აგენტს, რომლებიც კონტაქტშია ელექტროლიტთან. პოტენციური განსხვავება, EMF, ხდება ელექტროდებს შორის.

თანამედროვე მოწყობილობები ხშირად იყენებენ:

• როგორც შემცირების საშუალება - ტყვია, კადმიუმი, თუთია და სხვა;
• ოქსიდიზატორი - ნიკელის ჰიდროქსიდი, ტყვიის ოქსიდი, მანგანუმი და სხვა;
• ელექტროლიტი - მჟავების, ტუტეების ან მარილების ხსნარები.

ფართოდ გამოიყენება თუთიისა და მანგანუმისგან დამზადებული მშრალი ელემენტები. იღებენ თუთიის ჭურჭელს (რომელსაც უარყოფითი ელექტროდი აქვს). შიგნით მოთავსებულია დადებითი ელექტროდი მანგანუმის დიოქსიდისა და ნახშირბადის ან გრაფიტის ფხვნილის ნარევით, რაც ამცირებს წინააღმდეგობას. ელექტროლიტი არის ამიაკის, სახამებლის და სხვა კომპონენტების პასტა.

ტყვიის მჟავა ბატარეა ყველაზე ხშირად არის დენის მეორადი ქიმიური წყარო ელექტრულ წრეში, რომელსაც აქვს მაღალი სიმძლავრე, სტაბილური მუშაობა და დაბალი ღირებულება. ამ ტიპის ბატარეები გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში. ისინი ხშირად უპირატესობას ანიჭებენ დამწყებ ბატარეებს, რომლებიც განსაკუთრებით ღირებულია ავტომობილებში, სადაც მათ ზოგადად აქვთ მონოპოლია.

კიდევ ერთი გავრცელებული ბატარეა შედგება რკინის (ანოდი), ნიკელის ოქსიდის ჰიდრატის (კათოდი) და ელექტროლიტისგან - კალიუმის ან ნატრიუმის წყალხსნარი. აქტიური მასალა მოთავსებულია ნიკელ-მოოქროვილი ფოლადის მილებში.

ამ სახეობის გამოყენება შემცირდა 1914 წელს ედისონის ქარხნის ხანძრის შემდეგ. თუმცა, თუ შევადარებთ პირველი და მეორე ტიპის აკუმულატორების მახასიათებლებს, გამოდის, რომ რკინა-ნიკელის აკუმულატორების მუშაობა შეიძლება ბევრჯერ გაგრძელდეს ტყვიმჟავასთან შედარებით.

DC და AC გენერატორები

გენერატორები არის მოწყობილობები, რომლებიც მიზნად ისახავს მექანიკური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევას.

უმარტივესი პირდაპირი დენის გენერატორი შეიძლება წარმოვიდგინოთ გამტარის ჩარჩოდ, რომელიც მოთავსებულია მაგნიტურ პოლუსებს შორის და ბოლოები უკავშირდება იზოლირებულ ნახევარ რგოლებს (კოლექტორს). მოწყობილობის მუშაობისთვის აუცილებელია ჩარჩოს როტაციის უზრუნველყოფა კოლექტორთან. შემდეგ მასში ელექტრული დენი იქნება გამოწვეული, რომელიც შეცვლის მის მიმართულებას ძალის მაგნიტური ხაზების გავლენის ქვეშ. ის გარე წრეში შევა ერთი მიმართულებით. გამოდის, რომ კოლექტორი გაასწორებს ჩარჩოს მიერ გამომუშავებულ ალტერნატიულ დენს. მუდმივი დენის მისაღწევად, კოლექტორი მზადდება ოცდათექვსმეტი ან მეტი ფირფიტისგან, ხოლო დირიჟორი შედგება მრავალი ჩარჩოსგან არმატურის გრაგნილის სახით.

მოდით განვიხილოთ რა არის დენის წყაროს დანიშნულება ელექტრულ წრეში. მოდით გავარკვიოთ, რა სხვა ამჟამინდელი წყაროები არსებობს.

მიმდინარე, მიმდინარე სიძლიერე, მიმდინარე წყარო

ელექტრული წრე შედგება დენის წყაროსგან, რომელიც სხვა ობიექტებთან ერთად ქმნის დენის გზას. და EMF, დენის და ძაბვის ცნებები ავლენს ამ პროცესის დროს მიმდინარე ელექტრომაგნიტურ პროცესებს.

