TENAGA ELEKTRIK DINAMIK: BAGAIMANA IA DIHASILKAN, JENIS, CONTOH - FIZIKAL - 2025

Daya dinamik , yang lebih dikenali sebagai arus elektrik sepadan dengan aliran elektron melalui konduktor elektrik. Secara amnya aliran ini berasal kerana perbezaan potensi elektrik. Sumber kuasa boleh menjadi bahan kimia (bateri) dan elektromekanik (contohnya penjana hidraulik).

Konduktor boleh menjadi pepejal, cair atau gas, kerana pergerakan elektron berlaku melalui medium apa pun, bergantung pada rintangan yang dimilikinya berkaitan dengan kekonduksian elektrik.

Bagaimana ia dihasilkan?

Tanpa keraguan, fakta bahawa arus elektrik dikaitkan dengan dinamisme menyiratkan pergerakan. Oleh itu, fenomena ini dikaji melalui cabang fizik yang disebut elektrodinamik.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pergerakan elektron disebabkan oleh perbezaan voltan (voltan) antara dua titik, yang mesti dihubungkan oleh bahan konduktif elektrik.

Ini menghasilkan kehadiran medan elektrik yang seterusnya mendorong aliran elektrik melalui sistem.

Agar elektron dapat bergerak, mereka mesti meninggalkan inti atom dengan muatan elektrik yang seimbang, ia ada ketika elektron bebas dihasilkan. Ini dipanggil zarah cas bergerak dan inilah yang memungkinkan aliran elektrik mungkin berlaku di bawah tindakan medan elektrik.

Medan elektrik boleh berlaku berkat elektro-mekanikal, termoelektrik, mekanisme penjanaan hidraulik atau sel elektrokimia, seperti bateri untuk kenderaan, antara lain.

Tanpa mengira proses penjanaan tenaga elektrik, setiap mekanisme menghasilkan perbezaan yang berpotensi di hujungnya. Sekiranya arus searah (misalnya bateri kimia), output bateri mempunyai terminal positif dan negatif.

Apabila kedua-dua hujungnya dihubungkan ke litar konduktif, arus elektrik beredar melaluinya, memberi laluan kepada elektrik dinamik.

Jenis-Jenis

Bergantung pada sifatnya dan ciri-ciri peredarannya, elektrik dinamik boleh berterusan atau langsung. Berikut adalah penerangan ringkas mengenai setiap jenis elektrik dinamik:

DC

Jenis arus ini beredar dalam satu arah, tanpa jenis turun naik atau gangguan alirannya.

Sekiranya jalan yang dibuatnya dari masa ke masa diplotkan, garis lurus mendatar yang sempurna akan dilihat, dengan syarat tahap voltan (voltan) tetap berterusan dari masa ke masa.

Dalam jenis elektrik dinamik arus elektrik sentiasa beredar ke arah yang sama; iaitu, terminal positif dan negatif mengekalkan kekutuban mereka setiap saat, mereka tidak pernah bergantian.

Salah satu kelemahan utama arus searah, yang dikenali sebagai DC untuk akronimnya dalam bahasa Inggeris (arus terus), adalah rintangan rendah konduktor ketika menghantar kuasa elektrik dengan tahap voltan tinggi dan jarak jauh.

Pemanasan yang berlaku pada konduktor di mana arus terus beredar menyiratkan kehilangan tenaga yang ketara, sehingga menjadikan arus terus tidak cekap dalam kelas proses ini.

Arus berselang-seli

Arus jenis ini beredar dalam dua arah alternatif, sama seperti namanya. Selama satu separuh kitaran arus mempunyai tanda positif, dan selama separuh kitaran yang tersisa ia mempunyai tanda negatif.

Perwakilan grafik arus seperti ini berkaitan dengan waktu mencerminkan lengkung sinusoidal, yang pergerakannya berubah secara berkala.

Dalam arus ulang-alik, yang lebih dikenali sebagai AC untuk singkatannya dalam bahasa Inggeris (arus bolak-balik), arah peredaran elektron berubah pada setiap separuh kitaran.

Pada masa ini, arus bolak digunakan dalam penjanaan, penghantaran dan pengedaran elektrik di seluruh dunia, berkat tahap kecekapannya yang tinggi dalam proses pengangkutan tenaga.

Di samping itu, pengubah voltan membolehkan voltan sistem penghantaran dinaikkan dan diturunkan dengan cepat, yang membantu mengoptimumkan kerugian teknikal kerana pemanasan konduktor semasa proses.

Contoh sebenar

Tenaga elektrik dinamik, baik dalam bentuk arus searah dan dalam bentuk arus ulang-alik, terdapat dalam kehidupan kita dalam pelbagai aplikasi harian. Beberapa contoh elektrik dinamik yang dapat dilihat dalam kehidupan seharian adalah:

- Penjana elektrik yang membekalkan elektrik ke bandar-bandar besar, baik melalui turbin hidroelektrik atau angin, loji termoelektrik, dan bahkan panel suria, antara mekanisme lain.

- Outlet untuk keperluan domestik, di mana peralatan elektrik dan perkakas rumah lain yang memerlukan elektrik dihidupkan, adalah pembekal elektrik tempatan untuk kegunaan kediaman.

- Bateri kenderaan atau telefon bimbit, serta bateri domestik untuk peralatan elektrik mudah alih. Semua ini berfungsi dengan susunan elektrokimia yang mendorong peredaran arus DC dengan menghubungkan hujung peranti.

- Pagar elektrik, juga dikenali sebagai pagar elektrik, berfungsi dari pembuangan arus terus, yang mengusir orang, haiwan atau objek yang bersentuhan langsung dengan pagar.

Adakah anda mempunyai risiko kesihatan?

Arus elektrik mempunyai banyak risiko untuk kesihatan manusia, kerana boleh menyebabkan luka bakar dan luka yang teruk, dan bahkan dapat membunuh seseorang bergantung pada intensitas kejutan.

Untuk menilai kesan peredaran arus elektrik melalui badan, dua faktor asas mesti dipertimbangkan: intensiti arus dan masa pendedahan kepadanya.

Sebagai contoh: jika arus 100 mA mengalir melalui jantung orang biasa selama setengah saat, terdapat kebarangkalian tinggi bahawa fibrilasi ventrikel akan berlaku; iaitu, hati mula bergetar.

Dalam kes ini, jantung berhenti mengepam darah ke badan secara berkala, kerana pergerakan semula jadi jantung (systole dan diastole) tidak berlaku dan sistem peredaran darah terjejas teruk.

Di samping itu, ketika menghadapi kejutan elektrik, kontraksi otot dicetuskan yang menghasilkan pergerakan tepat pada waktunya di tubuh mereka yang terjejas. Akibatnya, orang mudah terjatuh dan cedera serius.

Rujukan

1. Pusat Kesihatan dan Keselamatan Pekerjaan Kanada (2018). Keselamatan Elektrik - Maklumat Asas. Dipulihkan dari: ccohs.ca
2. Elektrik Dinamik (sf). Dipulihkan dari: vidyut-shaastra.com
3. Risiko elektrik (2017). Penjagaan Kerajaan Australia. Dipulihkan dari: comcare.gov.au
4. Elektrik (2016). Dipulihkan oleh: meanings.com
5. Platt, J. (2013). Keselamatan elektrik: Bagaimana arus elektrik mempengaruhi tubuh manusia. Dipulihkan dari: mnn.com
6. apakah elektrik? (sf). Dipulihkan dari: fisicalab.com
7. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma (2018). Arus elektrik. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org