Électricité

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La électricité (du grec elektron, dont la signification est ambre) est un phénomène physique dont l'origine sont les charges électriques et dont l'énergie se manifeste en des phénomènes mécaniciens, thermiques, lumineux et chimistes, entre autrui.^{[1] [2][3][4]} Se peut remarquer de forme naturelle en des phénomènes atmosféricos, par exemple les rayons, que sont téléchargements électriques produits par le transfert d'énergie entre l'ionosfera et la surface terrestre (procès complexe duquel les rayons seulement forment une part). Autres mécanismes électriques naturels nous les pouvons trouver en des procès bio, comme le fonctionnement du système nerveux. Il est la base du fonctionnement de beaucoup de machines, depuis des petits électroménagers jusqu'à des systèmes de grande puissance comme les trains à grande vitesse, et également de tous les dispositifs électroniques.^[5] En plus est essentiel pour la production de substances chimiques comme l'aluminium et le cloro.

il aussi se dénomme électricité à la branche de la physicienne qu'étudie les lois qu'ils régissent le phénomène et à la branche de la technologie que l'use en des applications pratiques. Depuis que, en 1831, Faraday découvrît la forme de produire courants électriques par induction —phénomène qui permet il transformer énergie mécanicienne en énergie électrique— s'est convertie en une des formes d'énergie plus importantes pour le développement technologique en raison de sa facilité de génération et distribution et à son grand nombre d'applications.

L'électricité est causée par les charges électriques, en repos ou en mouvement, et les interactions entre elles. Lorsque diverse charges électriques sont en repos relatif ils s'exercent entre elles forces electrostáticas. Lorsque les charges électriques sont en mouvement relatif ils s'exercent aussi forces magnétiques. Ils se connaissent deux types de charges électriques: positives et négatives. Les átomos que conforment la matière ils contiennent des particules subatómicas positives (protones), négatives (électrons) et neutras (neutrones). il aussi y a particules élémentaires chargées qu'en des conditions normales ne sont pas stables, par ce que se manifestent seulement en des déterminés procès comme les rayons cósmicos et les désintégrations radiactivas.^[6]

L'électricité et le magnetismo sont deux aspects différents d'un même phénomène physique, dénommé electromagnetismo, décrit mathématiquement par les équations de Maxwell. Le mouvement d'une charge électrique produit un champ magnétique, la variation d'un champ magnétique produit un champ électrique et le mouvement accéléré de charges électriques il génère ondes électromagnétiques (comme dans les téléchargements de rayons que peuvent s'écouter dans les récepteurs de radio AM).^[7]

En raison des croissantes applications de l'électricité comme vector énergétique, comme base des télécommunications et pour le traitement d'information, un des principaux défis contemporains est la générer de façon plus performante et avec le minime impact écologique.

Sommaire 1 Histoire de l'électricité 2 Electrostática Et electrodinámica 2.1 Charge électrique 2.2 Force entre des charges 2.3 Campos électrique et magnétique 3 Electromagnetismo 4 Potentiel et tension électrique 5 Propriétés électriques de le matérielle 5.1 Origine microscópico 5.2 Conductivité et resistividad 6 Courant électrique 6.1 Courant continu 6.2 Courant alterne 6.2.1 Courant trifásica 6.2.2 Courant monofásica 7 Circuits 8 Phénomènes termoeléctricos 9 Génération d'énergie électrique 9.1 Génération massive 9.1.1 Centrales termoeléctricas 9.1.2 Centrales hidroeléctricas 9.1.3 Centrales éoliennes 9.1.4 Centrales fotovoltaicas 9.2 Génération à petite échelle 9.2.1 Groupe electrógeno 9.2.2 Pila voltaica 9.2.3 Pilas De combustible 9.2.4 Générateur termoeléctrico de radioisótopos 10 Fourniture électrique 10.1 Transport d'énergie électrique 10.2 Distribution d'énergie électrique 11 Mesures électriques 11.1 Unités électriques 11.2 Instruments de mesure 11.2.1 Galvanómetro 11.2.2 Amperímetros 11.2.3 Voltímetros 11.2.4 Óhmetro 11.2.5 Multímetro 11.2.6 Osciloscopio 11.2.7 Qui analyse de spectre 12 Puissance électrique 12.1 Puissance de charges tu réactives 12.2 Puissance active 13 Éléments de sécurité 14 Applications de l'électricité 14.1 Machines électriques 14.1.1 Générateur électrique 14.1.2 Moteur électrique 14.1.3 Transformador 14.2 Machines frigorifiques et air aménagé 14.3 Electroimanes 14.4 Electroquímica 14.5 Electroválvulas 14.6 Illumination et éclairage 14.7 Production de chaleur 14.8 Robótica Et machines CNC 14.9 Signaux lumineux 14.10 Télécommunications 14.11 Usage domestique 14.12 Usage dans l'industrie 14.13 Usage dans le transport 14.14 Usage dans la médecine 15 Électronique 15.1 Électronique digital 16 Consommation d'énergie et efficacité énergétique 17 Santé et électricité 18 Électricité dans la nature 18.1 Monde inorgánico 18.1.1 Téléchargements électriques atmosféricas 18.1.2 Champ magnétique terrestre 18.2 Monde organique 18.2.1 Impulsion nerveux 18.2.2 Usage bio 19 Références 20 Bibliografía 21 Voyez-vous aussi 22 Tu raccordes externes

Histoire de l'électricité

[[Archive:SS-faraday.jpg|thumb|left|Michael Faraday a lié le magnetismo avec l'électricité.]]

L'histoire de l'électricité comme branche de la physicienne a commencé avec observations isolées et simples spéculations ou intuitions médicales, comme l'usage de poissons électriques en des maladies comme la goutte et la douleur de tête, ou objets archéologiques d'interprétation discutable (la batterie de Bagdad).^[8] Tels de Milet a été le premier en remarquer les phénomènes électriques lorsque, au frotter une barre d'ambre avec un torchon, a remarqué que la barre pouvait attirer des objets légers.^[2][9]

Tandis que l'électricité était encore envisagée peu plus que un spectacle de salon, les premières approximations scientifiques au phénomène ils ont été faites dans les siècles XVII et XVIII par des chercheurs systématiques comme Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish, Du Fay, vont Musschenbroek et Watson. Ces observations commencent à donner ses fruits avec Galvani, Volta, Coulomb et Franklin, et, déjà à des débuts du siècle XIX, avec Ampère, Faraday et Ohm. Cependant, le développement d'une théorie qu'unifiât l'électricité avec le magnetismo comme deux manifestations d'un même phénomène ne s'a pas obtenu jusqu'à la formulation des équations de Maxwell (1861-1865).

Les développements technologiques qui ont produit la première révolution industrielle ils n'ont pas fait usage de l'électricité. Sa première application pratique généralisée a été le telégrafo électrique de Samuel Morse (1833), que revolucionó les télécommunications. La génération massive d'électricité a commencé lorsque, à des fins du siècle XIX, il s'a étendu l'illumination électrique des rues et les maisons. La croissante succession d'applications que cette disponibilité a produit il a fait de l'électricité une des principales forces motrices de la deuxième révolution industrielle. Plus que de grands théoriques, comme Lord Kelvin, est allé celui-ci le moment de grands inventeurs comme Gramme, Westinghouse, von Siemens et Alexander Graham Bell. Entre ils ont souligné Nikola Tesla et Thomas Alva Edison, dont la révolutionnaire façon de comprendre la relation entre recherche et marché capitalista a converti l'innovation technologique dans une activité industrielle. Tesla, Un inventeur serbe-américain, a découvert le principe du champ magnétique rotatorio en 1882, qu'est la base des machines de courant alterne. Il A aussi inventé le système de moteurs et générateurs de courant alterne polifásica que donne énergie à la société moderne.

L'éclairage artificiel a modifié la durée et distribution horaire des activités individuelles et sociales, des procès industriels, du transport et des télécommunications. Lénine a défini le socialisme comme la somme de l'électrification et le pouvoir des soviets.^[10] La société de consommation que s'a créé dans les pays capitalistas a dépis (et il dépend) en grande mesure de l'usage domestique de l'électricité.

Le développement de la mécanicienne cuántica pendant la première moitié du siècle XX a assis les bases pour la compréhension du comportement des électrons dans les différents matériels. Ces savoirs, combinés avec les technologies développées pour les transmissions de radio, ont permis le développement de la électronique, qu'obtiendrait son auge avec l'invention du transistor. Le perfeccionamiento, la miniaturización, l'augmentation de vitesse et la diminution de coût des computadoras pendant la deuxième moitié du siècle XX a été possible grâce à la bonne connaissance des propriétés électriques des matériels semiconductorest. Ceci a été essentiel pour la conformation de la société de l'information de la troisième révolution industrielle, comparable en importance avec la généralisation de l'usage des automobiles.

Les problèmes d'emmagasinage d'électricité, son transport à des longues distances et l'autonomie des appareils mobiles nourris par électricité encore n'ont pas été résolus de forme performante. Également, la multiplication de tout type d'applications pratiques de l'électricité a été —je joins avec la prolifération des moteurs nourris avec distillés du pétrole— un des facteurs de la crise énergétique de débuts du siècle XXI. Ceci a posé le besoin de nouvelles sources d'énergie, spécialement les renouvelables.

Electrostática Et electrodinámica

L'electrostática est la branche de la physicienne qu'étudie les phénomènes résultants de la distribution de charges électriques en repos, ceci est, du champ electrostático.^[1] Les phénomènes electrostáticos sont connus depuis l'ancienneté. Les grecs du siècle V à. C. ils déjà savaient que au frotter certains objets ceux-ci acquéraient la propriété d'attirer corps légers. En 1785 le physicien français Charles Coulomb a publié un traité où il quantifiait les forces d'attraction et repulsión de charges électriques estáticas et décrivait, par première fois, comment les mesurer en usant une balance de torsión. Cette loi se connaît dans son honneur avec le nom de loi de Coulomb.

Pendant le siècle XIX ils s'ont généralisés les idées de Coulomb, s'a introduit le concept de champ électrique et potentiel électrique, et il s'a formulé la équation de Laplace, que détermine le potentiel électrique dans le cas electrostático. Ils s'ont produits aussi des avances significatives en l'electrodinámica, qu'étudie les phénomènes électriques produits par des charges en mouvement. Dans ces phénomènes apparaissent également des champs magnétiques, qu'ils peuvent être ignorés dans le cas de circuits avec courant électrique stationnaire, mais doivent être pris en compte dans le cas de circuits de courant alterne.

Enfin, en 1864 le physicien écossais James Clerk Maxwell a unifié les lois de l'électricité et du magnetismo dans un système de quatre équations en dérivées partielles connues comme des équations de Maxwell. Avec elles il s'a développé l'étude des phénomènes électriques et magnétiques, en montrant que les deux types sont des manifestations de l'unique phénomène du electromagnetismo, que comprenait aussi aux ondes électromagnétiques.^[11]

Charge électrique

La charge électrique est une propriété qu'ils possèdent quelques particules subatómicas et que se manifeste moyennant les forces remarqués entre elles. La matière chargée eléctricamente est influencée par les champs électromagnétiques en étant, à son tour, génératrice d'ils. L'interaction entre charge et champ électrique est la source d'une des quatre interactions fondamentales, la interaction électromagnétique. La particule qui véhicule l'information de ces interactions est le photon. Ces forces sont de portée infinie et ils ne se manifestent pas de forme immédiate, mais qu'ils tardent un temps , où c est la vitesse de la lumière en le moyen dans lequel se transmet et d la distance entre les charges.

Les deux particules élémentaires chargées qui existent dans la matière et que se trouvent de forme naturelle dans le Terroir ils sont le électron et le protón, bien que peuvent se trouver autres particules chargées originaires de l'extérieur (comme les muones ou les piones). Tous les hadrones (comme le protón et le neutrón) en plus, sont constitués par des particules chargées plus petits appels quarks, pourtant celles-ci ne peuvent pas se trouver libres dans la nature.

Lorsqu'un átomo gagne ou il perd un électron, il reste chargé eléctricamente. À ces átomos chargés se leur dénomme iones.

Les travaux de recherche réalisés dans la deuxième moitié du siècle XIX par le prix Nobel de Physicienne Joseph John Thomson, que lui ont portés en 1897 à découvrir l'électron, et de Robert Millikan à mesurer sa charge, ont déterminé la nature discrète de la charge électrique.^[12]

Dans le Système International d'Unités l'unité de charge électrique se dénomme culombio (symbole C) et se définit comme la quantité de charge que passe par une section en 1 seconde lorsque le courant électrique est de 1 amperio. Il se correspond avec la charge de 6,24 × 10¹⁸ électrons environ. La charge la plus petite qui se trouve dans la nature est la charge de l'électron (qu'est égal en grandeur à la du protón et de signe opposé): et = 1,602 × 10^-19 C (1 eV en des unités naturelles).

Force entre des charges

Coulomb a été le premier en déterminer, en 1785, la valeur des forces exercées entre des charges électriques.^[13] En usant une balance de torsión a déterminé que la grandeur de la force pour peu qu'ils s'attirent ou repelen deux charges électriques ponctuelles en repos est directement proportionnel au produit des grandeurs de chaque charge et inversement proportionnelle au cadré de la distance que les sépare.^[14]

Où q₁ et q₂ sont les charges, r est la distance qu'il les sépare et la soutenue de proporcionalidad k dépend du système d'unités.