უმარტივესი ელექტრული წრე შედგება დენის წყაროსგან (ბატარეა, გალვანური უჯრედი, გენერატორი და ა.შ.), ელექტროძრავების ენერგიის მომხმარებლები და ა.

ელექტრულ წრეს აქვს შიდა (ელექტროენერგიის წყარო) და გარე (მავთულები, ჩამრთველები და ამომრთველები, საზომი ხელსაწყოები) ნაწილები.

ის იმუშავებს და ექნება დადებითი მნიშვნელობა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ უზრუნველყოფილია დახურული წრე. ნებისმიერი შესვენება იწვევს დენის გაჩერებას.

ელექტრული წრე შედგება დენის წყაროსგან გალვანური უჯრედების, ელექტრო ბატარეების, ელექტრომექანიკური და ფოტოუჯრედების და ა.შ.

ელექტროძრავები, რომლებიც ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიად, განათების და გათბობის მოწყობილობები, ელექტროლიზის დანადგარები და ა.შ. მოქმედებს როგორც ელექტრო მიმღები.

დამხმარე მოწყობილობა მოიცავს მოწყობილობებს, რომლებიც გამოიყენება ჩართვისა და გამორთვისთვის, საზომი ინსტრუმენტები და დამცავი მექანიზმები.

ყველა კომპონენტი იყოფა:

• აქტიური (სადაც ელექტრული წრე შედგება EMF დენის წყაროსგან, ელექტროძრავებისგან, ბატარეებისგან და ა.შ.);
• პასიური (რომელიც მოიცავს ელექტრო მიმღებებს და დამაკავშირებელ გაყვანილობას).

წრე ასევე შეიძლება იყოს:

• წრფივი, სადაც ელემენტის წინააღმდეგობა ყოველთვის სწორი ხაზით ხასიათდება;
• არაწრფივი, სადაც წინააღმდეგობა დამოკიდებულია ძაბვაზე ან დენზე.

აქ არის უმარტივესი დიაგრამა, სადაც დენის წყარო, გასაღები, ელექტრო ნათურა და რეოსტატი შედის წრედში.

მიუხედავად ასეთი ტექნიკური მოწყობილობების ფართოდ გავრცელებული გამოყენებისა, განსაკუთრებით ბოლო დროს, ადამიანები სულ უფრო ხშირად სვამენ კითხვებს ენერგიის ალტერნატიული წყაროების დაყენების შესახებ.

ელექტრო ენერგიის წყაროების მრავალფეროვნება

ელექტრული დენის სხვა რა წყაროები არსებობს? ეს არ არის მხოლოდ მზე, ქარი, მიწა და მოქცევა. ისინი უკვე გახდნენ ელექტროენერგიის ე.წ. ოფიციალური ალტერნატიული წყაროები.

უნდა ითქვას, რომ არსებობს უამრავი ალტერნატიული წყარო. ისინი არ არის გავრცელებული, რადგან ისინი ჯერ კიდევ არ არიან პრაქტიკული და მოსახერხებელი. მაგრამ, ვინ იცის, იქნებ მომავალი მხოლოდ მათი იყოს.

ასე რომ, შესაძლებელია ელექტრო ენერგიის მიღება მარილიანი წყლისგან. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით ელექტროსადგური უკვე შეიქმნა ნორვეგიაში.

ელექტროსადგურებს ასევე შეუძლიათ მუშაობა საწვავის უჯრედებზე მყარი ოქსიდის ელექტროლიტით.

ცნობილია პიეზოელექტრული გენერატორები, რომლებიც ენერგიას კინეტიკური ენერგიის წყალობით იღებენ (ამ ტექნოლოგიით უკვე არსებობს სასეირნო ბილიკები, სიჩქარის მუწუკები, ტურნიკეტები და საცეკვაო მოედნებიც კი).

ასევე არსებობს ნანოგენერატორები, რომლებიც მიზნად ისახავს ადამიანის ორგანიზმში ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნას.

