Hoe ontstaat elektriciteit
Energie
Alles op aarde is gemaakt van minuscule bouwstenen; atomen genoemd. Binnenin een atoom zijn kleiner elektrisch opgeladen bewegende deeltjes; elektronen genoemd. Het is de beweging van deze elektronen die elektriciteit produceert. Sommige substanties - voornamelijk metalen - bezitter elektronen, die vrij van het ene atoom naar een ander andere vloeien kan. Het vloeien van elektronen van het ene atoom naa een ander wordt elektrische stroom genoemd. Metalen zoals koper en aluminium laten deze str n va elektronen bijzonder goed toe. Deze twee metalen zijn degene die het meest gebruikt elektrische bedrading.
Hoe ontstaat elektriciteit
Een elektrische stroom kan ofwel op chemische ofwel mechanische wijze geproduceerd worden.
Gelijkstroom
* Chemische manier
In 1800 bracht de Italiaan, Alessandro Volta, stukken koper en zink in contact in een zout oplossing om een stroom van elektronen te bekomen. De eerste elektrishe batterij was geboren. De chemische vervaardiging van elektriciteit in batterijen is heel belangrijke voor de moderne maatschappij, maar is duur en van een te kleine elektrische waarde om aan de meerderheid van onze elektriciteit vereisten te voldoen.
In de tekening hiernaast zien we de doorsnede van de batterij. In de batterij zit een zuur en in dat zuur worden 2 stukje metaal of koolstof gestoken; verschillend van elkaar. Het zuur gaat in het koper een positieve elektronenstroom geven. Op het zink heeft dit een negatieve werking. Via de geleider kan dit dan een kringloop vormen en krijgen we een elektrische stroom door de geleider van + naar -. Deze richting is blijvend tot de batterij uitgeput (plat of leeg in de volksmond) is.
Op deze manier kanje zien dat gelijkstroom enkel via chemische wijze kan opgewekt worden en dit door de batterij. Er bestaat echter toch nog een andere veel gebruikte manier van gelijkstroom maar deze is bekomen door omzetting. Het omzetten ven wisselstroom naar gelijkstroom.
Wisselstroom
* Mechanische manier
De Britse wetenschapper, Michael Faraday ontdekte in 1931 een andere manier om elektriciteit op te wekken. Hij ontdekte dat wanneer een magneet binnen een kronkel van draad bewogen werd, er elektrische stroom geproduceerd werd. De beweging van de magneet veroorzaakte dat de elektronen in de draad gingen bewegen. De reusachtige generatoren in de modern generatoren werken aan het zelfde principe. Zij bestaan uit grote krachtige magneten die heel snel een draaibeweging maken binnen de reusachtige kronkels van de geleiders.
Alle opwekkingen op mechanische manier gebeuren met een dynamo of alternator. Er moet een ronddraaiende beweging gevormd worden om elektriciteit te kunnen opwekken. Even uileggen aan de hand van een fietsdynamo zoals hiernaast. als basis hebben we 5 onderdelen nodig. Het aandrijfelement, de as, de magneet, de spoel en het omhulsel
In de dynamo wordt een draaiende (mechanische) energie omgezet in een elektrische energie. Als een magneet ronddraait in een pakket van koperdraad kun je in dit pakket kopperdraad een spanning opwekken. Bij je fietsdynamo merk je echter dat als je sneller gaat fietsen je licht steeds feller gaat branden, je dynamo levert dus steeds meer spanning
Het omzetten van wisselstroom in gelijkstroom gebeurt in een transformator. Enkel zo kan je de stroomrichting omkeren.