我们知道,鄂尔多斯发电机维修一切物质基本单元都是原子,也就是由原子组成,而原子又是由原子核和核外电子组成。从这个意义上来说,电子存在于一切物质中。但有些物质并不能够传输电流,比如木头、塑料等。这是为什么呢?因为物质分为导电物质和不导电物质,也就是导体和非导体。导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质,金属就是最常见的导体。这是因为金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核束缚,成为自由电子,这些自由电子在金属里面浓度很大,电导率就大。金属和石墨中的自由电子浓度达到10^22个/cm³,因此电阻率很小,只有10^18Ω·m左右,电导率就很大。因此,发电机及其电力传输导线并不是什么物质都能够做到的,只有金属石墨才能够担当此任。金属里可以自由移动的带电粒子,称为载流子,在外电场的作用下,做定向移动,就会形成明显的电流。人类对“电”的探索。“电”是一个很神奇的东西,人类对“电”的最早认识是闪电。古代人们就对闪电充满了好奇,中国神话中就有雷公和电母的传说,对这种神秘巨大力量充满了敬畏。古希腊和古印度、阿拉伯都对这种现象有一些研究,但都停留在文化层面。一直到1600年,英国女皇伊丽莎白的皇家医生威廉·吉尔伯特,才把“电”纳入了科学研究的轨道,开始进行了一些电磁方面的初步探索。他留下的《论磁石》一书,被认为是最早涉及电磁理论的科学著作。
1752年,本杰明·富兰克林就通过风筝引雷电,证明了闪电是电的一种现象,后来他又发现了电荷守恒定律。电磁研究正式走上了科学轨道。后来又有许多科学家发现了电的一些特性,如库仑定律、伏打电堆(伏特)、安培等等,这些发现都是以科学家的名字命名,一直沿用至今。
1831年,英国物理学家、化学家迈克尔·法拉第发现了磁与电之间相互联系和转化关系,磁场的变化会生成电场,发现了电磁感应和感应电流。这位仅上过小学,通过刻苦自学成才的伟大科学家,取得了电力场理论的关键性突破,从而改变了世界,让人类从黑暗中走向光明。
1865年,伟大的科学家詹姆斯·麦克斯韦在继承法拉第研究的基础上,将电磁学加以整合,提出了麦克斯韦方程组,推导出电磁波方程,其计算出来的电磁波速度与光速相等,因此大胆预测光波就是电磁波。麦克斯韦将电学、磁学与光学统合成一种理论,从此光电的研究蓬勃发展起来,一大批科学家的发现和发明,让整个世界文明走向完全改变。现在我们来说说电是怎么发出来的。电磁理论告诉我们,当一个导体对磁力线进行切割时,就会产生电流。电磁感应现象产生的条件有两点:1、闭合电路;2、穿过闭合电路的磁通量发生变化。
这二者缺一不可。法拉第根据自己发现的这个额理论,鄂尔多斯发电机维修发明出人类首台圆盘发电机。切割的方法有两种,一种是导体闭合,导体不动,穿过导体环的磁通变化;另一种是磁场不变,导体相对磁场运动。这两种变化都是通过切割磁力线得到电流。发电机是根据第二种方式运行得到电流的。发电机由定子和转子结合而成,定子中产生磁场,转子在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生了感应电势差,通过接线端子引出,接通回路,就产生了电流。电势差就是电流的压力差,通俗的说法就是电压。由于在闭合电路中,正负极产生电势差,电荷就会在两端流动起来。
电势差(电压差)的定义:电荷q在电场中从A点移动到B点,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值,叫做AB两点间的电势差(AB两点间的电势之差,也称为电位差),用UAB表示,则有公式:
WAB=WAB/q式中,WAB为电场力所做的功,q为电荷量。若闭合电路为一个N匝的线圈电动势能可用公式表达为:ε =N*ΔΦ/Δt(Δt→0)式中,ε 为产生的感应电动势,单位为V(伏特,简称伏);N为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb(韦伯) ,Δt为发生变化所用时间,单位为s(秒)。请大家注意,发电的两个必要条件是“闭合电路”和“磁通量变化”。这是最重要的两个关键点。先说说“闭合电路”。没有这个“闭合”就发不出电来。也就是发电机发出的电经过导体必须有一个回路回到发电机里面,形成闭环,电流才能够形成。这里说的导体就是前面说的金属导线,发电就是通过电磁感应驱动到导线里的自由电子流动。发电机发电是通过发电机发出的电场,通过导线,让电流循环流动。这也是我们在接驳电器时,需要对接火线和零线,火线就是流过来的电,零线就是回路回到发电机。即便用电池也是这个道理。电子的流动并不是真的流向了远方,而是一个个电子进行“接力赛”,将电流一个个运载传递下去,然后通过回路传回发电机。因此发电机发电不是把自己里面的电子流出去,不存流得完流不完的问题。
那么磁通量变化又是怎么一回事呢?磁通量是表示磁场分布情况的物理量。设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通(Magnetic Flux)。标量,符号“Φ”。Φ=BS,适用条件是B与S在磁场与平面不垂直的情况下磁通量计算公式平面垂直。如图,当S与B的垂面存在夹角θ时,Φ=B·S·cosθ。通俗的说,就是一根具有闭合电路的导线切割磁力线,就会发生磁通量的变化,磁通量变化产生电势差。这是因为闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的话,导体中的电子就会受到洛伦兹力,洛伦兹力属于非静电力,能引起电势差,从而产生电流。鄂尔多斯发电机维修电势差产生电场,以光速到达导体两端,驱动电子定向移动,输送电流。