რას იტყვით წყალმცენარეებზე, რომლებიც გამოიყენება სახლების გასათბობად, საფეხბურთო ხმლებს, რომლებიც გამოიმუშავებენ ელექტრო ენერგიას, ველოსიპედებს, რომლებსაც შეუძლიათ გაჯეტების დამუხტვა და თუნდაც წვრილად დაჭრილ ქაღალდზე, რომელიც გამოიყენება დენის წყაროდ?

უზარმაზარი პერსპექტივები, რა თქმა უნდა, ვულკანური ენერგიის განვითარებაშია.

ეს ყველაფერი დღევანდელი რეალობაა, რაზეც მეცნიერები მუშაობენ. სავსებით შესაძლებელია, რომ ზოგიერთი მათგანი ძალიან მალე იქცეს სრულიად ჩვეულებრივ ფენომენად, როგორც ელექტროენერგია დღეს სახლებში.

ან იქნებ ვინმემ გაამჟღავნოს მეცნიერი ნიკოლა ტესლას საიდუმლოებები და კაცობრიობა შეძლებს ეთერისგან ელექტროენერგიის მარტივად მიღებას?

ეს სტატია აღწერს ელექტრული დენის წარმოების მეთოდებს, მათ ტიპებს, უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებს. ზოგადად, მიმდინარე წყაროები შეიძლება დაიყოს მექანიკურ, ქიმიურ და სხვა ფიზიკურ ტრანსფორმაციებად.

ქიმიური დენის წყაროები

ქიმიური დენის წყაროები გარდაქმნის ოქსიდიზატორისა და რედუქტორის ქიმიურ რეაქციებს ემფ-ად. პირველი ქიმიური დენის წყარო გამოიგონა ალესანდრო ვოლტამ 1800 წელს. შემდგომში მის გამოგონებას "ვოლტას ელემენტი" უწოდეს. ვერტიკალურ ბატარეასთან დაკავშირებული ვოლტაური ელემენტები ქმნიან ვოლტაურ სვეტს.

1859 წელს ფრანგმა ფიზიკოსმა გსტონ პლანტემ გამოიგონა ტყვიის მჟავა ბატარეა. იგი შედგებოდა გოგირდმჟავაში მოთავსებული ტყვიის ფირფიტებისაგან. ამ ტიპის ბატარეა ჯერ კიდევ ფართოდ გამოიყენება, მაგალითად მანქანებში.

1965 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა J. Leclanche-მა შემოგვთავაზა ელემენტი, რომელიც შედგებოდა თუთიის ჭიქისგან ამონიუმის ქლორიდის ხსნარით, რომელშიც მოთავსებული იყო მანგანუმის ოქსიდის აგლომერატი ნახშირბადის გამტარით. ეს ელემენტი გახდა თანამედროვე მარილის ბატარეების წინამორბედი.

ყველა ქიმიური ელემენტი დაფუძნებულია 2 ელექტროდზე. ერთი მათგანი არის ჟანგვის აგენტი, ხოლო მეორე არის შემცირების აგენტი, ორივე კონტაქტშია ელექტროლიტთან. EMF ხდება ელექტროდებს შორის. ანოდზე, აღმდგენი აგენტი იჟანგება; ელექტრონები გადიან გარე წრეში კათოდში და მონაწილეობენ ჟანგვის აგენტის შემცირების რეაქციაში. ამრიგად, ელექტრონების ნაკადი გადის გარე წრეში უარყოფითი პოლუსიდან პოზიტიურზე. ტყვია გამოიყენება როგორც შემცირების საშუალება. კადმიუმი, თუთია და სხვა ლითონები. ჟანგვის აგენტები - ტყვიის ოქსიდი, მანგანუმის ოქსიდი, ნიკელის ჰიდროქსიდი და სხვა. როგორც ელექტროლიტი, გამოიყენება ტუტეების, მჟავების და მარილების ხსნარები.

ასევე არის საწვავის უჯრედები, რომლებშიც ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი აგენტი მიეწოდება გარედან. ამის მაგალითია წყალბად-ჟანგბადის საწვავის უჯრედი, რომელიც მუშაობს იმავე პრინციპით, როგორც ელექტროლიზატორი, მხოლოდ საპირისპიროდ - წყალბადი და ჟანგბადი მიეწოდება ფირფიტებს, ხოლო ელექტროენერგია წარმოიქმნება წყალში მათი კომბინაციის რეაქციით.

