1.1: Hva Er Direkte Energi Konvertering ?

Energikonverteringsenheter konverterer mellom elektriske, magnetiske, kinetiske, potensielle, optiske, kjemiske, nukleare og andre former for energi. Energikonverteringsprosesser forekommer naturlig. For eksempel blir energi omdannet fra optisk elektromagnetisk stråling til varme når sollyset varmer et hus, og energi omdannes fra potensiell energi til kinetisk energi når et blad faller fra et tre. Alternativt er energi konvertering enheter designet og produsert av et bredt spekter av forskere og ingeniører. Disse energikonverteringsenhetene spenner fra små integrerte kretskomponenter som termoelementer som brukes til å fornemme temperatur ved å konvertere mikrowatt av kraft fra termisk energi til elektrisitet til enorme kullkraftverk som konverterer gigawatt av energi lagret i kullens kjemiske bindinger til elektrisitet.

en direkte energikonverteringsenhet konverterer en form for energi til en annen gjennom en enkelt prosess. For eksempel er en solcelle en direkte energikonverteringsenhet som konverterer optisk elektromagnetisk stråling til elektrisitet. Mens noe av sollyset som faller på en solcelle, kan varme det opp i stedet, er den effekten ikke grunnleggende for solcelleoperasjonen. Alternativt, indirekte energi konvertering enheter innebære en rekke direkte energi konvertering prosesser. For eksempel innebærer noen solkraftverk å konvertere optisk elektromagnetisk stråling til elektrisitet ved å varme opp en væske slik at den fordamper. Fordampning og utvidelse av gassen spinner en rotor av en turbin. Energien fra rotorens mekaniske bevegelse omdannes til et tidsvarierende magnetfelt som deretter omdannes til en vekslende elektrisk strøm i generatorens spoler.

denne teksten fokuserer på direkte energi konvertering enheter som konverterer mellom elektrisk energi og en annen form. På grunn av det brede utvalget av enheter som passer inn i denne kategorien, er energikonvertering et tema som er viktig for alle typer elektriske ingeniører. Noen elektriske ingeniører spesialiserer seg på å bygge instrumenteringssystemer. Mange sensorer som brukes av disse ingeniørene er direkte energi konvertering enheter, inkludert målere som brukes til å måle trykk, Hall effekt sensorer som måler magnetfelt, og piezoelektriske sensorer som brukes til å oppdage mekaniske vibrasjoner. Den elektriske energien som produseres i en sensor kan være så liten at forsterkning er nødvendig. Andre elektriske ingeniører spesialiserer seg på produksjon og distribusjon av elektrisk kraft. Batterier og solceller er direkte energi konvertering enheter som brukes til å lagre og generere elektrisitet. De er spesielt nyttige på eksterne steder eller i håndholdte gadgets der det ikke er noen enkel måte å koble til strømnettet. Tilsvarende brukes direkte energikonverteringsenheter som termoelektriske enheter og brenselceller til å drive satellitter, rovers og andre luftfartssystemer. Mange elektriske ingeniører jobber i bilindustrien. Direkte energi konvertering enheter som finnes i biler inkluderer batterier, optiske kameraer, Hall effekt sensorer i turteller brukes til å måle rotasjonshastighet, og trykksensorer.

Direkte energikonvertering er et fascinerende tema fordi Det ikke passer pent inn i en enkelt disiplin. Energikonvertering er grunnleggende for elektroteknikk, men det er også grunnleggende for maskinteknikk, fysikk, kjemi og andre grener av vitenskap og ingeniørfag. For eksempel er fjærer energilagringsenheter som ofte studeres av mekaniske ingeniører, kondensatorer er energilagringsenheter som ofte studeres av elektriske ingeniører, og batterier er energilagringsenheter som ofte studeres av kjemikere. Tilsvarende er energilagring og energikonverteringsenheter, som fjærer, kondensatorer og batterier, ikke esoteriske. De er vanlige, billige og allment tilgjengelige. Mens de finnes i hverdagslige gjenstander, er de aktive emner av moderne forskning også. For eksempel er bærbare datamaskiner begrenset av levetiden til batterier, og mobiltelefonmottak er ofte begrenset av kvaliteten på en antenne. Batterier, antenner og andre direkte energikonverteringsenheter studeres av både forbrukerbedrifter som prøver å bygge bedre produkter og akademiske forskere som prøver å forstå grunnleggende fysikk.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.