Une propriété fondamentale de ces forces est le principe de superposition qu'établit que, lorsqu'il y a diverse charges q_j, la force résultante sur une n'importe qui d'elles il est la somme vectorial des forces exercées par toutes les autres. La force exercée sur la charge ponctuelle q_i en repos est donnée en le SI par:

Où dénote le vector qu'unit la charge q_j avec la charge q_i.

Lorsque les charges sont en mouvement ils apparaissent aussi des forces magnétiques. La forme la plus simple de décrire le phénomène est avec l'usage de champs électrique () et magnétique (), de ceux qui à son tour se peuvent dériver les forces à partir de la formule de Lorentz:

Dans le cas général de charges distribuées de façon arbitraire, n'est pas possible écrire des expressions explicites des forces. Il y a que résoudre les équations de Maxwell, calculer les champs et dériver les forces à partir des expressions de l'énergie électromagnétique.^[15]

Campos électrique et magnétique

Les champs électrique et magnétique , sont champs vectoriales caracterizables dans chaque point de l'espace et chaque instant du temps par un module, une direction et un sens. Une propriété fondamentale de ces champs est le principe de superposition, selon lequel le champ résultant peut être calculé comme la somme vectorial des champs créés par chacune des charges électriques.

Il s'obtient une description simple de ces champs en donnant les lignes de force ou de champ, que sont des courbes tangentes à la direction des vectores de champ. Dans le cas du champ électrique, cette ligne correspond à la trajectoire que suivrait une charge sans masse que se trouve libre dans le sein du champ et qu'il se laisse mouvoir très lentement.

Normalement la matière est neutra, c'est-à-dire, sa charge électrique nette est nula. Pourtant, dans son intérieur a charges positives et négatives et ils se localisent des courants électriques en les átomos et molécules, ce que donne lieu à champs électriques et magnétiques. Dans le cas de deux charges opposées ils se génèrent des champs dipolares, comme le représenté dans la figure de la droite, où les charges d'égale grandeur et signes opposés sont très proches entre soi. Ces champs dipolares sont la base pour décrire cas tellement fondamentaux comme il les raccordes iónicos dans les molécules, les caractéristiques comme disolvente du eau, ou le fonctionnement des antennes entre autrui.

Les champs électriques et magnétiques se calculent en résolvant les équations de Maxwell, en étant grandeurs inséparables en générale.

Electromagnetismo

[[Archive:Ferrofluid poles.jpg|thumb|200px|Fluide ferroso que se groupe près les pôles d'un aimant ou magneto.]] Il se dénomme electromagnetismo à la théorie physique qu'unifie les phénomènes électriques et magnétiques dans une seule théorie, dont les fondements sont oeuvre de Faraday, mais ont été formulés par première fois de façon complète par Maxwell. La formulation consiste à quatre équations distinctives vectoriales, connues comme des équations de Maxwell, que lient le champ électrique, le champ magnétique et ses respectives sources matérielles: densité de charge électrique, courante électrique, déplacement électrique et courant de déplacement.

À des principes du siècle XIX Ørsted a trouvé évidence empirique de que les phénomènes magnétiques et électriques étaient liés. À partir de cette base Maxwell a unifié en 1861 les travaux de physiciens comme Ampère, Sturgeon, Henry, Ohm et Faraday, dans un ensemble d'équations que décrivaient les deux phénomènes comme un seulement, le phénomène électromagnétique.^[12]

Il s'agit d'une théorie de champs; les explications et prédictions qu'il munit se basent sur grandeurs physiques vectoriales et sont dépendants de la position dans l'espace et du temps. L'electromagnetismo décrit les phénomènes physiques macroscópicos dans lesquels interviennent des charges électriques en repos et en mouvement, en usant pour cela champs électriques et magnétiques et ses effets sur la matière. Pour la description de phénomènes à niveau molecular, atomique ou corpuscular, est nécessaire employer les expressions classiques de l'énergie électromagnétique conjointement avec les de la mécanicienne cuántica.

Équations de Maxwell, dans sa forme distinctive Nom de la loi Forme distinctive Loi de Gauss Loi de Gauss pour le magnetismo ou inexistencia du monopolo magnétique Équation de Maxwell-Faraday (loi de Faraday) Loi d'Ampère-Maxwell

Les équations de Maxwell décrivent les champs électriques et magnétiques comme des manifestations d'un seul champ électromagnétique. En plus, ils expliquent la nature ondulatoria de la lumière comme part d'une onde électromagnétique.^[16] Au raconter avec une théorie unifiée consistante que décrivît ces deux phénomènes avant séparés, s'ont pu réaliser diverse expériences nouvelles et des inventions très utiles, comme le générateur de courant alterne inventé par Tesla.^[17] Le succès predictivo de la théorie de Maxwell et la recherche d'une interprétation cohérente avec la expérience de Michelson et Morley a porté à Einstein à formuler la théorie de la relativité, que se soutenait dans quelques résultats préalables de Lorentz et Poincaré.

Cette unification est fondamentale pour décrire les relations qui existent entre les champs électriques variables que s'utilisent dans la vie quotidienne —comme le courant alterne utilisée dans les réseaux électriques domestiques— et les champs magnétiques qui induisent. Entre autres applications techniques, il s'utilise pour le calcul d'antennes de télécommunications et de circuits électriques ou électroniques dans lesquels y a champs électriques et magnétiques variables que se génèrent mutuellement.

Potentiel et tension électrique

Il se dénomme tension électrique ou voltage à la énergie potentielle par unité de charge qu'est associée à un champ electrostático. Son unité de mesure en le SI ils sont les voltios.^[18] À la différence d'énergie potentielle entre deux points se lui dénomme voltage. Cette tension peut être habillez comme si il fût une "pression électrique" en raison de que lorsque la pression est uniforme il n'existe pas circulation de charges et lorsque dite "pression" il varie il se crée un champ électrique qu'il à son tour génère des forces dans les charges électriques. Mathématiquement, la différence de potentielle électrique entre deux points À et B est la intégrale de ligne du champ électrique:

Erreur math (erreur lexicale): V(À)-V(B)=-\int_{B}^{À} \vec Et\ \cdot d\vec l\

ils généralement se définissent les potentiels rapportés à un point initial donné. il parfois se choisit un situé infiniment loin de n'importe quelle charge électrique. Lorsqu'il n'y a pas champs magnétiques variables, la valeur du potentiel ne dépend pas de la trajectoire usée pour le calculer, mais uniquement de ses points initiaux et finaux. Il se dit alors que le champ électrique est conservativo. En tel cas, si la charge électrique q tellement petite que ne modifie pas significativement , la différence de potentielle électrique entre deux points À et B sera le travail W par unité de charge, qu'il doit s'exercer à l'encontre du champ électrique pour porter q depuis B jusqu'à À. C'est-à-dire:

Autrui des formes d'exprimer la tension entre deux points est en fonction de l'intensité de courante et la résistance existantes entre ils. il ainsi s'obtient un des enunciados de la loi d'Ohm:

Lorsque par deux points d'un circuit il peut circuler un courant électrique, la polaridad de la chute de tension vient déterminée par la direction conventionnelle de la même; ceci est, du point de majeur potentiel au de mineur. Dans le cas de champs ne stationnaires le champ électrique n'est pas conservativo et l'intégrale de ligne du champ électrique contient des effets remontants aux champs magnétiques variables induits ou appliqués, que correspondent à une force electromotriz induite (f.Et.M.), Qu'il aussi se mesure en voltios.

La force electromotriz, dont l'origine est l'injection d'énergie externe au circuit, permet maintenir une différence de potentielle entre deux points d'un circuit ouvert ou de produire un courant électrique dans un circuit fermé. Cette énergie peut se représenter par un champ d'origine externe dont la circulation (intégrale de ligne sur une trajectoire fermée C) définit la force electromotriz du générateur. Cette expression correspond le travail que le générateur réalise pour forcer le pas par son intérieur d'une charge, du pôle négatif au positif (c'est-à-dire, à l'encontre des forces électriques), divisé par la valeur de dite charge. Le travail ainsi réalisé peut avoir origine mécanicienne (dínamo), chimiste (batterie), thermique (effet termoeléctrico) ou d'un autre type.

Propriétés électriques de le matérielle

Origine microscópico

La possibilité de générer courantes électriques dans les matériels dépend de la structure et interaction des átomos que les composent. Les átomos sont constitués par des particules chargées positivement (les protones), négativement (les électrons) et neutras (les neutrones). La conduite électrique des matériels solides, lorsqu'existe, se doit aux électrons les plus extérieurs, puisqu'autant les électrons intérieurs comme les protones des noyaus atomiques ne peuvent pas se déplacer avec facilité. Les matériels conducteurs par excellence sont métalil est, comme le cuivre, qu'usualmente ont un unique électron dans la dernière cape électronique. Ces électrons peuvent passer avec facilité à átomos attenants, en constituant les électrons libres responsables du flux de courant électrique. Dans autres matériels solides les électrons se libèrent avec peine en constituant semiconductores, lorsque la libération peut être produite par excitation thermique, ou aisladores, lorsque ne se remporte pas cette libération.

Les mécanismes microscópicos de conduite électrique sont différentes dans les matériels superconductorest et dans les liquides. En les premiers, à très de basses températures et à la suite de phénomènes cuánticos, les électrons n'interactúan avec les átomos en se déplaçant avec totale liberté (resistividad nula). Dans les secondes, comme en les electrólitos des batteries électriques, la conduite de courante est produite par le déplacement d'átomos ou molécules complètes ionizadas de façon positive ou négatif. Les matériels superconductores s'usent en aimants superconductores pour la génération d'elevadísimos champs magnétiques.

En tous les matériels soumis à des champs électriques se modifient, en majeur ou moindre degré, les distributions spatiales relatives des charges négatives (électrons) et positives (noyaus atomiques). Ce phénomène se dénomme polarisation électrique et il est plus notoire en les aisladores électriques en raison de l'absence d'apantallamiento du champ électrique appliqué par les électrons libres. Les matériels avec grande capacité de polarisation s'usent dans la construction de condensadores électriques et se dénomment dieléctricos. Ces dont la polarisation est permanente (electretos et matériels ferroeléctricos) s'usent pour fabriquer dispositifs comme microphones et haut-parleurs, entre autrui.

Conductivité et resistividad

La conductivité électrique est la propriété des matériels que quantifie la facilité pour peu que les charges peuvent se mouvoir lorsqu'un matériel est soumis à un champ électrique. La resistividad est une grandeur inverse à la conductivité, en faisant allusion à à le degré de difficulté qu'ils trouvent les électrons dans ses déplacements, en donnant une idée du bon ou mal conducteur qu'il est. Une valeur grande de resistividad indique que le matériel est mal conducteur alors qu'un bas indiquera qu'il est un bon conducteur. Généralement la resistividad des métaux augmente avec la température, alors que la de les semiconductores diminue devant l'augmentation de la température.

Les matériels se classent selon sa conductivité électrique ou resistividad en des conducteurs, dieléctricos, semiconductorest et superconductorest.

• Conducteurs électriques. Ils sont les matériels que, mis en contact avec un corps chargé d'électricité, transmettent celle-ci à tous les points de sa surface. Les meilleurs conducteurs électriques sont les métaux et ses alliages. Ils existent autres matériels, ne métalliques, qu'aussi possèdent la propriété de conduire l'électricité, comme sont le grafito, les solutions salines (par exemple, l'eau de mer) et n'importe quel matériel en état d'écran à plasma. Pour le transport de l'énergie électrique, ainsi que pour n'importe quelle installation d'usage domestique ou industriel, le métal le plus employé est le cuivre en forme de câbles d'un ou divers fils. il alternativement s'emploie le aluminium, métal que si bien a une conductivité électrique de l'ordre de 60% de la du cuivre est, pourtant, un matériel beaucoup plus léger, ce que avantage son emploi en des lignes de transmission d'énergie électrique dans les réseaux de grande tension. Pour des applications spéciales il s'utilise comme conducteur le or.^[19]

La conductivité électrique du cuivre pur a été adoptée par la Commission Electrotécnica Internationale en 1913 comme la référence standard pour cette grandeur, en établissant le International Annealed Copper Standard (Standard International du Cuivre Recocido) ou IACS. Selon cette définition, la conductivité du cuivre recocido mesure à 20 °C est égal à 0,58108 S/m.^[20] À cette valeur le lui dénomme 100% IACS, et la conductivité du reste des matériels s'exprime comme un vrai pourcentage d'IACS. La plupart des métaux ils ont des valeurs de conductivité inférieures à 100% IACS, mais existent des exceptions comme le argent ou les cuivres spéciaux de très de grande conductivité, désignés C-103 et C-110.^[21]

• DieléctricoS. Ils sont les matériels qu'ils ne conduisent pas l'électricité, par ce que ils peuvent être utilisés comme isolants. Quelques exemples de ce type de matériels sont verre, céramique, plastiques, gomme, mica, cire, papier, bois sec, porcelaine, quelques gras pour usage industriel et électronique et la baquelita. Bien que ils n'existent pas des matériels absolument isolants ou conducteurs, mais meilleurs ou pires conducteurs, sont matériels très utilisés pour éviter court-circuits (en fourrant avec ils les conducteurs électriques, pour maintenir éloignées de l'utilisateur déterminées parts des systèmes électriques que, de se toucher accidentellement lorsque se trouvent en tension, ils peuvent produire un téléchargement) et pour confectionner aisladores (éléments utilisés dans les réseaux de distribution électrique pour fixer les conducteurs à ses supports sans qu'y ait contact électrique). Quelques matériels, comme l'air ou l'eau, sont des isolants sous certaines conditions mais ne pour autrui. L'air, par exemple, est isolant à température environnement mais, sous des conditions de fréquence du signal et puissance relativement basses, peut se convertir en conducteur.