მექანიკური დენის წყაროები

მექანიკური დენის წყაროები მოიცავს ყველა წყაროს, რომელიც გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად. ჩვეულებრივ, პირდაპირი გარდაქმნები არ გამოიყენება, არამედ სხვა ენერგიის მეშვეობით, ჩვეულებრივ მაგნიტური. მაგალითად, მაგნიტური ველი ბრუნავს გენერატორებში - შექმნილია მაგნიტების მიერ, ან სხვაგვარად აღგზნებული, რომელიც მოქმედებს გრაგნილებზე, ის ქმნის EMF-ს.

ე.ჰ. ლენცმა ჯერ კიდევ 1833 წელს აღმოაჩინა, რომ ელექტროძრავებს მუდმივი მაგნიტებით შეუძლიათ ელექტროენერგიის გამომუშავება, თუ როტორი დატრიალდებოდა. იაკობის ელექტროძრავის ტესტირების კომისიის ფარგლებში მან ექსპერიმენტულად დაამტკიცა ელექტროძრავის შექცევადობა. მოგვიანებით გაირკვა, რომ გენერატორის მიერ გამომუშავებული ენერგია შეიძლება გამოიყენოს საკუთარი ელექტრომაგნიტების გასაძლიერებლად.

პირველი გენერატორი აშენდა 1832 წელს პარიზელი გამომგონებლების, ძმების პიქსინის მიერ. გენერატორმა გამოიყენა მუდმივი მაგნიტი, რომლის როტაცია წარმოქმნის EMF-ს მიმდებარე გრაგნილებში. 1843 წელს ემილ შტერერმა ასევე ააშენა გენერატორი, რომელიც შედგებოდა 3 მაგნიტისა და 6 კოჭისგან. ყველა ადრეული გენერატორი იყენებდა მუდმივ მაგნიტებს. მოგვიანებით (1851-1867) გამოიყენეს ელექტრომაგნიტები, რომლებიც იკვებებოდა ჩაშენებული მუდმივი მაგნიტის გენერატორით. ასეთი მანქანა შექმნა ჰენრი უაილდმა 1863 წელს.

გამოუყენებელი, მაგრამ ჯერ კიდევ არსებული მეთოდი პიეზოკერამიკის გამოყენებით ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც მექანიკური. პიეზო ემიტერი ასევე შექცევადია და შეუძლია ენერგიის გამომუშავება მექანიკური გავლენის ქვეშ.

ენერგიის სხვა წყაროები

დღეს ყველაზე ხშირად გამოყენებული არამექანიკური ენერგიის წყაროა მზის ბატარეა. მზის ბატარეა უშუალოდ გარდაქმნის სინათლეს ელექტროენერგიად ელექტრონების გამოდევნით pn შეერთებაზე ფოტონის ენერგიასთან. ყველაზე ხშირად გამოყენებული მზის უჯრედები არის სილიკონის დაფუძნებული. ისინი წარმოიქმნება ერთიდაიგივე ნახევარგამტარის დოპინგით სხვადასხვა მინარევებით, რათა შეიქმნას np შეერთებები.

ასევე, საველე პირობებში ხშირად გამოიყენება პელტიეს ელემენტები. Peltier ელემენტი ქმნის ტემპერატურულ განსხვავებას, როდესაც ელექტრული დენი მიედინება. საპირისპირო ეფექტი, ზებეკის ეფექტი, გამოიყენება ელექტრული დენის წარმოებისთვის, როდესაც ტემპერატურული სხვაობა გამოიყენება ელემენტზე. სხვადასხვა გამტარების გამოყენების გამო, თითოეულის ტემპერატურა განსხვავებულია, რაც იწვევს ელექტრონების ნაკადს უფრო ცხელი გამტარიდან ნაკლებად გაცხელებულში.

