Seit dem Aufkommen der Elektrizität hat ihr Verbrauch exponentiell zugenommen.
In seinen Anfängen war die Nutzung elektrischer Energie auf Industrie und Beleuchtung beschränkt. Nach und nach sind jedoch viele elektrische Elemente aufgetaucht, die unser Leben völlig verändert haben.
Hier einige Beispiele für elektrische Energie:
1. Lichtenergie
Zur Lichterzeugung wird elektrische Energie verwendet.
Der erste Erfinder der Glühbirne war Thomas Alba Edison. Eddison entdeckte, dass, wenn ein elektrischer Strom durch einen Widerstand zirkuliert, der erzeugte Joule-Effekt Licht erzeugen kann.
Nach und nach hat sich diese Technologie verändert und LED-Leuchten sind aufgetaucht. In allen Fällen arbeiten sie jedoch mit einer elektrischen Stromquelle.
2. Elektromotoren
Elektromotoren sind Maschinen, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln. Diese Energie liefern sie normalerweise in Form von kinetischer Energie durch Drehen einer Welle.
Elektromotoren zur Stromversorgung in Haushalten haben die Lebensqualität der Menschen revolutioniert. Einige Beispiele für Geräte mit Elektromotoren, die wir zu Hause finden können, sind:
-
Waschmaschine.
-
Elektronischer Schraubenzieher.
-
Geschirrspülmaschine.
-
Brecher.
-
Küchenabzug.
-
Wasserpumpe.
3. Gewitter
Gewitter sind eine Art elektrischer Energie, die auf natürliche Weise elektrische Entladungen erzeugt.
Diese Entladungen können als Lichtblitz, Blitz, gefolgt von einem hohen oder dumpfen Grollen, einem Donnerschlag, wahrgenommen werden.
Gewitter sind Wolken, in denen durch die Trennung von Ladungen eine Potentialdifferenz entsteht.
4. Kraftwerke
Kraftwerke sind Anlagen zur Stromerzeugung. Es gibt viele Arten von Kraftwerken, die elektrische Energie erzeugen können, wie zum Beispiel:
-
Thermoelektrische Kraftwerke: Diese Anlagentypen nutzen Wärmequellen zur Stromerzeugung. Am gebräuchlichsten sind GuD-Kraftwerke, die fossile Brennstoffe verwenden, und Kernkraftwerke, die die Energie aus den Kernreaktionen von Uranatomen nutzen.
-
Photovoltaikanlagen: Diese Anlagentypen machen sich die Eigenschaft bestimmter Materialien wie Silizium zunutze, Elektronen aus der Sonnenstrahlung freizusetzen. Lichtphotonen der Sonne treffen auf Sonnenkollektoren, wodurch Elektronen aus den Atomen freigesetzt werden, aus denen sie bestehen. Die Summe dieser Elektronen erzeugt einen kontinuierlichen elektrischen Strom.
-
Andere erneuerbare Energieanlagen: Neben Solarenergie gibt es viele andere Energiequellen, die eine nachhaltige Stromerzeugung ermöglichen, wie Windenergie, Wasserkraft oder Geothermie.
Netzgekoppelte Kraftwerke liefern mit Stromwandlern Energie in Form von Wechselstrom. Diese Energie hat den Vorteil, dass sie durch Stromleitungen transportiert werden kann.
5. Elektromagnete
Der Elektromagnet ist ein elektrotechnisches Element, das aus einem Kern aus ferromagnetischem Material (normalerweise Weicheisen) besteht, auf den eine Spule mit vielen Windungen eines elektrischen Drahtes gewickelt ist.
Der Elektromagnet hat die Aufgabe, aus einem elektrischen Strom ein Magnetfeld zu erzeugen. Sobald der Strom weggenommen wird, verliert das Eisen seinen Magnetstatus.
Der Elektromagnet sieht oft aus wie ein Hufeisen und ist mit leitfähigen Drähten wie eine Matte umwickelt. Wenn Strom durch diese Matte fließt, wird der Eisenkern magnetisiert.
6. Wärmeerzeuger
Wenn ein Strom durch einen elektrischen Leiter fließt, erzeugt er nach dem Jouleschen Gesetz Wärme. Dies wäre im Allgemeinen ein Nachteil der elektrischen Energie, ermöglicht uns aber andererseits, Wärme zu erzeugen.
Einige Beispiele, bei denen dieser Effekt zur Wärmeerzeugung genutzt wird, sind:
-
Elektroherde.
-
Toaster.
-
Wasserkocher.
-
Wärmepumpen.
7. Klimaanlagen und Kühlschränke
Klimaanlagen und Kühlschränke sind ein Sonderfall von Wärmeerzeugern.
Das Betriebssystem führt die folgenden Schritte aus:
-
Komprimieren Sie die zu kühlende Luft. Mit steigendem Druck steigt die Temperatur.
-
Lassen Sie Druckluft zusammen mit Luft bei Raumtemperatur durch einen Wärmetauscher zirkulieren. Aufgrund des ersten und zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik wird Wärme von Druckluft auf Luft bei Raumtemperatur übertragen.
-
Die Luft wird dekomprimiert und mit abnehmendem Druck sinkt die Temperatur, sodass wir Luft mit einer niedrigeren Temperatur als der Umgebung haben.
8. Elektrochemie
Die Elektrochemie ist ein Zweig der Chemie, der sich mit Prozessen befasst, bei denen Elektronen durch einen externen Stromkreis übertragen werden und nicht durch direkten Austausch, wie es bei Oxidations-Reduktions-Reaktionen der Fall ist.
Es sind daher die chemischen Umwandlungen, die durch den Durchgang von Elektrizität in bestimmten chemischen Systemen und die Erzeugung und Speicherung von Elektrizität durch chemische Umwandlungen erzeugt werden.
Ein Beispiel für elektrochemische Prozesse sind solche, die beim Laden und Entladen einer Batterie auftreten.
9. Elektronische Schaltungen
Die uns umgebenden elektronischen Schaltkreise sind Beispiele, durch die elektrische Energie zirkuliert. Durch diese Schaltkreise fließt ständig elektrischer Strom, der mit ihren Elementen interagiert und Impulse und Signale überträgt.
Einige Beispiele für elektronische Schaltungen sind:
-
Computers
-
Telefone.
-
Fernseher
-
Digitale Uhren.
-
Magnetventile.
