В света на електроенергията

Харесвате ли гръмотевичните бури? Някои хора откровено си ги мразят, защото се страхуват, че толкова лошото време може да навреди на здравето или собствеността им. Други обаче обичат да гледат светкавиците и да слушат тътена на гръмотевиците и да се удивляват от силата на майката природа, която отприщва силите си над земята.

Съществува обаче едно нещо, което със сигурност никой човек не харесва по време на гръмотевична буря: спирането на тока. Когато гръмотевиците разтърсят небето и светкавиците блеснат, повечето от нас очакват крушките да почнат да мигат и съответно токът да спре. Това естествено не се случва винаги, но когато стане всички оставаме в един тъмен (ако е през нощта) и със сигурност тих свят по всяко време на деня. Тогава всички сме ядосани: цели къщи, квартали и дори градове! В тези времена на тишина и тъмнина много от нас осъзнават колко сме зависими от електричеството... и колко го приемаме за даденост. Ако бяхме живели преди около два-три века или повече, щяхме да бъдем щастливи и без електричество. Днес обаче често се чувстваме изгубени, неспособни да правим нищо освен да чакаме токът да дойде отново. Макар и да сме толкова зависими от електроенергията за повечето ежедневни дейности, много от нас все още не знаят как точно работи тя. Всъщност знанията на много хора за електричеството започват и завършват с умствен образ на Бен Франклин, който лети с хвърчило по време на гръмотевична буря. Вие обаче като едни умни и страхотни деца искате да научите и нещо повече, нали?

Електричеството е навсякъде около нас. Освен че тече през жиците на нашите домове, то се намира и в облаците на небето, в статичните искри, които понякога се получават, когато докоснем вълнена или синтетична дреха и дори тече през нашите сърца, мозъци и нервни системи. Електричеството е форма на енергия, причинена от тези малки, отрицателно заредени частици, известни като електрони. Когато електричеството се натрупва на едно място, учените го наричат статично електричество. Когато се движи от едно място на друго, то се нарича електрически ток. Електрическият ток захранва всички тези електронни устройства, от които сме зависими.

За да се образува електрически ток, електроните трябва да преминават по постоянно затворен път, известен като верига. Този път обикновено се състои от различни електрически компоненти, свързани с жици. Тези жици и другите части на веригата обикновено са изработени от метали, като мед или алуминий, които са добри проводници на електричество. Това е така, защото тяхната атомна структура е такава, че те имат свободни електрони, които позволяват електричеството да тече лесно през тях. Материали с атомни структури без свободни електрони пък правят обратното. Такива материали учените наричат изолатори. Каучукът е добър пример за изолатор.

Електрическият ток може да бъде допълнително разделен на два вида в зависимост от това как се движи по веригата. Ако електроните винаги се движат по веригата в една и съща посока, това се нарича постоянен ток (DC). От друга страна, ако електроните постоянно обръщат посоката на движение, докато пътуват по веригата се нарича променлив ток (AC).

Батериите произвеждат постоянен ток. Електричеството винаги тече в една и съща посока между положителните и отрицателните клеми на батерията. По принцип батериите произвеждат ток при доста ниско напрежение, което е мярка за силата, която движи електроните по веригата. За сравнение, електроенергията, която тече от електроцентралата до контактите в дома ви, е с променлив ток. Променливият ток се генерира при изключително високи напрежения,за да се предава на големи разстояния. Нали се сещате за онези огромни стълбове, от които излизат големи черни кабели. Е, точно по тях тече тока, който отива в дома ви! След това серия от трансформатори намалява напрежението на електроенергията преди да стигне до вашия дом, така че да може да се използва от по-големите уреди и по-малки електронни устройства.

Прочетете още:
Чудили ли сте се някога кой е измислил електричеството?
Какво е статично електричество?
Да разкрием голямата тайна на гръмотевиците и светкавиците – как се образуват?