• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Vilka är fördelar och nackdelar med elektromagnetiska energikällor?

    På en typisk dag kan en genomsnittlig person använda elektrisk energi hundratals gånger utan att tänka på det. För många människor är det andra slaget att slå en strömbrytare för att slå på en lampa eller ansluta en elektrisk enhet till ett vägguttag. Mycket av den elektriciteten levereras av elektromekaniska apparater, till exempel elektriska generatorer som används av vattenkraftverk eller vindkraftverk. Elektrisk kraft kan också genereras med kemiska eller fotoelektriska medel, till exempel med användning av batterier eller solenergi. Beroende på vilken typ av elektrisk kraft som behövs kan en eller flera metoder för elproduktion användas samtidigt.

    TL; DR (för lång; läste inte)

    Elektromagnetiska kraftkällor , såsom växelströmsgeneratorer eller likströmsgeneratorer, använder magnetfält inducerade över en elektrisk spole för att producera elektricitet. Såvida inte någon del av produktionsprocessen är ineffektiv eller skadlig på något sätt, kan det vara fördelaktigt att använda en sådan anordning för att generera elektrisk kraft.
    Fördelar

    En fördel med att använda en elektromagnetisk energikälla är att, beroende på den använda elektromekaniska enheten behöver du inte en extern elektrisk källa för att generera elektrisk ström. Ett exempel på detta är en växelströmsgenerator (AC). När roterande mekanisk energi vrider en spole inuti generatorn exponerar den den spolen för förändringar i magnetfält. Dessa förändringar inducerar produktion av växelströmspänning - spänning där strömmen ändrar riktningar med en viss frekvens - mellan de två utgångsändarna på spolen. Eftersom ingen annan energi krävs utom den mekaniska rörelsen hos den roterande spolen, kan denna typ av anordning vara fördelaktig i situationer där det finns en klar källa för mekanisk energi, såsom en ång- eller gasturbin, eller en diesel- eller bensinmotor.

    En annan fördel med att använda en elektromagnetisk energikälla är att du kan generera antingen växelström eller likström (likström). Som noterats tidigare använder en växelströmsgenerator magnetiska fält för att skapa elektrisk växelström. En likströmsgenerator fungerar på liknande sätt; emellertid kräver det några extra bitar för att konvertera växelström till DC. Många likströmsmotorer och generatorer använder en enhet som kallas en kommutator för att konvertera växelströmmen som kommer ut från kraftgeneratorn till ström som endast flödar i en riktning, eller likström. Liksom med en växelströmsgenerator kräver många typer av likströmsgeneratorer bara en pålitlig källa för mekanisk energi för att generera elektricitet.
    Nackdelar

    Elektromagnetiska kraftkällor kanske inte är lika användbara eller kanske farliga att använda under vissa omständigheter. Om du till exempel behöver ha en kraftkälla som måste ha en reglerad strömutgång, måste både växelströms- och likströmsgeneratorer köras med en icke varierande hastighet. Medan en likströmsgenerator producerar elektrisk ström som strömmar i en riktning är den elektriska strömmen oregelbunden. För att reglera strömmen som produceras av en likströmsgenerator behöver du ytterligare elektrisk utrustning, till exempel ett batteri, en kondensator och en induktor, samt elektroniska komponenter som kallas dioder för att säkerställa att strömmen förblir inom ett reglerat intervall.

    Eftersom generatorer använder elektromagnetiska fält för att producera el kan dessa fält vara farliga för vissa människor som använder känslig medicinsk utrustning, till exempel pacemakare. Samma elektromagnetiska fält kan också störa andra elektriska och elektroniska enheter, till exempel mobiltelefoner och datorer. Processen för produktion av elektrisk energi producerar också värme; därför är det bäst att inte använda en generator runt föremål eller i miljöer där det finns brandfarligt eller brännbart material.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com