La conductivité se désigne par la lettre grecque sigma minuscule (σ) et se mesure en siemens par mètre, alors que la resistividad se désigne par la lettre grecque rho minuscule (ρ) et se mesure en ohms par mètre (Ω•m, parfois aussi en Ω•mm²/m).

La loi d'Ohm décrit la relation existante entre l'intensité de courant que circule par un circuit, la tension de ce courant électrique et la résistance qu'offre le circuit au pas de dite courante: la différence de potentielle (V) est directement proportionnel à l'intensité de courante (I) et à la résistance (R). Il se décrit moyennant la formule:

Cette définition est valable pour le courant continu et pour le courant alterne lorsque se agisse de de les éléments resistivos purs, ceci est, sans composant inductiva ni capacitiva. D'exister ces composants reactivos, l'opposition présentée à la circulation de courante reçoit le nom de impedancia.

Courant électrique

Il se dénomme courant électrique au flux de charge électrique à travers un matériel soumis à une différence de potentielle. Historiquement, il s'a défini comme un flux de charges positives et il s'a fixé le sens conventionnel de circulation de la courante comme un flux de charges depuis le pôle positif au négatif. Pourtant, il s'a postérieurement remarqué, grâce au effet Hall, que dans les métaux les porteurs de charge sont des électrons, avec charge négative, et se déplacent en sens contraire au conventionnel.

À partir du courant électrique ils se définissent deux grandeurs: l'intensité et la densité de courante. La valeur de l'intensité de courant que traverse un circuit il est déterminant pour calculer la section des éléments conducteurs du même.

• La intensité de courante (I) dans une section donnée d'un conducteur (s) se définit comme la charge électrique (Q) que traverse la section dans une unité de temps (t):

. Si l'intensité de courante est soutenue, alors

• La densité de courante (j) est l'intensité de courant que traverse une section par unité de surface de la section (S).

Courant continu

Il se dénomme courant continu (CC en espagnol, en anglais DC, de Direct Current) au flux de charges électriques que ne change pas de sens avec le temps. Le courant électrique à travers un matériel s'établit entre deux points de divers potentiel. Lorsqu'il y a courant continu, les terminaux de majeur et mineur potentiel ne s'échangent pas entre soi. Il est erronée l'identification du courant continu avec le courant soutenu (aucune l'est, même pas la distribuée par une batterie). Il est continue toute courante dont le sens de circulation il est toujours le même, indépendamment de sa valeur absolue.

Sa découverte se remonte à l'invention de la première pila voltaica par part du conde et scientifique italien Alessandro Volta. il n'a pas été jusqu'aux travaux d'Edison sur la génération d'électricité, en les postrimerías du siècle XIX, lorsque le courant continu a commencé à se employer pour la transmission de l'énergie électrique. Déjà dans le siècle XX cet usage decayó en faveur du courant alterne, que présente des moindres pertes dans la transmission à des longues distances, si bien se conserve dans la connexion de réseaux électriques de différentes fréquences et dans la transmission à travers des câbles sous-marins.

Actuellement (2008) il s'est en étendant l'usage de générateurs de courant continu à partir de cellules fotoeléctricas que permettent profiter de la énergie solaire.

Lorsqu'il est nécessaire disposer de courant continu pour le fonctionnement d'appareils électroniques, se peut transformer le courant alterne du réseau de fourniture électrique moyennant un procès, dénommée rectification, que se réalise avec quelques dispositifs appelés rectificadorest, basés sur l'emploi de diodos semiconductores ou tiristorest (anciennement, aussi de tuyaux de vide).^[22]

Courant alterne

Il se dénomme courant alterne (symbolisée communauté autonome en espagnol et AC en anglais, de Alternating Current) au courant électrique dans laquelle la grandeur et direction varient cíclicamente. La forme d'onde du courant alterne plus comúnmente utilisée est la de une onde sinoidal.^[23] Dans le usage familier, "courant alterne" il se rapporte à la forme en laquelle l'électricité arrive aux foyers et aux entreprises.

Le système usé a aujourd'hui été idéé fondamentalement par Nikola Tesla, et la distribution du courant alterne a été commercialisée par George Westinghouse. Autrui qu'ils ont contribué au développement et amélioration de ce système ils ont été Lucien Gaulard, John Gibbs et Oliver Shallenger entre les ans 1881 et 1889. Le courant alterne a surpassé les limitations qu'ils apparaissaient à l'employer le courant continu (CC), laquelle constitue un système ineficiente pour la distribution d'énergie à grande échelle en raison de problèmes dans la transmission de puissance.

La raison de l'ample usage du courant alterne, que minimise les problèmes de trasmisión de puissance, vient déterminée par sa facilité de transformation, qualité de laquelle manque le courant continu. La énergie électrique trasmitida vient donnée par le produit de la tension, la intensité et le temps. Étant donné que la section des conducteurs des lignes de transport d'énergie électrique dépend de l'intensité, se peut, moyennant un transformador, modifier le voltage jusqu'à des grandes valeurs (grande tension), en diminuant en égale proportion l'intensité de courante. Ceci permet que les conducteurs soient de moindre section et, par tellement, de moindre coût; en plus, il minimise les pertes par effet Joule, que dépennent du cadré de l'intensité. Une fois dans le point de consommation ou dans ses proximités, le voltage peut être de nouveau réduit pour permettre son usage industriel ou domestique de forme confortable et sûre.

Les fréquences employées en les réseaux de distribution sont 50 et 60 Hz. La valeur Dépend du pays.

Courant trifásica

Se dénomme courant trifásica à l'ensemble de trois courants alternes d'égale fréquence, ampleur et valeur efficace qu'ils présentent une différence de phase entre elles de 120°, et sont données dans un ordre déterminé. Chacune des courants qu'ils forment le système il se désigne avec le nom de phase.

La génération trifásica d'énergie électrique est plus commune que la monofásica et fournit un usage un plus performant des conducteurs. L'utilisation d'électricité en forme trifásica est majoritaire pour véhiculer et distribuer énergie électrique et pour son utilisation industrielle, en comprenant l'actionnement de moteurs. Les courants trifásicas se génèrent moyennant alternadorest doués de trois bobinas ou groupes de bobinas, écrasées dans un système de trois electroimanes equidistantes angularmente entre soi.

Les conducteurs des trois electroimanes peuvent se relier en étoile ou en triangle. Dans la disposition en étoile chaque bobina se relie à une phase dans un bout et à un conducteur commun en l'autre, dénommé neutro. Si le système est équilibré, la somme des courants de ligne est nula, avec ce que le transport peut être effectué en usant seulement trois câbles. Dans la disposition en triangle ou delta chaque bobina se relie entre deux fils de phase, de sorte qu'un bout de chaque bobina est relié avec un autre bout d'une autre bobina.

Le système trifásico présente une série d'avantages, tels comme l'économie de ses lignes de transport d'énergie (fils plus fins que dans une ligne monofásica équivalente) et des transformadores utilisés, ainsi que son élevé rendement des récepteurs, spécialement moteurs, à ceux que la ligne trifásica nourrit avec puissance soutenue et n'appuyée sur, comme dans le cas de la ligne monofásica.

Tesla A été l'inventeur qu'il a découvert le principe du champ magnétique rotatorio en 1882, lequel est la base des machines de courant alterne. Il a inventé le système de moteurs et générateurs de courant alterne polifásica que donne énergie à la planète.^[24]

Courant monofásica

Se dénomme courant monofásica à celle que s'obtient de prendre une phase du courant trifásica et un câble neutro. En Espagne et autres pays qui utilisent valeurs similaires pour la génération et trasmisión d'énergie électrique, ce type de courant facilite une tension de 220/230 voltios, ce que la fait appropriée pour qu'ils puissent fonctionner adéquatement la plupart d'électroménagers et luminarias qu'y a dans les logements.

Depuis le centre de transformation plus proche jusqu'aux logements ils se disposent quatre fils: un neutro (N) et trois phases (R, S et T). Si la tension entre deux phases n'importe qui (tension de ligne) est de 380 voltios, entre une phase et le neutro est de 220 voltios. Dans chaque logement entre le neutro et une des phases, en se reliant divers logements à chacune des phases et au neutro; ceci s'appelle courant monofásica. Si dans un logement y a des installés appareils de puissance électrique grande (air aménagé, moteurs, etc., Ou si il est un atelier ou une entreprise industrielle) il habituellement se leur distribue directement courante trifásica qu'offre une tension de 380 voltios.

Circuits

[[j'Archive:EjemploCircuito.png|thumb|250px|Exemple de circuit électrique.]]

En électricité et électronique se dénomme circuit à un ensemble de composants passifs et actifs interconectados entre soi par des conducteurs de basse résistance. Le nom implique que le chemin de la circulation de courante est fermé, c'est-à-dire, sort par un borne de la source d'alimentation et rentre dans sa totalité (sauf des pertes accidentelles) par l'autre. Dans la pratique est difficile différencier nítidamente entre des circuits électriques et des circuits électroniques. Les installations électriques à domicile se dénomment usualmente circuits électriques, alors que les circuits imprimés des appareils électroniques se dénomment par le généraux circuits électroniques. Ceci suggère que les derniers sont ceux qui ils contiennent composants semiconductores, alors que les premiers ne, mais les installations à domicile sont en train d'incorporer crecientemente ne seulement semiconductores mais aussi microprocesadorest, typiques dispositifs électroniques.

Le comportement des circuits électriques qu'ils contiennent seulement des résistances et des sources electromotrices de courant continu est gouverné par les Lois de Kirchoff. Pour l'étudier, le circuit se descompone en mailles électriques, en établissant un système d'équations linéaires dont la résolution trinque les valeurs des voltages et courants que circulent entre ses différentes parts.

La résolution de circuits de courant alterne requiert l'agrandissement du concept de résistance électrique, maintenant élargi par le de impedancia pour comprendre les comportements de bobinas et condensadorest. La résolution de ces circuits peut se faire avec des généralisations des lois de Kirchoff, mais requiert usualmente méthodes mathématiques devancés, comme le de Transformée de Laplace, pour décrire les comportements transitoires et stationnaires des mêmes.

Phénomènes termoeléctricos

Ils se dénomment des phénomènes termoeléctricos ou termoelectricidad à trois phénomènes liés entre soi par les lies de Thomson, découvertes par lord Kelvin:^[25] Le effet Seebeck, le effet Peltier et la chaleur de Thomson.

Lorsque deux métaux divers à des températures différentes se mettent en contact en formant une union bimetálica, entre les deux côtés de l'union se génère une force electromotriz. Ce phénomène se dénomme effet Seebeck et est la base du fonctionnement des termoparest, un type de thermomètre usé dans le contrôle du flux de gaz en des dispositifs domestiques comme cuisines, calefactorest et calentadores d'eau courante.

Lorsqu'il se fait circuler un courant à travers une union bimetálica, pour maintenir soutenue la température de l'union y a que livrer ou extraire chaleur, d'après il soit le sens de circulation. Ce phénomène, appelé effet Peltier, a application pratique en des dispositifs de réfrigération petits, en ayant l'avantage, à différence des refrigeradorest basés sur la compression et descompresión de gaz, de ne avoir des parts mobiles que se desgasten.

Il est moins connu le phénomène dénommé chaleur de Thomson, découvert par lord Kelvin. Lorsqu'il coule un courant à travers un conducteur homogéneo de section transversal soutenue où s'est établi un gradiente de température, pour maintenir invariable la distribution de température y a que livrer ou extraire chaleur du conducteur.^[26]

Génération d'énergie électrique

Génération massive

Depuis que Nikola Tesla a découvert le courant alterne et la forme de la produire en les alternadores, s'est mené à terme une immense activité technologique pour porter l'électricité à tous les lieux habités du monde, par ce que, je joins à la construction de grandes et variées centrales électriques, ils se sont bâti sofisticadas réseaux de transport et systèmes de distribution. Pourtant, l'exploitation a été et il continue à être très inégale en toute la planète. Ainsi, les pays industrialisés ou du Premier monde sont des grands consommateurs d'énergie électrique, alors que les pays de l'appelé Troisième monde ils à peine amusent de ses avantages.

La génération, en des termes généraux, consiste à transformer quelque classe d'énergie n'électrique, soit cette chimiste, mécanicienne, thermique ou lumineuse, entre autrui, en énergie électrique. Pour la génération industrielle se fait appel à des installations dénommées centrales électriques, qu'exécutent quelque des transformations citées. Celles-ci constituent le premier échelon du système de fourniture électrique.

Les centrales génératrices se peuvent classer en termoeléctricas (de combustibles fossiles, biomasse, nucléaires ou solaires), hidroeléctricas, éoliennes, solaires fotovoltaicas ou mareomotrices. La majeure part de l'énergie électrique générée à niveau mondial provient des trois premiers types de centrales rapportés: termoeléctricas, hidroeléctricas et éoliennes. Toutes ces centrales, hormis les fotovoltaicas, ont en commun l'élément générateur, constitué par un alternador, mû moyennant une turbina que sera diverse en dépenant du type d'énergie primaire utilisée.

