Τι είναι ο ηλεκτρισμός (Μέρος 2ο)

Στο 1ο μέρος ορίσαμε τον ηλεκτρισμό και είδαμε τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός και η αστραπή. Ο ηλεκτρισμός περιλαμβάνει ακόμα δύο φαινόμενα, την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και το ηλεκτρικό ρεύμα.

 

Τι είναι ο ηλεκτρισμός;

Χάρη στο ηλεκτρικό ρεύμα, τροφοδοτούνται όλες οι ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούμε, από τη λάμπα μέχρι το φούρνο στο σπίτι μας.

Το ηλεκτρικό ρεύμα, ή απλά ρεύμα, είναι η κίνηση των ηλεκτρονίων. Όταν τα ηλεκτρόνια κινούνται, μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από το ένα μέρος στο άλλο. Αυτό ονομάζεται ρεύμα ή ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν με διαφορετικούς τρόπους. Για κάθε τρόπο που κινούνται τα ηλεκτρόνια, υπάρχει και μία κατηγορία.

Το ρεύμα λοιπόν χωρίζεται σε 4 κατηγορίες: Οι δύο κύριες είναι το εναλλασσόμενο και το σταθερό (συνεχές) ρεύμα. Υπάρχει επίσης το διάφορο και το παλμικό ηλεκτρικό ρεύμα.

Είδη ηλεκτρικού ρεύματος / Πηγή

Συνεχές (σταθερό) ρεύμα

Το συνεχές ρεύμα είναι η ροή του ηλεκτρικού φορτίου προς μία κατεύθυνση. Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει προς μια σταθερή κατεύθυνση, σε αντίθεση με το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC)..

Το ρεύμα μπορεί να ρέει σε έναν αγωγό, όπως ένα καλώδιο, αλλά μπορεί επίσης να ρέει μέσω ημιαγωγών, μονωτών ή ακόμη και μέσω κενού, όπως σε δέσμες ηλεκτρονίων ή ιόντων.

Ο όρος με τον οποίο ήταν παλαιότερα γνωστό το συνεχές ρεύμα είναι το γαλβανικό ρεύμα.

Ένα κλασικό παράδειγμα χρήσης συνεχούς ρεύματος στην καθημερινότητά μας είναι η μπαταρία. Το συνεχές ρεύμα χρησιμοποιείται για τη φόρτιση των μπαταριών και ως τροφοδοτικό για διάφορα ηλεκτρονικά συστήματα.

Μεγάλες ποσότητες ισχύος συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται και για την παραγωγή αλουμινίου και άλλων ηλεκτροχημικών διεργασιών.

Το συνεχές ρεύμα υψηλής τάσης χρησιμοποιείται για τη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας από τοποθεσίες απομακρυσμένης παραγωγής ή για τη σύνδεση δικτύων εναλλασσόμενου ρεύματος μεταξύ τους.

Το συνεχές ρεύμα μπορεί επίσης να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω ενός ανορθωτή ή ενός κινητήρα. Το συνεχές ρεύμα γράφεται με τα αρχικά DC (Direct Current).

 

Εναλλασσόμενο ρεύμα

Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο αναστρέφει περιοδικά την κατεύθυνση, σε αντίθεση με το σταθερό ρεύμα (DC) που ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι η κύρια μορφή ηλεκτρικού ρεύματος που συναντάμε συχνότερα στην καθημερινότητά μας.

Είναι αυτό που χρησιμοποιούν οι επιχειρήσεις και οι κατοικίες όταν συνδέουν συσκευές κουζίνας, τηλεοράσεις, ανεμιστήρες και ηλεκτρικούς λαμπτήρες σε μια πρίζα τοίχου. Μία κοινή πηγή ισχύος συνεχούς ρεύματος είναι μια κυψέλη μπαταρίας σε έναν φακό.

Η συνήθης κυματομορφή εναλλασσόμενου ρεύματος στα περισσότερα κυκλώματα ηλεκτρικής ισχύος είναι ένα ημιτονοειδές κύμα, του οποίου η θετική μισή περίοδος αντιστοιχεί με τη θετική κατεύθυνση του ρεύματος και αντίστροφα.

Σε ορισμένες εφαρμογές, χρησιμοποιούνται διαφορετικές κυματομορφές, όπως τριγωνικά ή τετράγωνα κύματα.

Τα ηχητικά και ραδιοφωνικά σήματα που μεταφέρονται σε ηλεκτρικά καλώδια είναι επίσης παραδείγματα εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτοί οι τύποι εναλλασσόμενου ρεύματος μεταφέρουν πληροφορίες όπως ο ήχος και η εικόνα.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα ρεύματα εναλλάσσονται σε υψηλότερες συχνότητες από αυτά που χρησιμοποιούνται στη μετάδοση ισχύος.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα γράφεται με τα αρχικά AC (Alternating Current).

Ο Μάικλ Φάραντεϊ σε νεαρή ηλικία / Πηγή

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή έχει βρει πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρικών εξαρτημάτων όπως επαγωγείς και μετασχηματιστές, καθώς και συσκευές όπως ηλεκτροκινητήρες και γεννήτριες.