Содержание
В обычный день обычный человек может использовать электроэнергию сотни раз, не задумываясь об этом. Для многих людей щелкнуть выключателем, чтобы включить свет, или подключить электрическое устройство к розетке - это вторая натура. Большая часть этого электричества поставляется электромеханическими устройствами, такими как электрические генераторы, используемые гидроэлектростанциями или ветряными турбинами. Электрическая энергия также может генерироваться химическими или фотоэлектрическими средствами, такими как батареи или солнечная энергия. В зависимости от типа необходимой электрической энергии, один или несколько методов выработки электроэнергии могут использоваться одновременно.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Электромагнитные источники энергии, такие как генераторы переменного тока или генераторы постоянного тока, используют магнитные поля, индуцированные через электрическую катушку, для производства электроэнергии. Если какая-то часть процесса генерации неэффективна или каким-либо образом вредна, может быть выгодно использовать такое устройство для выработки электроэнергии.
преимущества
Одним из преимуществ использования источника электромагнитной энергии является то, что, в зависимости от используемого электромеханического устройства, вам не нужен внешний электрический источник для выработки электроэнергии. Одним из примеров этого является генератор переменного тока (AC). Когда вращательная механическая энергия вращает катушку внутри генератора, она подвергает эту катушку изменениям магнитного поля. Эти изменения вызывают образование напряжения переменного тока - напряжения, при котором ток меняет направление с определенной частотой - между двумя выходными концами катушки. Поскольку не требуется никакой другой энергии, кроме механического движения вращающейся катушки, устройство такого типа может быть выгодным в ситуациях, когда имеется готовый источник механической энергии, такой как паровая или газовая турбина, или дизельный или бензиновый двигатель.
Другое преимущество использования источника электромагнитной энергии заключается в том, что вы можете генерировать электрическую энергию переменного или постоянного тока. Как отмечалось ранее, генератор переменного тока использует изменяющиеся магнитные поля для создания электроэнергии переменного тока. Генератор постоянного тока работает аналогичным образом; однако для преобразования электроэнергии переменного тока в постоянный требуется несколько дополнительных элементов. Многие двигатели и генераторы постоянного тока используют устройство, называемое коммутатором, для преобразования переменного тока, который выходит из генератора мощности, в ток, который течет только в одном направлении, или постоянный ток. Как и в случае с генератором переменного тока, многим типам генераторов постоянного тока требуется только надежный источник механической энергии для выработки электроэнергии.
Недостатки
Электромагнитные источники энергии могут быть не такими полезными или, возможно, опасными для использования при определенных обстоятельствах. Например, если вам нужен источник питания, который должен иметь регулируемый выходной ток, то генераторы переменного и постоянного тока должны работать с постоянной скоростью. Кроме того, в то время как генератор постоянного тока вырабатывает электрический ток, который течет в одном направлении, электрический ток является нерегулярным. Чтобы регулировать ток, генерируемый генератором постоянного тока, вам потребуется дополнительное электрическое оборудование, такое как батарея, конденсатор и индуктор, а также электронные компоненты, называемые диодами, для обеспечения того, чтобы ток оставался в пределах регулируемого диапазона.
Поскольку генераторы используют электромагнитные поля для производства электроэнергии, эти поля могут быть опасны для некоторых людей, которые используют чувствительное медицинское оборудование, например, кардиостимуляторы. Эти же электромагнитные поля могут также создавать помехи другим электрическим и электронным устройствам, таким как сотовые телефоны и компьютеры. Процесс производства электрической энергии также производит тепло; следовательно, было бы лучше не использовать генератор вокруг предметов или в среде, где есть горючий или горючий материал.