La demande d'énergie électrique d'une ville, région ou pays a une variation tout au long du jour. Cette variation est fonction de beaucoup de facteurs, entre ceux qui se soulignent: types d'industries existantes en la zone et des tours que réalisent dans sa production, type d'électroménagers qu'ils s'utilisent plus fréquemment, type de calentador d'eau qu'ait installé dans les foyers, la météorologie, la gare de l'an et l'heure du jour en qu'il s'envisage la demande. La génération d'énergie électrique doit suivre la courbe de demande et, à mesure qu'il augmente la puissance sollicitée, il se doit accroître la fourniture. Ceci comporte le devoir entamer la génération avec des unités additionnelles, placées dans la même centrale ou en des centrales réservées pour ces périodes. En général les systèmes de génération ils se différencient par la période du cycle dans lequel ils doivent être utilisés, en étant normalement de base la nucléaire ou l'éolienne, de vallée les termoeléctricas de combustibles fossiles et de pioche l'hidroeléctrica principalement. Les combustibles fossiles et l'hidroeléctrica aussi peuvent s'user comme base si est nécessaire.

Centrales termoeléctricas

Une centrale termoeléctrica ou centrale thermique est une installation employée pour la génération d'énergie électrique à partir de chaleur. Cette chaleur peut s'obtenir autant de combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel ou charbon) comme de la fisión nucléaire de l'uranium ou un autre combustible nucléaire. Les centrales que dans le futur utilisent la fusion ils aussi seront centrales termoeléctricas.

Dans sa forme sa plus classique, les centrales termoeléctricas consistent à une caldera dans laquelle se brûle le combustible pour générer chaleur qui se transfère à quelques tuyaux par où il circule de l'eau, laquelle s'evapora. La vapeur obtenue, à haute pression et température, se développe à suite en une turbina de vapeur, dont le mouvement stimule un alternador que génère l'électricité.

Dans les centrales termoeléctricas dénommées de cycle combiné s'usent les gaz de la combustion du gaz naturel pour mouvoir une turbina de gaz. Comme, après passer par la turbina, ces gaz encore se trouvent à grande température, se reutilizan pour générer vapeur qui meut une turbina de vapeur. Chacune de ces turbinas stimule un alternador, comme dans une centrale termoeléctrica commune.

Les centrales thermiques qui usent combustibles fossiles libèrent à l'atmosphère dioxyde de carbone (CO2), envisagé le principal gaz responsable du échauffement globale. Aussi, en dépenant du combustible utilisé, ils peuvent émettre autres polluants comme óxidos d'azufre, óxidos de nitrogène, particules solides (poussière) et quantités variables de résidus solides. Les centrales nucléaires ils peuvent contaminer en des situations accidentelles (voyez-vous accident de Chernóbil) et aussi génèrent résidus radiactivos de divers caractère.

Une centrale thermique solaire ou centrale termosolar est une installation industrielle dans laquelle, à partir de l'échauffement d'un fluide moyennant radiation solaire et son usage dans un cycle termodinámico conventionnel, se produit la puissance nécessaire pour mouvoir un alternador pour génération d'énergie électrique comme dans une centrale thermique classique. En elles il est nécessaire concentrer la radiation solaire pour qu'ils se puissent obtenir des températures élevées, de 300 °C jusqu'à 1000 °C, et obtenir ainsi un rendement acceptable dans le cycle termodinámico, que ne se pourrait pas obtenir avec des températures plus basses. Le captage et concentration des rayons solaires ils se font par l'intermédiaire de miroirs avec orientation automatique que visent à une tour centrale où s'échauffe le fluide, ou avec des mécanismes plus petits de geometría parabólica. L'ensemble de la surface reflectante et son dispositif d'orientation se dénomme heliostato. Son principal problème environnemental est le besoin de grandes extensions de territoire que laissent d'être utiles pour autres usages (agricoles, forestiers, etc.).^[27]

Centrales hidroeléctricas

Une centrale hidroeléctrica est celle-là qu'il s'utilise pour la génération d'énergie électrique moyennant l'exploitation de la énergie potentielle de l'eau embalsada dans une détenue située à plus de grand niveau que la centrale. L'eau coule par une tuyauterie de téléchargement à la salle de machines de la centrale, où moyennant turbinas hydrauliques se produit l'électricité en alternadores. Les deux caractéristiques principaux d'une centrale hidroeléctrica, du point de vue de sa capacité de génération d'électricité, sont:

• La puissance, qu'est fonction du desnivel existant entre le niveau moyen du barrage et le niveau moyen des eaux en dessous de la centrale, et du capital maximal que peut mouvoir les turbinas, outre les caractéristiques des turbinas et des générateurs.
• La énergie garantie en un lapso déterminé, généralement un an, qu'est fonction du volume utile du barrage, de la pluviometría annuelle et de la puissance installée.

La puissance d'une centrale hidroeléctrica peut varier depuis quelques peu de megavatios (MW) jusqu'à divers gigavatios (GW). Par en dessous de 10 MW se dénomment minicentrales. En Chine il se trouve la majeure centrale hidroeléctrica du monde (la Prise des Trois Gorges), avec une puissance installée de 22.500 MW. La deuxième est la Represa d'Itaipu (qu'appartient à le Brésil et le Paraguay), avec une puissance installée de 14.000 MW répartie en 20 turbinas de 700 MW chacune.

L'utilisation de cette forme d'énergie présente problèmes environnementaux dérivés du besoin de construction de grands barrages dans lesquels s'accumule de l'eau, qu'il laisse de pouvoir s'employer pour autres usages, tiende à augmenter sa salinité et entrave la circulation de la faune aquatique, entre autrui.^[28]

Les centrales mareomotrices utilisent le flux et reflujo des marées. En général, ils peuvent être utiles en des zones côtières où l'ampleur de la marée soit ample et les conditions morphologiques de la côte permettent la construction d'une prise que coupe l'entrée et sortie de la marée dans une baie. Il se génère énergie autant lors du rempli comme lors du vidé de la baie.

il actuellement se trouve en développement l'exploitation commerciale de la conversion en électricité du potentiel énergétique qu'a l'oleaje de la mer, dans le appelée centrales undimotrices.

Centrales éoliennes

L'énergie éolienne s'obtient du vent, c'est-à-dire, de la énergie cinética générée sous l'effet des courants d'air ou des vibrations que dit vent produit. Les moulins de vent se sont usés depuis fait beaucoup de siècles pour moler le grain, bomber de l'eau ou autres tâches qu'ils requièrent énergie. Dans l'actualité ils s'usent aérogénérateuril est pour générer électricité, spécialement en des zones exposées à des vents fréquents, comme des zones côtières, hauteurs montañosas ou îles. L'énergie du vent est liée avec le mouvement des masses d'air qu'ils se déplacent de zones d'haute pression atmosférica vers des zones adjacentes de dépression, avec des vitesses proportionnelles au gradiente de pression.^[29]

L'impact environnemental de ce système d'obtention d'énergie se centre dans la mort d'oiseaux par choc avec les aspas des aérogénérateurs ou le besoin d'extensions grandes de territoire que se soustraient d'autres usages. il aussi y a un impact esthétique, donc ils changent le paysage.^[30][31] En plus, ce type d'énergie, de même que la solaire ou l'hidroeléctrica, sont fortement conditionnées par les conditions climatologiques, ce que aleatoriza la quantité d'énergie générée.

Centrales fotovoltaicas

Se dénomme énergie solaire fotovoltaica à l'obtention d'énergie électrique à travers des panneaux fotovoltaicos. Les panneaux, modules ou colectores fotovoltaicos sont formés par des dispositifs semiconductores type diodo que, au recevoir radiation solaire, ils s'excitent et ils provoquent des sauts électroniques, en générant une petite différence de potentielle entre ses bouts. L'accouplement en série de divers de ces fotodiodos permet l'obtention de voltages majeurs en des configurations très simples et aptes pour nourrir petits dispositifs électroniques. À majeure échelle, le courant électrique continue qu'ils fournissent les panneaux fotovoltaicos se peut transformer en courant alterne et injecter dans le réseau électrique. Dans l'actualité (2008) le principal producteur d'énergie solaire fotovoltaica est le Japon, suivi de l'Allemagne que possède près 5 millions de mètres cadrés de colectores qu'apportent 0,03% de sa production énergétique totale. La vente de panneaux fotovoltaicos a grandi dans le monde au rythme annuel de 20% dans le décennie des quatre-vingt-dix. En l'Union européenne la croissance moyenne annuelle est de 30%, et l'Allemagne a 80% de la puissance installée de l'Union.^[32]

Les principaux problèmes de ce type d'énergie sont: son élevé coût en comparaison avec les autres méthodes, le besoin d'extensions grandes de territoire qu'ils se soustraient d'autres usages, la concurrence du principal matériel avec lequel se bâtissent avec autres usages (le silicium est le principal composant des circuits intégrés), ou sa dépendance des conditions climatologiques.^[33] En plus, si se convertit dans une forme de générer électricité usée de forme généralisée, ils se devraient envisager ses émissions chimiques à l'atmosphère, de cadmio ou selenio.^[34] Par sa faute de constance puissent être des convenables systèmes d'emmagasinage d'énergie pour que la puissance générée dans un moment déterminé puisse s'user lorsqu'il se sollicite sa consommation. Ils se sont en étudiant systèmes comme le emmagasinage cinético, bombe d'eau à des prises élevées, emmagasinage chimique, entre autrui, qu'ils à son tour auraient un impact environnemental.

Génération à petite échelle

Groupe electrógeno

Un groupe electrógeno est une machine qu'il meut un générateur d'énergie électrique à travers un moteur de combustion interne. il normalement s'utilise lorsqu'il y a déficit dans la génération d'énergie de quelque lieu, ou lorsqu'il y a un cour dans la fourniture électrique et il est nécessaire maintenir l'activité. Une de ses utilités ses plus communes il est dans ces lieux où il n'y a pas fourniture à travers le réseau électrique, ils généralement sont des zones agricoles avec des peu d'infrastructures ou des logements isolés. Un autre cas est en des locals de publique assistance, hôpitaux, usines, etc., Que, à défaut d'énergie électrique de réseau, précisez d'une autre source d'énergie alterne pour s'approvisionner en cas d'émergence. Un groupe electrógeno figure des suivantes parts:^[35]

• Moteur de combustion interne. Le moteur qui actionne le groupe electrógeno a l'habitude d'être dessiné spécifiquement pour exécuter dit labeur. Sa puissance dépend des caractéristiques du générateur. Ils peuvent être des moteurs d'essence ou diésel.
• Système de réfrigération. Le système de réfrigération du moteur est problématique, par s'agir d'un moteur estático, et peut être refrigerado par l'intermédiaire d'eau, huile ou air.
• Alternador. L'énergie électrique de sortie se produit par l'intermédiaire d'un alternador apantallado, protégé contre salpicaduras, autoexcitado, autorregulado et sans escobillas, couplé avec précision au moteur. La taille de l'alternador et ses prestations sont très variables en fonction de la quantité d'énergie que doivent générer.
• Dépôt de combustible et bancada. Le moteur et l'alternador sont couplés et montés sur une bancada d'acier. La bancada comprend un dépôt de combustible avec une capacité minime de fonctionnement à pleine charge selon les spécifications techniques qu'ait le groupe dans son autonomie.
• Système de contrôle. Il se peut installer un des différents types de panneaux et systèmes de contrôle qu'existent pour contrôler le fonctionnement, sortie du groupe et la protection contre des possibles fautes dans le fonctionnement.
• Interrupteur automatique de sortie. Pour protéger à l'alternador, portent installé un interrupteur automatique de sortie approprié pour le modèle et régime de sortie du groupe electrógeno. Ils existent autres dispositifs qu'ils aident à contrôler et maintenir, de forme automatique, le correct fonctionnement du même.
• Régulation du moteur. Le régulateur du moteur est un dispositif mécanicien dessiné pour maintenir une vitesse soutenue du moteur concernant les conditions requises de charge. La vitesse du moteur est directement liée avec la fréquence de sortie de l'alternador, par ce que n'importe quelle variation de la vitesse du moteur affectera à la fréquence de la puissance de sortie.

Pila voltaica

Il se dénomme ordinariamente pila électrique à un dispositif que génère énergie électrique moyennant un procès chimique transitoire, après lequel cesse son activité et ils ont de se renouveler ses éléments constituants, puisque ses caractéristiques résultent changées pendant son fonctionnement. Il se traite c'est pour cela que d'un générateur primaire. L'électricité produite résulte accessible moyennant deux terminaux qu'a la pila, appelés pôles, electrodos ou bornes. Un d'ils est le pôle positif ou ánodo et l'autre est le pôle négatif ou cátodo. En espagnol est habituel l'appeler ainsi, alors que aux pilas recargables ou acumuladores se leur a l'habitude d'appeler batteries.

La première pila électrique a été faite connaître au monde par Volta en 1800, moyennant une lettre qu'a envoyé au président de la Royal Society londonienne, par autant les pilas datent des premiers temps de l'électricité. Bien que l'apparence d'une pila soit simple, l'explication de son fonctionnement dista de l'être et a motivé une grande activité scientifique dans les siècles XIX et XX, ainsi que diverses théories. La demande croissante qui a ce produit dans le marché continue à faire d'il objet de recherche intense.

