מדוע מתח גבוה "יורד" כדי להגיע לבתים שלנו? הקסם של רובוטריקים
הפוך מתג אור, ואתה מקיש על דרמה הנדסית נסתרת. החשמל המגיע לשקע שלך לא התחיל את המסע בדרך זו - הוא שאג על קווי חשמל במתחים קטלניים מספיק כדי לאדות מתכת. הגיבור הלא -מפותח עושה את זה בטוח? מכשיר קופסא ובלתי מעורער בשם שנאי. בואו נפרק כיצד סוס העבודה השקט הזה מכופף חשמל לרצוננו.
1. הכביש המהיר במתח גבוה
תאר לעצמך לנסות להזרים מים של אש של אש דרך קש שתייה. כך ייראה העברת כוח למרחקים ארוכים במתח נמוך. חוטים מתנגדים לחשמל, והתנגדות מבזבזת אנרגיה כחום (זוכר את סלילי הטוסטר הזוהרים?). הנה הטריק: דחף אלקטרונים במתחים גבוהים במיוחד, ואתה ממזער את הזרם-קצב הזרימה בפועל של החשמל. פחות זרם פירושו פחות חיכוך, פחות חום מבוזבז.
רשתות מודרניות יריות כוח על 500, 000 וולט או יותר. לפרספקטיבה, זה 2, 000 גבוה יותר משקע הקיר שלך. רק כאשר צונאמי חשמלי זה מתקרב לשכונות, רובוטריקים מתחילים לקצץ אותו לרמות בטוחות, צעד אחר צעד.
2. טנגו הנחושת והברזל
רובוטריקים מושכים את החלפת המתח שלהם באמצעות ריקוד בין מגנטיות לתנועה. בליבם:
- ערימה של יריעות פלדה סיליקון (הליבה), תקשור שדות מגנטיים כמו מסילות מנחות רכבת
- שני סלילי תיל נפרדים - האחד רזה עם אלפי לולאות (ראשוניות), השני עבה עם פחות סיבובים (משניים)
חבר את מטען הטלפון שלך, והנה מה שקורה:
1. כוח AC גולש דרך הסליל הראשוני, ויוצר שדה מגנטי פועם בליבה
2. הכוח הבלתי נראה הזה סוחף דרך הסליל המשני
3. אלקטרונים בשני "נבעט" לתנועה - אך עם מתח שנקבע על ידי יחס הפנייה של הסליל
זה כמו הילוכים: סובב הילוך קטן (מעט פניות סליל) במהירות כדי להכין הילוך גדול (הרבה סיבובים) לנוע לאט יותר אך עם יותר מומנט. למעט כאן, אנו סוחרים מתח זרם.
3. AC/DC: הקרב שעיצב את השקע שלך
לשנאים יש שובר עסקות - הם עובדים רק עם AC (זרם לסירוגין). מַדוּעַ? DC זורם כמו נהר עומד ויוצר שדה מגנטי סטטי. הקבועה של AC קדימה ואחורה מצחקקת את השדה המגנטי, וזה מה שמעורר מתח בסליל המשני.
מוזר זה הסדיר את "המלחמה הנוכחית" הידועה לשמצה של ההיסטוריה. אדיסון דחף את DC, אך ה- AC של טסלה ניצחה מכיוון שהרובוטריקים איפשרים את רשתות הארץ. הבית שלך פועל היום ב- AC בזכות העימות הטכנולוגי של המאה ה -19.
4. רובוטריקים בתחפושת
מכשירים אלה חובשים כובעים רבים:
-ענקי תחנות משנה: בהירות מקוררות נפט מטפלות בכוח בעיר
- Minis Wall Minis: אותם חסימות מטען מגושמות? רובוטריקים זעירים בתדירות גבוהה
- מחדשים לרשת ירוקה: גרסאות "חכמות" חדשות מאזנות כעת כניסות סולאריות/רוח לא יציבות
אפילו מכוניות חשמליות משתמשות בהן פעמיים: הגברת מתח הסוללה למנועים, ואז למטה לפנסים ויציאות USB.
5. המסע אחר השנאי המושלם
אין ללא רבב של מערכת. שנאים מסורתיים מדממים כ -5% אנרגיה כחום פסולת - ברחבי העולם, זה כמו לזרוק 50 תפוקת צמחים גרעיניים. פריצות דרך אחרונות שואפות לתקן זאת:
- ליבות מטגלס: סגסוגת מתכת דמוית זכוכית חותכת הפסדים 70%
- חוטי מוליך-על: חומרים (כאשר הם מצוננים) מזיזים חשמל ללא חיכוך
- עיצובים לריפוי עצמי: רובוטריקים המגלים תקלות פנימיות וכוח מחדש
השנאי הבא של הגן הבא עשוי להיות קטן יותר, שקט ונקבר מתחת לאדמה-בלתי נראה אך חיוני.
ניצוץ סופי
רובוטריקים מגלמים פרדוקס יפהפה: הם פסיביים לחלוטין (אין חלקים נעים!) ובכל זאת מאפשרים את העולם ההיפר-מחובר שלנו. החל מאבות -טיפוס ראשונים של טסלה ועד תיבת המהממה ברחוב שלך, הם כתבו בשקט כיצד האנושות מטפלת באנרגיה. בפעם הבאה שתטען מכשיר, קצה את הכובע הנפשי שלך למעצב האלקטרומגנטי הזה - דיפלומט המתח האולטימטיבי.