მიმდინარე წყაროები,მოწყობილობები, რომლებიც გარდაქმნის სხვადასხვა სახის ენერგიას ელექტროენერგიად. გარდაქმნილი ენერგიის ტიპის მიხედვით, ენერგიის წყაროები შეიძლება დაიყოს ქიმიურ და ფიზიკურად. ინფორმაცია პირველი ქიმიური ბატარეების შესახებ (გალვანური უჯრედები და ბატარეები) მე-19 საუკუნით თარიღდება. (მაგალითად, ვოლტას ბატარეა, Leclanche უჯრედი). თუმცა 40-იან წლებამდე. მე -20 საუკუნე მსოფლიოში არაუმეტეს 5 ტიპის გალვანური წყვილი შემუშავებულია და დანერგილია დიზაინებში. 40-იანი წლების შუა ხანებიდან. რადიო ელექტრონიკის განვითარებისა და ავტონომიური ელექტრული გენერატორების ფართო გამოყენების შედეგად შეიქმნა კიდევ 25 ტიპის გალვანური წყვილი. თეორიულად, თითქმის ნებისმიერი ჟანგვის აგენტისა და აღმდგენი აგენტის ქიმიური რეაქციების თავისუფალი ენერგია შეიძლება განხორციელდეს ელექტრო ენერგიაში და, შესაბამისად, შესაძლებელია რამდენიმე ათასი გალვანური წყვილის განხორციელება. ფიზიკური ელექტრონული ტექნოლოგიების უმეტესობის მუშაობის პრინციპები უკვე ცნობილი იყო მე-19 საუკუნეში. შემდგომში, სწრაფი განვითარებისა და გაუმჯობესების გამო, ტურბოგენერატორები და ჰიდროგენერატორები გახდა ელექტროენერგიის მთავარი სამრეწველო წყარო. სხვა პრინციპებზე დაფუძნებულმა ფიზიკურმა ტექნოლოგიებმა სამრეწველო განვითარება მხოლოდ 50-60-იან წლებში მიიღო. მე-20 საუკუნე, რაც განპირობებულია თანამედროვე ტექნოლოგიების გაზრდილი და საკმაოდ სპეციფიკური მოთხოვნებით. 60-იან წლებში ტექნიკურად განვითარებულ ქვეყნებს უკვე ჰქონდათ თერმოგენერატორების, თერმიონული გენერატორების (სსრკ, გერმანია, აშშ), ბირთვული ბატარეების სამრეწველო ნიმუშები.

ქიმიური დენის წყაროებიჩვეულებრივია მოვუწოდებთ მოწყობილობებს, რომლებიც წარმოქმნიან ელექტრო დენს ქიმიური რეაგენტების რედოქსული რეაქციების ენერგიის გამოყენებით. ოპერაციული სქემისა და ელექტრო ქსელისთვის ენერგიის მიწოდების შესაძლებლობის შესაბამისად, ქიმიური გენერატორები იყოფა პირველადი, მეორადი და სარეზერვო, ასევე ელექტროქიმიურ გენერატორებად.

ფიზიკური დენის წყაროებიარის მოწყობილობები, რომლებიც გარდაქმნის თერმულ, მექანიკურ, ელექტრომაგნიტურ ენერგიას, ასევე გამოსხივების და ბირთვული დაშლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად. ყველაზე ხშირად გამოყენებული კლასიფიკაციის მიხედვით, ფიზიკურ გენერატორებს მიეკუთვნება: ელექტრო მანქანების გენერატორები, თერმოელექტრული გენერატორები, თერმიონური გადამყვანები, MHD გენერატორები, აგრეთვე გენერატორები, რომლებიც გარდაქმნიან მზის გამოსხივების ენერგიას და ატომური დაშლის.

გამტარში ელექტრული დენის შესანარჩუნებლად საჭიროა ენერგიის გარკვეული გარეგანი წყარო, რომელიც ყოველთვის ინარჩუნებს პოტენციურ განსხვავებას ამ გამტარის ბოლოებში.
ენერგიის ასეთი წყაროებია ეგრეთ წოდებული ელექტრული დენის წყაროები, რომლებსაც აქვთ გარკვეული ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელიც ქმნის და ინარჩუნებს პოტენციურ განსხვავებას გამტარის ბოლოებში დიდი ხნის განმავლობაში.

რიცხობრივად, ელექტრომოძრავი ძალა იზომება ელექტრული ენერგიის წყაროს მიერ შესრულებული სამუშაოთი, როდესაც ერთი დადებითი მუხტი გადადის დახურულ წრეში.