Le fonctionnement d'une pila se base sur le potentiel de contact entre deux substances, intervenu par un electrolito.^[36] Lorsque se précise un courant majeur que celle qui peut distribuer un élément unique, en étant sa tension en revanche l'appropriée, ils se peuvent ajouter autres éléments dans la connexion appelée en parallèle. La capacité totale d'une pila se mesure en amperios-heure (À•h); il est le nombre maximal de amperios que l'élément peut distribuer dans une heure. Il est une valeur qu'il n'a l'habitude de pas se connaître, puisqu'il n'est pas très clair étant donné que dépend de l'intensité sollicitée et la température.

Une importante avance dans la qualité des pilas a été la pila dénommée sèche, à celui que appartiennent pratiquement toutes les utilisées aujourd'hui (2008). Les pilas électriques, batteries et acumuladores se présentent en quelques cuantas formes normalisées en fonction de sa forme, tension et capacité.

Les métaux et produits chimiques constituants des pilas peuvent résulter nuisibles pour l'environnement. Une fois que l'envoltura métallique que recubre les pilas se daña, les substances chimiques qui contiennent se voient libérées à l'environnement en causant pollution. Avec majeur ou moindre degré, les substances sont absorbées par le terroir en se pouvant filtrer vers les mantos acuíferos et de ceux-ci peuvent passer directement aux êtres vifs, en entrant avec ceci dans la chaîne alimentaire. Il est très important ne les jeter pas aux ordures (dans quelques pays il est interdit), mais les porter à des centres de recyclage. Dans quelques pays, la plupart des fournisseurs et boutiques spécialisées aussi se font charge des pilas dépensées. Les pilas sont résidus dangereux par ce que, dès l'instant où se commencent à réunir, ils doivent être maniées par personnel capacité qu'il suive les précautions appropriées en employant toutes les procédures techniques et légaux pour le je manie de dits résidus.^[37]

Les pilas desechables ont l'habitude de se utiliser dans les appareils électriques portables, comme par exemple jouets, lanternes, montres, téléphones mobiles, marcapasos, audífonos, calculateurs, ordinateurs personnels portables, reproducteurs de musique, radio transistores, commandement à distance, etc. En toutes ces applications s'utilisent aussi de plus en plus batteries recargables.

Pilas De combustible

thumb|200px|Pila D'hidrógeno. La celda en soi est la structure cúbica du centre de l'image.

Une celda, cellule ou pila de combustible est un dispositif electroquímico de génération d'électricité similaire à une batterie, que se différencie de cette en être dessinée pour permettre le reabastecimiento continu de les réactives consommés. Ceci permet produire électricité à partir d'une source externe de combustible et de oxygène, en confrontation à la capacité limitée d'emmagasinage d'énergie d'une batterie. En plus, la composition chimique des electrodos d'une batterie change selon l'état de charge, alors qu'en une celda de combustible les electrodos fonctionnent par l'action de catalizadorest, par ce que ils sont beaucoup plus stables.

En les celdas d'hidrógeno les reactivos usés sont hidrógeno en le ánodo et oxygène en le cátodo. Il se peut obtenir une fourniture continue d'hidrógeno à partir de la electrólisis de l'eau, ce que requiert une source primaire de génération d'électricité, ou à partir de réactions catalíticas que desprenden hidrógeno à partir de hydrocarbures. L'hidrógeno peut se stocker, ce que permettrait l'usage de sources discontinuas d'énergie comme la solaire et l'éolienne. Pourtant, l'hidrógeno gaseoso (H₂) est hautement inflammable et explosif, par ce que ils se sont en développant méthodes d'emmagasinage en des matrices porosas de divers matériels.^[38]

Générateur termoeléctrico de radioisótopos

Un générateur termoeléctrico de radioisótopos est un générateur électrique simple qu'obtient son énergie de la libérée par la désintégration radiactiva de déterminés éléments. Dans ce dispositif, la chaleur libérée par la désintégration d'un matériel radiactivo se convertit en électricité directement grâce à l'usage d'une série de termoparest, qu'ils convertissent la chaleur en électricité grâce au effet Seebeck dans l'appelée unité de chaleur de radioisótopos (ou RHU en anglais). Les RTG se peuvent envisager un type de batterie et ils se sont usé en satellites, sondes spatiales ne tripuladas et installations lointaines que ne disposent pas d'un autre type de source électrique ou de chaleur. Les RTG sont les dispositifs les plus appropriés en des situations où il n'y ait pas présence humaine et ils se précisent des puissances de diverse centaines de watts pendant des longues périodes de temps, situations dans lesquelles les générateurs conventionnels comme les pilas de combustible ou les batteries ne sont pas viables économiquement et où la faute de lumière il empêche user cellules fotovoltaicas.

Fourniture électrique

Se dénomme fourniture électrique à l'ensemble d'étapes qu'ils sont nécessaires pour que l'énergie électrique arrivez au consommateur final. Comme l'énergie électrique est difficile de stocker, ce système a la particularité de générer et distribuer l'énergie conforme celle-ci est consommée. Par ailleurs, en raison de l'importance de l'énergie électrique, la fourniture est vitale pour le développement des pays et d'intérêt pour les gouvernements nationaux, par ce que ceux-ci ils racontent avec des institutions spécialisées dans le suivi des trois étapes fondamentales: génération, transmission et distribution.

Diagrama esquematizado Du système de fourniture électrique

Transport d'énergie électrique

Le réseau de transport est la part du système constituée par les éléments nécessaires pour porter jusqu'aux points de consommation et à travers des grandes distances l'énergie générée dans les centrales électriques. Pour cela, les volumes d'énergie électrique produits ils doivent être transformés, en s'élevant son niveau de tension. Ceci se fait en envisageant que pour un déterminé niveau de puissance à transmettre, à l'élever le voltage il se réduit l'intensité de courant électrique que circulera, en se réduisant les pertes par effet Joule. Avec cette fin ils s'emploient sous-stations elevadoras avec équipes électriques dénommées transformadorest. De cette façon, un réseau de transmission opère usualmente avec des voltages de l'ordre de 220 kV et supérieurs, dénommés grande tension, de 440 kV.

Part fondamentale du réseau ils sont les lignes de transport. Une ligne de transport d'énergie électrique ou ligne de grande tension est le moyen physicien moyennant lequel se réalise la transmission de l'énergie à des grandes distances. Il est constituée autant par l'élément conducteur, usualmente câbles de cuivre ou aluminium, comme par ses éléments de support, les tours de grande tension. Les câbles de grande tension sont des sujets à des tractions causées par la combinaison d'agents comme le vent, la température du conducteur, la température de l'air, etc. Le voltage et la capacité de la ligne de transmission ils affectent la taille de ces structures principales. Les tours peuvent être des poteaux simples de bois pour les lignes de transmission petites jusqu'à 46 kV. Ils s'emploient des structures de poteaux de bois en forme d'H, pour les lignes de 69 à 231 kV. Ils s'utilisent des structures d'acier indépendants, de circuit simple, pour les lignes de 161 kV ou plus. Il est possible avoir des lignes de transmission de jusqu'à 1.000 kV.

Le impact écologique potentiel des lignes de transmission comprend le réseau de transport, le droit de voie, les plages de distribution, les sous-stations et les chemins d'accès ou entretien. Les structures principales de la ligne de transmission sont la ligne même, les conducteurs, les tours et les supports.^[39] Les impacts écologiques négatifs des lignes de transmission sont causés par la construction, opération et entretien des mêmes. Au placer des lignes à basse hauteur ou les placer prochaines à des zones avec des activités humaines —comme des routes ou des bâtiments— il s'accroît le risque d'électrocution. Normalement, les normes techniques réduisent ce danger. Les tours et les lignes de transmission peuvent interrompre la trajectoire de vol des avions près les aéroports et mettre en danger les navires qui volent très bas, spécialement, celles qui ils s'emploient pour des activités agricoles.^[40]

Distribution d'énergie électrique

Le réseau de distribution est un composant du système de fourniture, en étant responsabilité des compagnies distributrices. La distribution de l'énergie électrique depuis les sous-stations de transformation du réseau de transport se réalise en deux étapes.

La première est constituée par le réseau de répartition, que, en partant des sous-stations de transformation, répartit l'énergie, normalement moyennant des anneaux qu'entourent les grands centres de consommation, jusqu'à arriver aux gares transformadoras de distribution. Les tensions utilisées sont comprises entre 25 et 132 kV. Intercaladas Dans ces anneaux sont les gares transformadoras de distribution, chargées de réduire la tension depuis le niveau de répartition au de distribution en moyenne tension.

La deuxième étape la constitue le réseau de distribution proprement dit, avec des tensions de fonctionnement de 3 à 30 kV et avec une disposition en réseau radial. Ce réseau couvre la surface des grands centres de consommation (population, grande industrie, etc.), En unissant les gares transformadoras de distribution avec les centres de transformation, que sont la dernière étape de la fourniture en moyenne tension, puisque les tensions à la sortie de ces centres est de basse tension (125/220 ou 220/380 ).^[41]

Les lignes qui forment le réseau de distribution ils s'opèrent de forme radial, sans que forment des mailles. Lorsqu'il existe une avarie, un dispositif de protection situé au début de chaque réseau le détecte et il ouvre l'interrupteur qu'il nourrit ce réseau. L'emplacement d'avaries se fait par le méthode de "preuve et erreur", en divisant le réseau qui a l'avarie en des moitiés et en distribuant énergie à une d'elles; à mesure qu'il se borne la zone avec avarie, se rend la fourniture au reste du réseau. Ceci occasionne qu'au cours de l'emplacement ils se puissent produire diverse interruptions à un même utilisateur du réseau.

La topología d'un réseau de distribution se rapporte au schéma ou j'arrange de la distribution, ceci est la forme en que se distribue l'énergie par l'intermédiaire de la disposition des segments des circuits de distribution. Cette topología peut avoir les suivantes configurations:

• Réseau radial ou réseau en antenne: ils ressortent son simplicidad et la facilité qui présente pour être équipée de protections sélectives. Comme désavantage a sa faute de garantie de service.
• Réseau en bucle ouvert: il a tous les avantages de la distribution en des réseaux radiales et puis la possibilité de nourrir alternativement d'une source ou autrui.
• Réseau en anneau ou en bucle fermé: il se caractérise par avoir deux de ses bouts nourris, en restant ces points intercalados dans l'anneau ou bucle. Comme avantage fondamental se peut citer sa sécurité de service et facilité d'entretien, si bien présente l'inconvénient d'une majeure complexité et systèmes de protection plus compliqués.

Comme des systèmes de protection s'utilisent des conducteurs isolés, fusibles, seccionadores en charge, seccionalizadores, organes de cour de réseau, reconectadores, interrupteurs, pararrayos antenne, pararrayos autoválvulas et protections secondaires associées à transformadores de mesure, comme sont relés de protection.^[42]

Mesures électriques

Unités électriques

Culombio (C, unité de charge électrique)

L'introduction des grandeurs électriques requiert ajouter une nouvelle unité fondamentale à la physicienne: la de charge électrique. Cette unité, que ne peut pas se dériver des unités de la mécanicienne, il a été originalmente dénommée Coulomb (terme castellanizado à culombio, dont le symbole est C) en honneur à Charles-Augustin de Coulomb, d'abord qu'a mesuré directement la force entre des charges électriques. En raison de la grande difficulté de mesurer directement les charges électriques avec précision, s'est pris comme unité basique l'unité de courant électrique, que dans le Système International d'Unités est le amperio. L'unité de charge résulte alors une unité dérivée, que se définit comme la quantité de charge électrique que coule pendant 1 seconde à travers la section d'un conducteur que véhicule une intensité soutenue de courant électrique de 1 amperio:

Erreur math (erreur lexicale): C = À \cdot s

Voltio (V, unité de potentielle électrique et force electromotriz)

Le voltio se définit comme la différence de potentielle tout au long d'un conducteur lorsqu'un courant avec une intensité d'un amperio utilise un watt de puissance:

Erreur math (La conversion en PNG a échoué ; vérifiez l’installation de LaTeX, dvips, gs et convert): V=\frac{J}{C}=\dfrac{\mbox{m}^2 \cdot \mbox{kg}}{\mbox{s}^3 \cdot \mbox{À}}

Ohmio (Ω, Unité de résistance électrique)

Un ohmio est la résistance électrique qu'il existe entre deux points d'un conducteur lorsqu'une différence de potentielle soutenue de 1 voltio appliquée entre ces deux points produit, en dit conducteur, un courant d'intensité 1 amperio, lorsque ne y ait pas force electromotriz dans le conducteur:

Erreur math (La conversion en PNG a échoué ; vérifiez l’installation de LaTeX, dvips, gs et convert): \Omega = \dfrac{\mbox{V}}{\mbox{À}} = \dfrac{\mbox{m}^2 \cdot \mbox{kg}}{\mbox{s}^{3} \cdot \mbox{À}^2}

Siemens (S, unité de conductancia électrique)

Un siemens est la conductancia électrique qu'existe entre deux points d'un conducteur qu'il a un ohmio de résistance:

Faradio (F, unité de capacité électrique)

