콘텐츠
오늘날 과학자들은 전기가 자연에서 가장 근본적인 현상 중 하나라는 것을 알고 있습니다. 전기 충격은 우리 몸 전체에 지속적으로 진행되며, 세계의 문제조차도 전기 요금으로 함께 유지됩니다. 그럼에도 불구하고, 전기는 여전히 발견되어야했고, 누가 이것을 처음했는지에 대한 논란이 있습니다.
발견자는 1600 년에 "electricus"라는 단어를 처음 사용한 영국의 의사 William Gilbert 일 수도 있습니다. 또한 몇 년 후 "electricity"라는 단어를 만든 영국 과학자 Thomas Browne도있을 수 있습니다.
미국인들은 자신이 발명가 벤자민 프랭클린 (Benjamin Franklin)이라고 믿고 싶어합니다. 그는 1752 년에 번개가 전기 였다는 것을 증명했습니다. 고대 그리스인과 페르시아인이 전기에 대해 알고 있다는 증거도 있습니다. 상을받은 사람은 DC 전력 (직류)을 발견 한 것이 확실합니다. AC 전기 (교류)는 19 세기까지 이어지지 않았습니다.
DC 전기 란?
과학자들은 전자라고 불리는 음으로 하전 된 입자의 흐름으로 전기를 시각화합니다. 그것들은 물질을 구성하는 모든 원자의 핵을 공전하는 동일한 입자입니다.
전기의 두 가지 기본 법칙은 반대자가 같은 것을 끌어 당기는 것과 같은 것입니다. 결과적으로, 전자는 양의 터미널쪽으로 흐르고 음의 터미널에서 멀어지게됩니다. 흐름은 한 방향으로 만 발생하며 흐름의 강도 또는 전류는 두 터미널 간의 전하 차이에 따라 다릅니다. 이 차이는 터미널 간의 전압입니다.
외부 입력이 없으면 전자가 양의 단자에 축적되어 두 단자 사이의 전위차가 줄어들고 결국 흐름이 중단됩니다.
직류 예
아마도 가장 잘 알려진 DC 전류 흐름의 예는 번개입니다. 번개가 전기 현상임을 증명하는 것은 Benjamin Franklins의 진정한 성과였습니다. 프랭클린은 뇌우로 연을 날렸고 연 줄에 열쇠를 달았습니다. 열쇠가 전기로 충전되어 그에게 가벼운 충격을 주자 그는 기뻐했습니다. 그는 구름에서 전하가 축적되고 번개가 DC 전류의 순간적인 순간에이 전기 에너지를 방출한다는 것을 증명했습니다.
배터리는 또 다른 일반적인 DC 전기 공급원입니다. 그것은 반대로 충전 된 한 쌍의 단자로 구성되며 단자를 도체와 연결하면 음극 단자 (음극)에서 양극 단자 (양극)로 전기가 흐릅니다.
배터리의 충전 차이는 일반적으로 코어의 화학적 프로세스에 의해 제공되며이 프로세스는 제한된 시간 동안 만 계속 될 수 있습니다. 배터리에서 전력을 계속 공급하면 결국 배터리 생산이 중단되고 방전됩니다.
AC 전기 란?
영국 물리학자인 마이클 패러데이 (Michael Faraday)는 1831 년에 코일 내부에서 자석을 앞뒤로 움직여 전도성 와이어 코일에서 전류를 생성 할 수 있음을 발견했을 때 전자기 유도를 발견했습니다.
결정적으로 패러데이는 자석의 방향을 바꿀 때마다 전류의 방향이 바뀌 었다고 지적했다. 프랑스 악기 제조사 Hippolyte Pixii는이 발견을 사용하여 1832 년 최초의 교류 발전기를 제작했습니다.
현대식 발전기는 Pixiis 기계보다 훨씬 정교하지만 AC 전기는 항상 Pixii가 제작 한 유형의 유도 발전기에 의해 생산됩니다. 발전기는 회전 자석을 사용하거나 회전 코일을 가질 수 있지만, 항상 어떤 유형의 회전이 수반되며, 회전주기는 전류가 방향을 얼마나 자주 변경 하는지를 정의합니다.
방향이 바뀌기 때문에 AC 전기에는 관련된 주파수가 있는데, 이는 초당 횟수입니다.
교류 예
AC 전기의 예를 찾기 위해 멀리 볼 필요는 없습니다. 에어컨, 전기 히터 및 모든 기기뿐만 아니라 앉은 방의 조명은 AC 발전소에서 가동되며, 이는 현지 발전소에서 생성됩니다.
대부분의 발전소는 화석 연료, 핵분열 또는 지열 공정에서 생성 된 증기를 사용하여 터빈을 회전시킵니다. 터빈은 전자기 유도에 의해 전기를 생산하며, 회전 속도는 신중하게 지배되어 고정 주파수의 전기를 생산합니다. 북미에서는 주파수가 60Hz (초당주기)이지만 대부분의 다른 국가에서는 50Hz입니다.
풍차는 AC 전기를 생성하는 재생 가능 에너지 원이지만 화석 연료 또는 핵연료 대신 터빈을 회전시키기 위해 바람에 의존합니다. 일부 파동 발생기에는 AC 전력을 생산하는 터빈도 있습니다. 파도가 유압 시스템이나 밀폐 된 공기 주머니를 압축 할 때 저장된 에너지는 터빈을 회전시키는 데 사용됩니다.
AC와 DC의 차이점
21 세기의 전기가 통하는 세상에서 전기가 없었던 때를 상상하기는 어렵지만 그 시간은 오래 전에 끝나지 않았습니다. 19 세기 말에 전구가 발명되었지만 사람들이 새로운 발명품을 사용할 수 있도록 전력을 생산하여 집으로 가져갈 수있는 방법이 없었습니다.
전구 개발 및 판매를 도왔던 Thomas Edison은 DC 발 전국 네트워크를 선호했으며, 세르비아의 발명가이자 전 Edisons 직원 인 Nikola Tesla는 AC 발전기를 선호했습니다. 테슬라가 이겼으며 그 이유는 다음과 같습니다.
AC를 DC로 변경 한 후 다시 변경
전력선을 통해 공급되는 전기는 AC이지만 전자 장비에는 종종 DC 전기가 필요합니다. 회로도에서 직류 기호는 그 아래에 3 개의 점 또는 선이있는 직선이며 교류의 경우 단일 물결 선입니다. AC 전류를 DC로 변환하기 위해 전자 전문가는 일반적으로 다이오드 또는 정류기라는 회로 구성 요소를 사용합니다. 한 방향으로 만 전류를 전달하므로 AC 전류 소스에서 펄스 DC 신호를 생성합니다.
DC를 AC 전류로 변환하는 도구를 인버터라고합니다. 이 스위치는 매우 빠르게 켜고 끌 수있는 회로 구성 요소 인 트랜지스터를 사용하여 한 쌍의 중앙 단자에서 방향을 효과적으로 변경하는 일련의 회로 경로를 따라 전류를 유도합니다. AC 부하. 인버터는 전기 자동차에 사용됩니다. 또한 태양 광 패널에서 생성 된 DC 전기를 가정에서 사용하기 위해 AC 전류로 변환하기 위해 태양 광 시스템에 사용됩니다.