თუ ენერგიის წყარო, რომელიც ასრულებს A სამუშაოს, უზრუნველყოფს მუხტის q გადატანას დახურულ წრეში, მაშინ მისი ელექტრომამოძრავებელი ძალა (E) ტოლი იქნება

დენის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა- დენის წყაროს რაოდენობრივი მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს ენერგიის დანაკარგების რაოდენობას ელექტრო დენის წყაროში გავლისას.
შიდა წინააღმდეგობას აქვს წინააღმდეგობის განზომილება და იზომება Ohms-ში.
როდესაც ელექტრული დენი გადის წყაროს, ენერგიის გაფანტვის იგივე პროცესები ხდება, როგორც დატვირთვის წინააღმდეგობის გავლისას. ამ პროცესების წყალობით, დენის წყაროს ტერმინალებზე ძაბვა არ არის ელექტროძრავის ტოლი, მაგრამ დამოკიდებულია დენის სიდიდეზე და, შესაბამისად, დატვირთვაზე. მცირე მიმდინარე მნიშვნელობებზე, ეს დამოკიდებულება წრფივია და შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ფორმით

8) ძალა და ეფექტურობა წყარო უდრის გარე წრეში ძაბვის თანაფარდობას ემფ-ის სიდიდესთან. Ელექტროენერგიის- ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ელექტროენერგიის გადაცემის ან გარდაქმნის სიჩქარეს. წმინდა სიმძლავრე იცვლება გარე წინააღმდეგობის მიხედვით უფრო რთული გზით. მართლაც, Puseful = 0 გარე წინააღმდეგობის უკიდურეს მნიშვნელობებზე: R = 0 და R®¥-ზე. ამრიგად, მაქსიმალური სასარგებლო სიმძლავრე უნდა მოხდეს გარე წინააღმდეგობის შუალედურ მნიშვნელობებზე.

9) ქიმიური დენის წყარო (აბრ. HIT) არის EMF-ის წყარო, რომელშიც მასში მიმდინარე ქიმიური რეაქციების ენერგია პირდაპირ გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.

მოქმედების პრინციპი: ქიმიური დენის წყაროები ეფუძნება ორ ელექტროდს (უარყოფითად დამუხტული ანოდი, რომელიც შეიცავს აღმდგენი აგენტს და დადებითად დამუხტული კათოდი, რომელიც შეიცავს ჟანგვის აგენტს) ელექტროლიტთან კონტაქტში. ელექტროდებს შორის დადგენილია პოტენციური სხვაობა - ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელიც შეესაბამება რედოქსის რეაქციის თავისუფალ ენერგიას. ქიმიური დენის წყაროების მოქმედება ეფუძნება სივრცით გამოყოფილი პროცესების წარმოქმნას დახურულ გარე წრეში: უარყოფით ანოდზე, შემცირების აგენტი იჟანგება, შედეგად თავისუფალი ელექტრონები გადიან გარე წრეში დადებით კათოდში, ქმნიან გამონადენის დენს. , სადაც ისინი მონაწილეობენ ჟანგვის აგენტის შემცირების რეაქციაში. ამრიგად, უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების ნაკადი გარე წრეში მიდის ანოდიდან კათოდში, ანუ უარყოფითი ელექტროდიდან (ქიმიური დენის წყაროს უარყოფითი პოლუსი) დადებითზე. ეს შეესაბამება ელექტრული დენის დინებას დადებითი პოლუსიდან უარყოფითი მიმართულებით, რადგან დენის მიმართულება ემთხვევა დირიჟორში დადებითი მუხტების მოძრაობის მიმართულებას.

თანამედროვე ქიმიური დენის წყაროები იყენებენ:

· როგორც შემცირების საშუალება (ანოდური მასალა) - ტყვიის Pb, კადმიუმის Cd, თუთია Zn და სხვა ლითონები;

· როგორც ჟანგვის აგენტი (კათოდური მასალა) - ტყვიის(IV) ოქსიდი PbO 2, ნიკელის ჰიდროქსიდი NiOOH, მანგანუმის(IV) ოქსიდი MnO 2 და სხვა;

· ელექტროლიტის სახით - ტუტეების, მჟავების ან მარილების ხსნარები.