Un faradio est la capacité d'un capacitor entre dont armaduras apparaît une différence de potentielle électrique de 1 voltio lorsqu'est chargé d'une quantité d'électricité égale à un culombio:^[43]

Erreur math (erreur lexicale): \mbox{F} = \,\mathrm \frac{À \cdot s}{V} = \dfrac{\mbox{C}}{\mbox{V}} = \dfrac{\mbox{C}^2}{\mbox{J}} = \dfrac{\mbox{C}^2}{\mbox{N} \cdot \mbox{m}} = \dfrac{\mbox{s}^2 \cdot \mbox{C}^2}{\mbox{m}^{2} \cdot \mbox{kg}} = \dfrac{\mbox{s}^4 \cdot \mbox{À}^2}{\mbox{m}^{2} \cdot \mbox{kg}}

Tesla (T, unité de densité de flux magnétique et inductividad magnétique)

Un tesla est une induction magnétique uniforme que, répartie normalement sur une surface d'un mètre cadré, produit à travers cette surface un flux magnétique total d'un weber:

Erreur math (erreur lexicale): T=\frac{Wb}{m^2}=\frac{V \cdot s}{m^2}=\frac{kg}{s^2 \cdot À}

Weber (Wb, unité de flux magnétique)

Un weber est le flux magnétique que, au traverser un circuit d'une seule espira, produit en la même une force electromotriz de 1 voltio si s'annule dit flux en 1 seconde par decrecimiento uniforme:

Erreur math (erreur lexicale): Wb=V \cdot s=T \cdot m^2=\frac{m^2 \cdot kg}{s^2 \cdot À}

Henrio (H, unité de inductancia)

Un henrio est l'inductancia d'un circuit dans lequel un courant qui varie à raison d'un amperio par seconde donne comme résulté une force electromotriz autoinducida d'un voltio:

Erreur math (erreur lexicale): H=\frac{V \cdot s}{À}=\frac{ m^2 \cdot kg }{s^2 \cdot À^2}

Instruments de mesure

Se dénomment des instruments de mesures d'électricité à tous le dispositifs qu'ils s'utilisent pour mesurer les grandeurs électriques et assurer ainsi le bon fonctionnement des installations et machines électriques. La plupart sont des appareils portables de main et ils s'utilisent pour le montage; il y a autres instruments qu'ils sont conversores de mesure et autres méthodes d'aide à la mesure, l'analyse et la révision. L'obtention de données touche de plus en plus importance dans le milieu industriel, professionnel et privé. Ils se poursuivent, surtout, instruments de mesure pratiques, qu'opèrent d'un façon rapide et précis et qu'ils offrent résultés pendant la mesure.

Ils existent beaucoup de types d'instruments différents en étant les plus soulignés les amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros et osciloscopios.^[44]

Galvanómetro

Les galvanómetros sont des appareils qu'ils s'emploient pour indiquer le pas de courant électrique par un circuit et pour la mesure précise de sa intensité. Ils ont l'habitude d'être basés sur les effets magnétiques ou thermiques causés par le pas du courant.^[45]

En un galvanómetro d'aimant mobile l'aiguille indicatrice est associée à un aimant que se trouve situé dans l'intérieur d'une bobina pour laquelle circule le courant que nous agissons de mesurer et qu'il crée un champ magnétique que, en dépenant du sens de la même, produit une attraction ou repulsión de l'aimant proportionnel à l'intensité de dite courante.

Dans le cas des galvanómetros thermiques, ce que se met en évidence il est le prolongement produit au s'échauffer, par le Effet Joule, au pas du courant, un fil très fin écrasé à un cilindro solidaire avec l'aiguille indicatrice.

Amperímetros

Un amperímetro est un instrument qu'il sert pour mesurer l'intensité de courant qu'est en train de circuler par un circuit électrique.^[46] dans sa création originale les amperímetros sont constitués, en essence, par un galvanómetro dont l'échelle a été diplômée en amperios. Dans l'actualité, les amperímetros utilisent un conversor analogique/digital pour la mesure de la chute de tension sur un resistor pour lequel circule le courant à mesurer. La lecture du conversor est lue par un microprocesador que réalise les calculs pour présenter en un display numérique la valeur du courant circulant.

Pour effectuer la mesure de l'intensité du courant circulant l'amperímetro y a de se placer en série, pour que soit traversé par dite courante. Ceci porte à que l'amperímetro doit posséder une résistance interne le plus petite possible, à fin de que ne produise pas une chute de tension appréciable. Pour cela, dans le cas d'instruments basés sur les effets électromagnétiques du courant électrique, ils sont doués de bobinas de fil gros et avec peu d'espiras.^[47]

Voltímetros

thumb|Deux voltímetros digitaux. Un voltímetro est un instrument qu'il sert pour mesurer la différence de potentielle ou voltage entre deux points d'un circuit électrique fermé mais à la fois ouvert dans les pôles. Les voltímetros se classent par son fonctionnement mécanicien, en étant en tous les cas le même instrument:

• Voltímetros electromecánicos: en essence, ils sont constitués par un galvanómetro dont l'échelle a été diplômée en voltios. Ils existent des modèles qu'ils séparent les courants continus et alternes du signal, en pouvant les mesurer indépendamment.
• Voltímetros Électroniques: ils ajoutent un amplificador pour fournir majeur impedancia d'entrée et majeure sensibilité.
• Voltímetros vectoriales: Ils s'utilisent avec des signaux de micro-ondes. Outre le module de la tension ils donnent une indication de sa phase.
• Voltímetros Digitaux: ils donnent une indication numérique de la tension, normalement dans un écran type LCD. Ils ont l'habitude d'avoir des prestations additionnelles comme mémoire, dépistage de valeur de pioche, véritable valeur efficace (RMS), sélection automatique de rang et autres fonctionnalités.

Pour effectuer la mesure de la différence de potentielle le voltímetro y a de se placer en parallèle, ceci est, en derivación sur les points entre lesquels s'agit d'effectuer la mesure. Pour cela, dans le cas d'instruments basés sur les effets électromagnétiques du courant électrique, ils sont doués de bobinas de fil très fin et avec beaucoup d'espiras, avec ce que avec peu d'intensité de courant à travers l'appareil se réussit la force nécessaire pour le déplacement de l'aiguille indicatrice.^[48]

Óhmetro

thumb|Óhmetro. Un óhmetro ou ohmímetro est un instrument pour mesurer la résistance électrique. La création d'un óhmetro se compose d'une petite batterie pour appliquer un voltage à la résistance sous mesure, pour après moyennant un galvanómetro mesurer le courant qu'il circule à travers la résistance. L'échelle du galvanómetro est jaugée directement en ohmios, puisqu'en application de la loi d'Ohm, en étant le voltage de la batterie fixe, l'intensité circulante à travers le galvanómetro va seulement dépendre de la valeur de la résistance sous mesure, ceci est, à moindre résistance majeure intensité de courante et vice versa.

Ils existent aussi autres types d'óhmetros plus exacts et sofisticados, dans ceux qui la batterie a été substituée par un circuit que génère un courant d'intensité soutenue I, laquelle se fait circuler à travers la résistance R sous preuve. Un óhmetro de précision a quatre terminaux, dénommés contacts Kelvin. Deux terminaux portent le courant soutenu depuis le medidor à la résistance, alors que les autres deux permettent la mesure du voltage directement entre des terminaux de la même, avec ce que la chute de tension dans les conducteurs qu'ils appliquent dit courant soutenu à la résistance sous preuve n'affecte pas à l'exactitude de la mesure.^[49]

Multímetro

thumb|Multímetro Digital où peuvent se mesurer diverse grandeurs électriques. Un multímetro, appelé aussi polímetro ou tester, est un instrument qu'il offre la possibilité de mesurer diverses grandeurs dans le même appareil. Les plus communs sont les de voltímetro, amperímetro et óhmetro. Il est utilisé fréquemment par le personnel technique en toute la gamme d'électronique et électricité. Ils existent des divers modèles qu'ils incorporent outre les trois fonctions basiques avant citées autres mesures importantes, telles comme mesure de inductancias et capacitancias; comprobador de diodos et transistorest; ou échelles et sockets pour la mesure de température moyennant termoparest normalisés.

il aussi y a multímetros avec des fonctions devancées que permettent: générer et détecter la fréquence il intervient d'un appareil, ainsi qu'un circuit amplificador avec haut-parleur pour aider dans la syntonie de circuits de ces appareils; le suivi du signal à travers toutes les étapes du récepteur sous preuve; réaliser la fonction d'osciloscopio par dessus du million d'échantillons par seconde en vitesse de balayé, et très grande résolution; sincronizarse avec autres instruments de mesure, même avec autres multímetros, pour faire mesures de puissance ponctuelle (renforce = voltage * intensité); s'utiliser comme appareil théléphonique, pour pouvoir se relier à une ligne théléphonique sous preuve, tandis qu'ils s'effectuent mesurées par la même ou par une autre adjacente; réaliser des vérifications de circuits d'électronique de l'automobile et enregistrement de rafales de grand ou bas voltage.

Cet instrument de mesure par son prix et son exactitude continue à être le préféré du supporter ou professionnel en électricité et électronique. Il y a deux types de multímetros: analogiques et digitaux.^[50]

Osciloscopio

thumb|Osciloscopio Tektronik. Il se dénomme osciloscopio à un instrument de mesure électronique pour la représentation graphique de signaux électriques que peuvent varier dans le temps, que permet visualiser des phénomènes transitoires ainsi que tu formes d'ondes en circuits électriques et électroniques et moyennant son analyse il se peut diagnostiquer avec facilité quelles sont les problèmes du fonctionnement d'un déterminé circuit. Il est un des instruments de mesure et vérification électrique plus versatiles qu'existent et il s'utilise dans une grande quantité d'applications techniques. Un osciloscopio peut mesurer un grand nombre de phénomènes, si il va pourvu du transductor approprié.

L'osciloscopio présente les valeurs des signaux électriques en forme de coordenadas dans un écran, dans celle qui normalement l'axe X (horizontal) représente temps et l'axe Et (vertical) représente des tensions. L'image ainsi obtenue se dénomme oscilograma. Ils ont l'habitude de comprendre une autre entrée, appel "axe Z" qu'il contrôle la luminosité du fais, en permettant ressortir ou éteindre quelques segments de la trace. Le fonctionnement de l'osciloscopio est basé sur la possibilité de dévier un fais d'électrons par l'intermédiaire de la création de champs électriques et magnétiques. Les dimensions de l'écran du TRC sont actuellement normalisées dans bien d'instruments, à 10 cm dans l'axe horizontal (X) par 8 cm dans l'axe vertical (Et).

L'osciloscopio se fabrique sous beaucoup de formes diverses, ne seulement en ce qui concerne l'aspect purement physique mais en ce qui concerne ses caractéristiques internes et par tellement à ses prestations et des possibilités d'application des mêmes. Ils existent deux types d'osciloscopios: analogiques et digitaux. Les analogiques travaillent avec des variables continues alors que les digitaux le font avec des variables discrètes. Les deux types ont ses avantages et inconvenants. Les analogiques sont préférables lorsqu'il est prioritaire visualiser des variations rapides du signal d'entrée en temps réel. Les osciloscopios digitaux s'utilisent lorsqu'il se souhaite visualiser et étudier des événements ne repetitivos, comme des pioches de tension que se produisent aleatoriamente.

Qui analyse de spectre

thumb|200px|Qui analyse de spectre. Un qui analyse de spectre est un équipe de mesure électronique que permet visualiser dans un écran les composants espectrales des signaux présents dans l'entrée, en pouvant être celles-ci n'importe quel type d'ondes électriques, acoustiques ou optiques.

Dans l'axe de rangées a l'habitude de se présenter dans une échelle logarítmica le niveau en dB du contenu espectral du signal. Dans l'axe d'abscisas se représente la fréquence, dans une échelle qu'est fonction de l'écart temporel et le nombre d'échantillons capturés. Il se dénomme fréquence centrale du qui analyse à celle que correspond avec la fréquence dans le point moyen de l'écran. il souvent se mesure avec ils le spectre de la puissance électrique.^[51]

Dans l'actualité est en train d'être remplacé par le qui analyse vectorial de signaux.

Puissance électrique

Il se dénomme puissance électrique (P) à l'énergie électrique consommée par unité de temps. Dans le Système International d'Unités se mesure en watts (W), unité équivalente à juillets par seconde (J/s).

L'énergie consommée par un dispositif électrique se mesure en watts-heure (Wh), ou en kilowatios-heure (kWh). Normalement les entreprises qui distribuent énergie électrique à l'industrie et les foyers, au lieu de facturer la consommation en des watts-heure, ils le font en kilovatios-heure (kWh). La puissance en des watts (W) ou kilovatios (kW) de tous les appareils électrique doit figurer je joins avec la tension d'alimentation dans une plaque métallique placée, généralement, dans la part de derrière de dites équipes. Dans les moteurs, cette plaque il se trouve placée en un de ses coûtés et dans le cas des ampoules d'éclairage la donnée vient imprimé dans la vitre ou dans sa base.

Lorsqu'il s'agit de courant continu (DC) la puissance électrique développée en un vrai instant par un dispositif de deux terminaux est le produit de la différencie de potentiel entre dits terminaux et la intensité de courant que passe à travers le dispositif. Ceci est:

Lorsque le dispositif est une résistance de valeur R ou se peut calculer la résistance équivalente du dispositif, à partir d'elle la puissance aussi peut se calculer comme

Puissance de charges tu réactives

thumb|250px|Relation entre des puissances actives, apparentes et réactives.

