οι ηλ.πηγές & το ηλ.ρεύμα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ

  • Διατάξεις-μηχανές που μετατρέπουν διάφορες μορφές ενέργειας σε ηλεκτρική.
  •  Συντηρούν στα άκρα τους ένα ηλεκτρικό πεδίο και μια διαφορά δυναμικού (ΗΕΔ).
  • Εξασφαλίζουν τη ροή ηλεκτρικών φορτίων π.χ. ηλεκτρονίων ή ιόντων μέσα στα αγώγιμα υλικά με τα οποία συνδέονται και τα οποία αποτελούν το εξωτερικό κύκλωμα.
  • Είναι δηλαδή αντλίες ηλ.φορτίων.

ΕΙΔΗ ΗΛ.ΠΗΓΩΝ

  • Μπαταρίες (συσσωρευτές, γαλβανικά στοιχεία, ηλεκτροχημικά στοιχεία)    Εχημ → Εηλ
  • Γεννήτριες (δυναμό)    Εκιν → Εηλ
  • φωτοκύτταρα & φωτοστοιχεία (φωτοβολταϊκά)   Εφωτ → Εηλ
  • θερμοζεύγη (θερμοστοιχεία)   Εθερμ → Εηλ
  • πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι    Εμηχ → Εηλ
  • πυροηλεκτρικοί κρύσταλλοι
  • μαγνητοϋδροδυναμική

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΟΙ ΦΟΡΕΙΣ ΤΟΥ

Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η προσανατολισμένη κίνηση (ροή) φορτισμένων σωματιδίων π.χ. e & ιόντα. Προφανώς οι φορείς, δηλαδή τα φορτισμένα σωματίδια πρέπει να είναι ελεύθεροι ώστε να μπορούμε να τους προσανατολίσουμε. Ο προσανατολισμός των φορέων προφανώς επιτυγχάνεται με τη δημιουργία ενός ηλ.πεδίου το οποίο εξασφαλίζει μια διαφορά δυναμικού – ΗΕΔ.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΑΓΩΓΟΙ

Είναι υλικά που περιέχουν ελεύθερα e ή ελεύθερα ιόντα. Τέτοια είναι τα μέταλλα π.χ. ο χαλκός-το αλουμίνιο-ο σίδηρος , τα ηλεκτρολυτικά διαλύματα π.χ. το αλατόνερο, το πόσιμο νερό- ο χυμος λεμονιού , το πλάσμα-ιονισμένο αέριο π.χ. το νέον μέσα στους σωλήνες των φωτεινών επιγραφών των καταστημάτων-η ιονόσφαιρα .

ΤΟ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΑ

Βραχυκύκλωμα είναι το κοντό ( βραχύ) κύκλωμα. Το ρεύμα περνά από τον πιο σύντομο δρόμο , δηλαδή από το καλώδιο που έχουμε συνδέσει ενδιάμεσα και έτσι το λαμπάκι σβήνει. Δες εδώ ένα βιντεάκι.
Το βραχυκύκλωμα μπορεί να προκληθεί ελεγχόμενα ή τυχαία. Το ελεγχόμενο βραχυκύκλωμα απενεργοποιεί μια συσκευή . Το τυχαίο βραχυκύκλωμα μπορεί να προκληθεί από φθορά, τεχνικό σφάλμα ή άλλους παράγοντες.
Στις πιο ανώδυνες περιπτώσεις βραχυκυκλώματος, αδειάζει γρήγορα η μπαταρία  και σταδιακά υπερθερμαίνεται η μπαταρία με κίνδυνο να σκάσει.
Σε χειρότερες περιπτώσεις (π.χ. αν αντί της πλακέ μπαταρίας των 4,5V είχαμε μια μπαταρία αυτοκινήτου) υπερθερμαίνεται σχεδόν αμέσως το καλώδιο και σου καίει τα χέρια ή παίρνει φωτιά η μόνωση. Οι ηλεκτρολόγοι αυτοκινήτου δεν φορούν  δακτυλίδια, βέρες, σταυρούς, βραχιόλια όταν έβαζαν χέρι στο χώρο της μηχανής, για να αποφύγουν τα εγκαύματα από τυχόν βραχυκυκλώματα στα εκτεθειμένα καλώδια.

ΠΡΟΣΟΧΗ: Δεν παίζουμε με τα 220V!!

Δες σχετικά με τα κυκλώματα και αυτό το πολύ κατατοπιστικό βίντεο

Η ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ

Ασφάλεια ονομάζουμε την διάταξη που προορίζεται να διακόπτει αυτόματα ένα κύκλωμα , όταν η έντασή του ηλεκτρικού ρεύματος γίνει αρκετά μεγάλη. Με αυτό τον τρόπο η ασφάλεια μας προστατεύει από τις ζημιές που μπορεί να προκαλέσει ένα βραχυκύκλωμα.
Αυτό γίνεται είτε με το λιώσιμο ενός λεπτού σύρματος (ασφάλειες τήξεως) είτε με την πτώση ενός αυτόματου διακόπτη (αυτόματες ασφάλειες). Δες αυτό το βιντεάκι.

Ημιαγωγοί είναι υλικά που ανάλογα με τις συνθήκες πότε συμπεριφέρονται σαν μονωτές και πότε σαν αγωγοί, π.χ.το πυρίτιο και το γερμάνιο όταν έχουν ξένες ουσίες-προσμίξεις ή όταν έχουν υψηλή θερμοκρασία τότε συμπεριφέρονται σαν αγωγοί. Χρησιμοποιούνται στην κατασκευή φωτοβολταϊκών, λαμπών led , ηλεκτρονικών διατάξεων, κ.α.

Υπεραγωγοί είναι υλικά που το ηλεκτρικό ρεύμα τα διαρρέει χωρίς να συναντάει αντίσταση, δηλαδή χωρίς απώλεια ενέργειας, και που στο εσωτερικό τους τα μαγνητικά πεδία μηδενίζονται. Τέτοια υλικά είναι ο υδράργυρος, ο μόλυβδος, το νιόβιο κ.α. Το μειονέκτημά τους είναι ότι αυτές τις ιδιότητές τους τις εμφανίζουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των μαγνητικών τομογράφων, στους επιταχυντές σωματιδίων στο CERN, στα τραίνα αιώρησης, κ.α.

Advertisements
This entry was posted in φυσική A γυμν.. Bookmark the permalink.