2) ფართოდ გავრცელდა მანგანუმ-თუთია (MC) მშრალი ელემენტები მანგანუმის დიოქსიდის დეპოლალიზატორით.
თასის ტიპის მშრალ უჯრედს (ნახ. 3) აქვს მართკუთხა ან ცილინდრული თუთიის ჭურჭელი, რომელიც არის უარყოფითი ელექტროდი. მასში მოთავსებულია დადებითი ელექტროდი ნახშირბადის სახით.
ჩხირები ან ფირფიტები, რომლებიც მოთავსებულია ჩანთაში, რომელიც სავსეა ნახშირის ან გრაფიტის ფხვნილით მანგანუმის დიოქსიდის ნარევით. წინააღმდეგობის შესამცირებლად ემატება ნახშირბადი ან გრაფიტი. ნახშირბადის ღეროს და დეპოლარიზაციის მასის მქონე ჩანთას აგლომერატი ეწოდება. ამიაკის (NH4Cl), სახამებლის და ზოგიერთი სხვა ნივთიერებისგან შემდგარი პასტა გამოიყენება ელექტროლიტად. თასის ელემენტებისთვის ცენტრალური ტერმინალი დადებითი პოლუსია.

ტყვიის მჟავა ბატარეები ყველაზე გავრცელებულია მეორადი ქიმიური ენერგიის წყაროებს შორის, გააჩნიათ შედარებით მაღალი სიმძლავრე საიმედოობასთან და შედარებით დაბალ ღირებულებასთან ერთად. ამ ბატარეებს აქვთ სხვადასხვა პრაქტიკული გამოყენება. მათ თავიანთი პოპულარობა და წარმოების ფართო მასშტაბები ევალებათ დამწყებ ბატარეებს, რომლებიც განკუთვნილია სხვადასხვა მანქანებისთვის და, უპირველეს ყოვლისა, მანქანებისთვის. ამ სფეროში მათი მონოპოლიური პოზიცია სტაბილურია და დიდხანს გრძელდება. სტაციონარული ბატარეების დიდი უმრავლესობა და ვაგონის მნიშვნელოვანი ნაწილი აღჭურვილია ტყვიის ბატარეებით. ტყვიის მჟავა ბატარეები წარმატებით უწევს კონკურენციას ტუტე წევის ბატარეებს.

ლეზო-ნიკელის ბატარეაარის მეორადი ქიმიური დენის წყარო, რომელშიც რკინა არის ანოდი, ელექტროლიტი არის ნატრიუმის ან კალიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარი (ლითიუმის ჰიდროქსიდის დანამატებით), ხოლო კათოდი არის ნიკელის (III) ოქსიდის ჰიდრატი.

აქტიურ მასალას შეიცავს ნიკელ-მოოქროვილი ფოლადის მილები ან პერფორირებული ჯიბეები. ღირებულებით და ენერგიის სპეციფიკური მოხმარებით, ისინი ახლოს არიან ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან, ხოლო თვითგამორთვის, ეფექტურობისა და ძაბვის მხრივ - NiMH ბატარეებთან. ეს არის საკმაოდ გამძლე ბატარეები, მდგრადია უხეში მოპყრობის მიმართ (გადამუხტვა, ღრმა გამონადენი, მოკლე ჩართვის და თერმული შოკი) და აქვთ ძალიან ხანგრძლივი მომსახურების ვადა.

მათი გამოყენება მცირდება მას შემდეგ, რაც 1914 წელს ედისონის ქარხანაში/ლაბორატორიის ხანძარმა შეწყვიტა წარმოება, ბატარეის ცუდი მუშაობის გამო დაბალ ტემპერატურაზე, ცუდი დატენვისა და წარმოების მაღალი ხარჯების გამო, რომელიც შედარებულია საუკეთესო დალუქულ ტყვიმჟავას ბატარეებთან და ღირებულების 1/2-მდე. NiMH ბატარეებისგან. თუმცა, ბოლო წლებში ტყვიის გაძვირების გამო, რამაც გამოიწვია ტყვიის აკუმულატორების ფასის მნიშვნელოვანი ზრდა, ფასები თითქმის გათანაბრდა.