Pour calculer la puissance de quelques types d'équipes qu'ils travaillent avec courant alterne, est nécessaire avoir en compte aussi la valeur du facteur de puissance ou coseno de phi (cosφ) que possèdent. Dans ce cas ils se trouvent les équipes qu'ils travaillent avec charge réactive ou inductiva, c'est-à-dire, ces appareils que pour fonctionner utilisent une ou plus bobinas ou enrollado de fil de fer de cuivre, comme arrive, par exemple, avec les moteurs électriques, ou aussi avec les appareils d'air aménagé ou les tuyaux fluorescents.

Les charges tu réactives ou inductivas, que possèdent les moteurs électriques, ils ont un facteur de puissance moindre que “1” (généralement sa valeur varie entre 0,85 et 0,98), par ce que l'efficacité de travail de l'équipe en question et du réseau de fourniture électrique il diminue lorsque le facteur s'éloigne beaucoup de l'unité, en se traduisant dans une majeure dépense d'énergie et dans une majeure dépense économique.

Puissance active

Est la puissance qui représente la capacité d'un circuit pour réaliser un procès de transformation de l'énergie électrique en travail. Les différents dispositifs électriques existants convertissent l'énergie électrique dans autres formes d'énergie telles comme: mécanicienne, lumínica, thermique, chimique, etc. Cette puissance est, donc, la réellement consommée par les circuits. Lorsqu'il se parle de demande électrique, est cette puissance celle qui s'utilise pour déterminer dite demande.

D'accord avec son expression, la loi d'Ohm et le triangle de impedancias:

Résultat qui indique que la puissance active est due aux éléments resistivos.

Éléments de sécurité

[[Archive:Tableau de sécurité électrique dans un logement.JPG|thumb|Cadre électrique de sécurité dans un logement, composé par limitador de puissance, interrupteurs magnetotérmicos et interrupteurs distinctifs.]] Les installations électriques disposent de divers éléments de sécurité pour diminuer le risque d'accidents, comme les causés par des court-circuits, surcharges ou contact de personnes ou animaux avec des éléments en tension.

Un court-circuit arrive lorsqu'il faillit un appareil ou ligne électrique pour lequel il circule courante, et celle-ci passe directement:

• du conducteur actif ou phase au neutro ou terroir
• entre deux phases dans le cas de systèmes polifásicos en courant alterne
• entre des pôles opposés dans le cas de courant continu.

Le court-circuit se produit normalement par des fautes dans le isolant des conducteurs, lorsque ceux-ci restent plongés dans un moyen conducteur comme l'eau ou par contact accidentel entre des conducteurs aériens par des forts vents ou rupture des soutiens. En raison de que un court-circuit peut causer des dommages importants en les installations électriques et des incendies en des bâtiments, les installations sont normalement douées de fusibles, interrupteurs magnetotérmicos ou distinctifs et prises de terroir, à fin de protéger aux personnes et les choses.^[52]

• Fusible: Il est un dispositif, constitué par un filamento ou tranche d'un métal ou alliage de bas point de fusion, que s'intercala dans un point déterminé d'une installation électrique pour que se fonde, par effet Joule, lorsque la intensité de courante surpasse, par un court-circuit ou par un excès de charge, une déterminée valeur qui pût il faire peligrar l'intégrité des conducteurs de l'installation avec le conséquent risque d'incendie ou destruction d'autres éléments.^[53]

• Interrupteur magnetotérmico: aussi dénommé disyuntor termomagnético, est un dispositif utilisé pour la protection des circuits électriques, contre des court-circuits et des surcharges, en remplacement des fusibles. Ils ont l'avantage face aux fusibles de que n'y a pas que les replacer. Lorsque desconectan le circuit en raison d'une surcharge ou un court-circuit, se rearman de nouveau et continuent à fonctionner. Son fonctionnement se base sur deux des effets produits par la circulation de courant électrique dans un circuit: le magnétique et le thermique (effet Joule). Le dispositif figure, par tellement, de deux parts, un electroimán et une tranche bimetálica, reliées en série et pour lesquelles circule le courant qu'il va vers la charge.^[54]

• Interrupteur distinctif: aussi appelé disyuntor par courant distinctif ou résiduel, est un dispositif electromecánico que se place dans les installations électriques afin de protéger aux personnes des derivaciones causées par des fautes d'isolement entre les conducteurs actifs et terroir ou masse des appareils. En essence, l'interrupteur distinctif figure de deux bobinas, placées en série avec les conducteurs d'alimentation de courante et que produisent champs magnétiques opposés et un noyau ou armadura que moyennant un dispositif mécanicien approprié peut actionner quelques contacts. L'interrupteur coupe le courant électrique lorsqu'il existe une derivación de courant à terroir, que si passe par un corps humain peut avoir des conséquences fatales.^[55]

• Prise de terroir: aussi dénommé fil de terroir ou simplement terroir, s'emploie dans les installations électriques pour éviter le pas de courant à l'utilisateur par une faute de l'isolement des conducteurs actifs. La prise à terroir est un chemin de peu de résistance à n'importe quel courant de fuite pour que ferme le circuit "à terroir" au lieu de passer à travers l'utilisateur. Il consiste à une pièce métallique enterrée dans un mélange spécial de sels et reliée à l'installation électrique à travers un câble. En toutes les installations intérieures selon le règlement, le câble de terroir il s'identifie par être son isolant de couleur verte et jaune.^[56]

Applications de l'électricité

Machines électriques

En 1831 le physicien et chimiste anglais Michael Faraday, qu'a été discípulo du chimiste Humphry Davy, a découvert la induction électromagnétique. La connaissance de ce phénomène a permis obtenir énergie électrique à partir d'énergie mécanicienne, ce que a été un élément clef dans le développement de la technologie. Le procès se réalise moyennant des appareils dénommés dinamos et générateurs. En 1870 le belge Zénobe Gramme a perfectionné les inventions de dinamos qu'existaient et reinventó les premiers générateurs commerciaux à grande échelle, qu'ont commencé à fonctionner à Paris autour de 1870. Sa création se connaît comme la dinamo de Gramme.

il aussi s'applique l'induction électromagnétique pour la construction de moteurs mus par énergie électrique, qu'ils permettent le fonctionnement d'innombrables dispositifs.

Générateur électrique

Nikola Tesla, Un inventeur serbe-américain, a découvert le principe du champ magnétique rotatorio en 1882, lequel est la base des machines de courant alterne. Il A aussi découvert le système de moteurs et générateurs de courant alterne polifásica que donne énergie à la société moderne. Le générateur électrique journal est destiné à produire forces electromotrices que soient des fonctions sinusoidales du temps. Les alternadores monofásicos produisent une seule force electromotriz, les trifásicos produisent trois et, en général, les de n phases produisent n forces electromotrices.^[57] L'alternador est une machine destinée à transformer la énergie mécanicienne en électrique, en générant, moyennant des phénomènes d'induction électromagnétique, un courant alterne. Les alternadores sont fondés dans le principe de que, dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable, il se crée une tension électrique induite dont polaridad dépend du sens du champ et sa valeur du flux que le traverse.

Un alternador figure de deux parts fondamentales: un inductor que crée un champ magnétique, et un induit qu'est traversé par les lignes de force de dit champ magnétique. La taille des alternadores est très variable, depuis les de taille énorme qu'y a dans les centrales termoeléctricas, les moyens que sont situés dans les aérogénérateuril est ou les petits alternadores que portent installés les automobileil est et autres moyens de production.

Moteur électrique

Depuis que Faraday a décrit le procès d'induction et génération du courant électrique, ils s'ont entamés des expériences et des projets qu'ils ont terminé avec l'invention et fabrication des différents types de moteurs électriques qu'ils existent. Le pas définitif l'a réussi l'ingénieur Tesla que, en 1887, a fabriqué le premier moteur asíncrono trifásico de courant alterne. Un moteur électrique est un dispositif dinamoeléctrico chargé de transformer énergie électrique en énergie mécanicienne par l'intermédiaire de l'interaction de champs magnétiques.

Les moteurs électriques sont largement utilisés en des installations industrielles et des électroménagers, par son économie, propreté, confort et sécurité de fonctionnement. Ils se fabriquent depuis des puissances très petites jusqu'à des grandes puissances, et avec des vitesses fixes, ajustables ou variables. Autant les moteurs de courant alterne comme les moteurs de courant continu se basent sur le même principe de fonctionnement, le quel établit que si un conducteur pour lequel circule un courant électrique il se trouve dedans de l'action d'un champ magnétique, celui-ci tiende à se déplacer perpendicularmente aux lignes d'action du champ magnétique. D'autre part, lorsqu'il passe courant électrique par un conducteur se produit un champ magnétique. En conséquence, si le lui met dedans de l'action d'un champ magnétique puissant, le produit de l'interaction de les deux champs magnétiques fait que la conductrice boutique à se déplacer en produisant ainsi l'énergie mécanicienne. Dite énergie est communiquée à l'extérieur moyennant le roulement d'un dispositif appelé axe, lequel porte couplé généralement une polea de transmission.

Transformador

thumb|Représentation esquemática du transformador. L'origine du transformador se remonte à 1851, lorsque le physicien allemand Heinrich Daniel Ruhmkorff a dessiné l'appel bobina de Ruhmkorff, precursora des transformadores modernes. Le transformador est une machine électrique carente de mouvement que permet augmenter ou diminuer le voltage ou tension dans un circuit électrique de courant alterne, en maintenant la fréquence et la puissance avec un grand rendement. Les transformadores sont dispositifs basés sur le phénomène de l'induction électromagnétique et sont constitués, dans sa forme sa plus simple, par deux bobinas devanadas sur un noyau fermé de fer doux ou fer silicium. Les bobinas ou devanados se dénomment primaire et secondaire, d'après ils correspondent à l'entrée ou sortie du système en question, respectivement. Le fonctionnement se produit lorsqu'il s'applique une force electromotriz alterne en le devanado primaire, les variations d'intensité et sens du courant alterne créeront un champ magnétique variable en dépenant de la fréquence du courant. Ce champ magnétique variable causera, par induction, l'apparition d'une force electromotriz dans les bouts du devanado secondaire. La relation théorique entre la force electromotriz inductora (Ep), l'appliquée au devanado primaire et la force electromotriz induite (Est), l'obtenue en le secondaire, est directement proportionnel au nombre d'espiras des devanados primaire (Np) et secondaire (Ns) .

La raison de transformation du voltage entre le bobinado primaire et le secondaire dépend par tellement du nombre de roulettes qu'il ait chacun. Si le nombre de tours du secondaire est le triple du primaire. En le secondaire y aura le triple de tension.

Cette particularité a son utilité pour le transport d'énergie électrique à longue distance, au pouvoir s'effectuer le transport à des grandes tensions et des petites intensités et par tellement avec des petites pertes. Le transformador a fait possible la distribution d'énergie électrique à tous les foyers, industries, etc. Sinon dehors par le transformador devrait se raccourcir la distance qu'il sépare aux générateurs d'électricité des consommateurs. Le transformador le trouvons en beaucoup de lieux, dans les lumières de bas consommation, cargadores de pilas, véhicules, en des sous-sols de bâtiments, dans les centrales hidroeléctricas et autres générateurs d'électricité. Sa taille peut varier depuis très petits à énormes transformadores que peuvent peser plus de 500 t.^[58]

Machines frigorifiques et air aménagé

L'invention des machines frigorifiques a supposé une avance importante en tous les aspects liés avec la conservation et trafic de nourritures frais que précisent se conserver froids pour qu'aient majeure durée dans son état naturel, et en réussir une climatisation appropriée en des logements et des locals publics. Les machines frigorifiques se classent en congélateuras et en refrigeradoras. Les d'usage industriel ils sont placées en des entreprises, bateaux ou camions qui travaillent avec des nourritures gelées ou refrigerados; dans le milieu domestique ils s'utilisent des machines connues avec le nom de frigidaire et congélateur, ainsi qu'appareils de air aménagé qu'ils sont présent en beaucoup de logements en variant en des prestations et capacité.

En 1784 William Cullen bâtit la première machine pour refroidir, mais jusqu'à 1927 ils ne se fabriquent pas les premiers refrigeradores domestiques (de Général Electric). Quatre ans plus tard, Thomas Midgley découvre le freón, que par ses propriétés a dès lors été très employé comme coulé de travail en des machines de refroidissement comme des équipes d'air aménagé et refrigeradores, autant à échelle industriel comme domestique. Pourtant, il s'est démontré que le freón et les composés chimistes similaires à il, aussi connus comme clorofluorocarburos (CFC), sont les principaux causantes de la destruction dans la cape d'ozone, en produisant le trou détecté en l'Antártida, par ce que en 1987 s'a signé le Protocole de Montréal pour restreindre l'usage de ces composés. Dans l'actualité (2008) toutes les machines frigorifiques ils utilisent gaz refrigerantes que ne nuisent pas à la cape d'ozone.^[59][60]

Une machine frigorifique est un type de machine thermique génératrice que transforme quelque type d'énergie, habituellement mécanicienne, en énergie thermique pour obtenir et maintenir dans une enceinte une température moindre à la température extérieure. L'énergie mécanicienne nécessaire peut être obtenue préalablement à partir d'un autre type d'énergie, comme l'énergie électrique moyennant un moteur électrique. Ce transfert se réalise moyennant un fluide frigorígeno ou refrigerante, qu'en des diverses parts de la machine souffre des transformations de pression, température et phase (liquide ou gaseosa); et qu'il est mis en contact thermique avec les enceintes pour absorber chaleur de quelques zones et le transférer à autrui.

