Elektriciteit is een vorm van energie waarbij elektronen stromen. Alle materie bestaat uit atomen, met een centrum dat een kern wordt genoemd. De kern bevat positief geladen deeltjes die protonen worden genoemd en ongeladen deeltjes die neutronen worden genoemd. De atoomkern is omgeven door negatief geladen deeltjes die elektronen worden genoemd. De negatieve lading van een elektron is gelijk aan de positieve lading van een proton en het aantal elektronen in een atoom is meestal gelijk aan het aantal protonen.
Wanneer de evenwichtskracht tussen protonen en elektronen wordt verstoord door een kracht van buitenaf, kan een atoom een elektron winnen of verliezen. En wanneer elektronen "verloren" gaan van een atoom, vormt de vrije beweging van deze elektronen een elektrische stroom.
Mensen en elektriciteit
Elektriciteit is een fundamenteel onderdeel van de natuur en het is een van onze meest gebruikte vormen van energie. Mensen halen elektriciteit, een secundaire energiebron, uit de conversie van andere energiebronnen, zoals steenkool, aardgas, olie en kernenergie. De oorspronkelijke natuurlijke elektriciteitsbronnen worden primaire bronnen genoemd.
Veel steden en dorpen werden gebouwd langs watervallen (een primaire bron van mechanische energie) die draaiden water wielen om werk uit te voeren. En voordat elektriciteitsopwekking iets meer dan 100 jaar geleden begon, werden huizen verlicht met kerosinelampen, werd voedsel gekoeld in koelboxen en werden kamers verwarmd door houtgestookte of kolengestookte kachels.
Beginnend met Benjamin Franklin experimenteren met een vlieger op een stormachtige nacht in Philadelphia, werden de principes van elektriciteit geleidelijk begrepen. Halverwege de 19e eeuw veranderde het leven van iedereen met de uitvinding van de elektrische gloeilamp. Vóór 1879 werd elektriciteit gebruikt in booglampen voor buitenverlichting. De uitvinding van de gloeilamp gebruikte elektriciteit om binnenverlichting bij ons thuis te brengen.
Elektriciteit opwekken
Een elektrische generator (lang geleden heette een machine die elektriciteit produceerde de naam "dynamo", de huidige term is "generator") is een apparaat voor het omzetten van mechanische energie in elektrische energie. Het proces is gebaseerd op de relatie tussen magnetisme en elektriciteit. Wanneer een draad of een ander elektrisch geleidend materiaal over een magnetisch veld beweegt, ontstaat er elektrische stroom in de draad.
De grote generatoren die door de elektriciteitssector worden gebruikt, hebben een stationaire geleider. Een magneet die aan het uiteinde van een roterende as is bevestigd, bevindt zich in een stationaire geleidende ring die is omwikkeld met een lang, doorlopend stuk draad. Wanneer de magneet roteert, veroorzaakt deze een kleine elektrische stroom in elk draadgedeelte wanneer deze passeert. Elke draadsectie vormt een kleine, afzonderlijke elektrische geleider. Alle kleine stromen van afzonderlijke secties vormen samen een stroom van aanzienlijke omvang. Deze stroom wordt gebruikt voor elektrische stroom.
Een elektriciteitscentrale gebruikt een turbine, motor, waterrad of iets dergelijks machine om een elektrische generator of apparaat aan te drijven waarin mechanische of chemische energie wordt omgezet elektriciteit. Stoomturbines, verbrandingsmotoren, gasturbines, waterturbines en windturbines zijn de meest gebruikelijke methoden om elektriciteit op te wekken.