ბატარეების ტყვიის მჟავა ბატარეებთან შედარებისას უნდა გვახსოვდეს, რომ ტყვიის მჟავა ბატარეის დასაშვები ოპერაციული განმუხტვა რამდენჯერმე ნაკლებია თეორიულ სრულ ტევადობაზე და რკინა-ნიკელის ბატარეა ძალიან ახლოს არის მასთან. მაშასადამე, რკინა-ნიკელის ბატარეის რეალური ოპერაციული სიმძლავრე, თანაბარი თეორიული სრული სიმძლავრით, შეიძლება რამდენჯერმე (რეჟიმიდან გამომდინარე) აღემატებოდეს ტყვიმჟავას ბატარეას.

10) პირდაპირი და ალტერნატიული დენის ელექტრო გენერატორები.

მანქანები, რომლებიც გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად, ეწოდება გენერატორები.
პირდაპირი დენის უმარტივესი გენერატორი (ნახ. 1) არის გამტარის ჩარჩო, რომელიც მოთავსებულია მაგნიტის პოლუსებს შორის, რომლის ბოლოები დაკავშირებულია იზოლირებულ ნახევარრგოლებთან, რომელსაც ეწოდება კოლექტორის ფირფიტები. დადებითი და უარყოფითი ჯაგრისები დაჭერილია ნახევარ რგოლებზე (კოლექტორზე), რომლებიც დახურულია გარე წრედით ნათურის საშუალებით. იმისათვის, რომ გენერატორმა იმუშაოს, დირიჟორის ჩარჩო კოლექტორთან ერთად უნდა შემობრუნდეს. მარჯვენა წესის თანახმად, როდესაც დირიჟორის ჩარჩო ბრუნავს კოლექტორთან, მასში ელექტრული დენი გამოიწვევა, რომელიც ცვლის მის მიმართულებას ყოველ ნახევარ შემობრუნებაზე, რადგან ჩარჩოს თითოეულ მხარეს ძალის მაგნიტური ხაზები იკვეთება. ამა თუ იმ მიმართულებით. ამავდროულად, ყოველ ნახევარ შემობრუნებას იცვლება ჩარჩო დირიჟორის ბოლოების და კომუტატორის ნახევარრგოლების კონტაქტი გენერატორის ჯაგრისებთან. დენი შემოვა გარე წრეში ერთი მიმართულებით, იცვლება მხოლოდ მნიშვნელობა 0-დან მაქსიმუმამდე. ამრიგად, გენერატორში კოლექტორი ემსახურება ჩარჩოს მიერ წარმოქმნილი ალტერნატიული დენის გასწორებას. იმისთვის, რომ ელექტრული დენი მუდმივი იყოს არა მხოლოდ მიმართულებით, არამედ სიდიდითაც (დაახლოებით მუდმივი სიდიდით), კოლექტორი მზადდება მრავალი (36 ან მეტი) ფირფიტისგან, ხოლო გამტარი შედგება მრავალი ჩარჩოსგან ან განყოფილებისგან, რომლებიც დამზადებულია არმატურის გრაგნილის ფორმა.

ბრინჯი. 1. უმარტივესი პირდაპირი დენის გენერატორის დიაგრამა: 1 - ნახევარი რგოლი ან კოლექტორის ფირფიტა; I - დირიჟორის ჩარჩო; 3 - გენერატორის ფუნჯი

უმარტივესი ალტერნატიული დენის გენერატორის ძირითადი სტრუქტურა ნაჩვენებია ნახ. 4. ამ გენერატორში გამტარი ჩარჩოს ბოლოები თითოეული უკავშირდება საკუთარ რგოლს და გენერატორის ჯაგრისები დაჭერილია რგოლებზე. ჯაგრისები დახურულია გარე წრედით ნათურის მეშვეობით. როდესაც რგოლებით ჩარჩო ბრუნავს მაგნიტურ ველში, გენერატორი გამოიმუშავებს ალტერნატიულ დენს, რომელიც იცვლება სიდიდისა და მიმართულების მიხედვით ყოველ ნახევარ ბრუნვაში. ამ ალტერნატიულ დენს ერთფაზიანი ეწოდება. ტექნოლოგიაში, სამი გენერატორები