Une machine frigorifique doit contenir comme minimum les quatre suivants éléments:

• Compresor: il est l'élément qu'il distribue énergie au système. Le refrigerante arrive en état gaseoso au compresor et augmente sa pression.
• Condensador: Il est un intercambiador de chaleur, dans celui qui se dissipe la chaleur absorbée en l'evaporador (plus avance) et l'énergie du compresor. En le condensador le refrigerante change de phase en passant de gaz à liquide.
• Système d'expansion: le refrigerante liquide entre dans le dispositif d'expansion où réduit sa pression et celle-ci il à son tour réduit brusquement sa température.
• Evaporador: Le refrigerante à basse température et pression passe par le evaporador, que de même que le condensador est un intercambiador de température, et absorbe la chaleur de l'enceinte où ce situé. Le refrigerante liquide qu'entre à l'evaporador se transforme en gaz à l'absorber la chaleur de l'enceinte.

Autant en l'evaporador comme en le condensador le transfert énergétique se réalise principalement en forme de chaleur latente.

Depuis le point de vue économique, le meilleur cycle de réfrigération est celui-là qui extrait la majeure quantité de chaleur (Q2) du foyer froid (T2) avec le moindre travail (W). C'est pour cela que, il se définit la efficacité d'une machine frigorifique comme le cociente Q2/W:

Efficacité

• Q2: Il représente la chaleur extraite de la machine frigorifique par les serpentines refrigerantes situés dans son intérieur (congélateur).
• W: il Est le travail réalisé par le moteur qu'actionne le compresor.
• Q1: Il est la chaleur cédée aux serpentines (ou radiateur) refrigerantes extérieurs (dans la part posterior de l'appareil et que s'élimine à l'environnement par une circulation d'air (naturelle ou forcée avec aide d'un ventilateur, cas des appareils d'air refrigerado).

La machine frigorifique se peut utiliser comme calentador (voyez-vous Cycle de Carnot). Pour cela, suffit avec faire que le foyer chaud soit la chambre, T1, et le froid l'extérieur. Il est le principe de fonctionnement de la bombe de chaleur, qu'est plus avantageuse d'utiliser qu'un caldeo par résistance électrique. Cette double fonction de produire froid et chaleur s'utilise dans les équipes modernes d'air aménagé que s'installent dans les logements.

L'ingénieur français Nicolas Léonard Sadi Carnot a été le premier qu'a abordé le problème du rendement d'un moteur thermique.

En Espagne, toutes les entreprises qui se consacrent aux activités liées avec des machines frigorifiques et climatisation s'encadrent sous le concept de froid industriel et les professionnels consacrés à ces tâches ils reçoivent le nom de frigoristas.^[61]

Electroimanes

[[Archive:Fermilab - 400 MeV Lambertson Magnet.jpg|right|200px|thumb|Electroimán De grandes dimensions employé en Fermilab.]] Un electroimán est un type de aimant dans lequel le champ magnétique se produit moyennant le flux d'un courant électrique, en disparaissant dès que cesse dite courante. Il a été inventé par l'électricien britannique William Sturgeon en 1825. Sturgeon Pouvait régler son electroimán, ce que a supposé le principe de l'usage de l'énergie électrique en des machines utiles et controlables, en établissant les fondements pour les communications électroniques à grande échelle.

Le type le plus simple d'electroimán est un morceau de câble enrollado. Une bobina avec forme de tuyau droit (semblé à un tornillo) s'appelle solenoide, et lorsqu'en plus se courbe de sorte que les bouts coïncidez il se dénomme toroide. Ils peuvent se produire des champs magnétiques beaucoup plus forts si il se situe un «noyau» de matériel paramagnético ou ferromagnético (normalement fer doux) dedans de la bobina. Le noyau concentre le champ magnétique, qu'il peut alors être beaucoup plus fort que le de la propre bobina.

Le principal avantage d'un electroimán sur un aimant permanent est que le champ magnétique peut être vite manipulé dans un ample rang en contrôlant la quantité de courant électrique. Pourtant, il se précise une source continue d'énergie électrique pour maintenir le champ. En des applications où il ne se précise pas un champ magnétique variable, les aimants permanents ils ont l'habitude d'être supérieurs. Additionnellement, ceux-ci peuvent être fabriqués pour produire champs magnétiques plus forts que les electroimanes de taille similaire.

Lagune Ventarrón
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La lagune Ventarrón est une lagune amazonienne placée au nor-ouest du département de La Paz, près le département de Pando, joins au je ris Mère de Dieu, à une hauteur de 185 m et quelques dimensions de 2,32 km de long par 1,44 km de large et une surface de 2,5 km².

La lagune a une côte ou côte de 6,5 kilomètres.

Les electroimanes s'usent en beaucoup de situations dans lesquelles il se précise un champ magnétique variable rapide ou facilement. Beaucoup de de ces applications ils impliquent la deflección de fais de particules chargées, comme dans les cas du tuyau de rayons catódicos et le espectrómetro de masse.

Les electroimanes sont les composants essentiels de beaucoup d'interrupteurs, en étant usés dans les freins et embragues électromagnétiques des automobiles. Dans quelques tramways, les freins électromagnétiques ils s'adhèrent directement aux rails. Ils s'usent electroimanes très puissants en grues pour lever lourds blocs de fer et acier, ainsi que conteneurs, et pour séparer magnéticamente métaux en chatarrerías et centres de recyclage. Les trains de levitación magnétique emploient puissants electroimanes pour flotar sans toucher la piste et ainsi pouvoir aller à des grandes vitesses. Quelques trains usent des forces attractives, tandis qu'autrui ils emploient des forces repulsivas.

Les electroimanes s'usent dans les moteurs électriques rotatorios pour produire un champ magnétique rotatorio et dans les moteurs linéaires pour produire un champ magnétique itinerante que stimule la armadura. Bien que le argent est le meilleur conducteur de l'électricité, le cuivre est le matériel usé plus souvent en raison de son bas coût. il parfois s'emploie aluminium pour réduire le poids.

Calculer la force sur des matériels ferromagnéticos est, en général, assez complexe. Ceci se doit aux lignes de champ de contour et aux complexes geometrías. Il peut se simuler en usant analyse d'éléments finitos. Pourtant, il est possible estimer la force maximale sous des conditions spécifiques. Si le champ magnétique est confinado dedans d'un matériel de grande permeabilidad, comme est le cas de certains alliages de acier, la force maximale vient donnée par:

Erreur math (erreur lexicale): F = \frac{B^2 À}{2 \mu_ou}

Où:

• F est la force en newtons;
• B est le champ magnétique en teslas;
• À est le zone des visages des pôles en m²;
• μ_ou est la permeabilidad de l'espace libre.^[62]

Electroquímica

Le zone de la chimiste qu'étudie la conversion entre l'énergie électrique et l'énergie chimique est l'electroquímica. Les procès electroquímicos sont des réactions redox en où l'énergie libérée par un réaction spontané se transforme en électricité, ou l'électricité s'utilise pour induire un réaction chimique ne spontanée. À ce dernier procès se lui connaît comme electrólisis.

Le mot electrólisis procède de deux radicaux: electro que fait référence à électricité, et lisis, que veut dire rupture. L'electrólisis consiste à la décomposition moyennant un courant électrique de substances ionizadas dénommées electrolitos. Par exemple, en l'electrólisis de l'eau se desprenden oxygène (Ou₂) et hidrógeno (H₂).

Les réactions chimiques ils se donnent en l'interfase d'un conducteur électrique (appelé electrodo, que peut être un métal ou un semiconductor) et un conducteur iónico (l'electrolito) en pouvant être une dissolution et dans quelques cas spéciaux, un solide. Si un réaction chimique est conduit moyennant un voltage appliqué en externe, se fait référence à une electrólisis, en revanche, si le voltage ou chute de potentielle électrique, est créé à la suite du réaction chimique , se connaît comme un "acumulador d'énergie électrique", aussi appelée batterie ou celda galvánica.

À la fin du siècle XVIII (Illustration), l'anatomista et médecin italien Luigi Galvani a marqué la naissance de l'electroquímica de forme scientifique au découvrir que au passer électricité par les ancas d'une grenouille morte celles-ci se contractaient, et au toucher les deux bouts des nerfs en employant le même escalpelo mais déchargé n'arrivait pas rien. Postérieurement, la fabrication de la première batterie de la époque moderne a été réalisée par Alessandro Volta. Pour intervenus du siècle XIX, la modélisation et étude de l'electroquímica s'ont vus éclaircis par Michael Faraday (lois de l'electrólisis) et John Daniell (pila dépendante seulement d'iones métallique zinc-touchez). À partir du siècle XX, l'electroquímica a permis la découverte de la charge de l'électron par Millikan, et l'établissement de la moderne théorie d'acides et bases de Brønsted. Dites contributions ont permis que dans l'actualité (2008) l'electroquímica s'apparente à des thèmes tellement divers que vont depuis l'electroquímica cuántica de Revaz Dogonadze ou Rudolph À. Marcus, jusqu'aux celdas fotovoltaicas et la quimiluminiscencia.^[63]

Electroválvulas

Une electroválvula est un dispositif dessiné pour contrôler le flux d'un fluide à travers un conduit comme peut être une tuyauterie. Il est d'usage très commun en les circuits hydrauliques et des pneumatiques de machines et installations industrielles.

Une electroválvula a deux parts fondamentales: le solenoide et la soupape. Le solenoide convertit énergie électrique en énergie mécanicienne pour agir la soupape.

Ils existent divers types d'electroválvulas. En quelques electroválvulas le solenoide agit directement sur la soupape en fournissant toute l'énergie nécessaire pour son mouvement. Il est courant que la soupape se maintienne fermée par l'action d'un muelle et que le solenoide l'ouvre en vainquant la force du muelle.

il aussi est possible bâtir electroválvulas biestables qu'usent un solenoide pour ouvrir la soupape et autrui pour fermer ou bien un seul solenoide qu'ouvre avec une impulsion et il ferme avec le suivant.

Les electroválvulas peuvent être fermées en repos ou normalement fermées ce que il veut dire que lorsqu'il faillit l'alimentation électrique ils restent fermées ou bien peuvent être du type ouvertes en repos ou normalement ouvertes qu'ils restent ouvertes lorsqu'il n'y a pas alimentation.

Il y a electroválvulas qu'au lieu d'ouvrir et fermer ce que ils font il est bifurcar ou répartir l'entrée entre deux sorties. Ce type d'electroválvulas souvent s'usent dans les systèmes de calefacción par des zones, ce que permet échauffer diverse zones de forme indépendante en utilisant une seule bombe de circulation.

Dans un autre type d'electroválvula le solenoide ne contrôle pas la soupape directement mais que le solenoide contrôle une soupape pilote secondaire et l'énergie pour l'action de la soupape principale la distribue la pression du propre fluide.^[64]

Illumination et éclairage

L'illumination ou éclairage public est l'action ou effet d'illuminer en usant électricité, voies publiques, monuments, autoroutes, aéroports, enceintes sportives, etc., Ainsi que l'illumination des logements et spécialement la de les lieux de travail lorsque les conditions de lumière naturelle ils ne fournissent pas la visibilité appropriée.

Dans la technicienne se rapporte à l'ensemble de lumières, ampoules, foyers, tuyaux fluorecentes, entre autrui, que s'installent pour produire l'illumination requise, autant à des niveaux pratiques comme decorativos. Avec l'illumination se prétend, en premier lieu réussir un niveau d'illumination, ou iluminancia, approprié à l'usage que se veut donner à l'espace illuminé, dont le niveau dépendra de la tâche que les utilisateurs ils aient de réaliser.

L'illumination dans les centres de travail doit prévenir qu'il se produise fatigue visuelle, qu'il s'occasionne si les lieux de travail et les voies de circulation ne disposent pas de suffisante illumination, déjà soit naturel ou artificiel, approprié et suffisant pendant la nuit et lorsqu'il ne soit pas suffisante la lumière naturelle.^[65]

Les locals, les lieux de travail et les voies de circulation dans lesquels les travailleurs soyez particulièrement exposés à des risques en cas d'avarie de l'illumination artificielle doivent raconter avec un illumination de sécurité d'intensité et durée suffisante. L'illumination déficiente occasionne fatigue visuelle dans les yeux, il nuit le système nerveux, il dégrade la qualité du travail et il est responsable d'une bonne part des tu accidentes de travail.^[66]

La fotometría est la science qu'il se charge de la mesure de la lumière comme l'éclat perçu par le oeil humain. C'est-à-dire, il étudie la capacité qu'il a la radiation électromagnétique de stimuler le système visuel. Dans ce milieu l'iluminancia est la quantité de flux lumineux émis par une source de lumière qu'influe, il traverse ou il émerge d'une surface par unité de zone. Son unité de mesure dans le Système International d'Unités est le Lux: 1 Lux = 1 Lumen/m².

En général, l'iluminancia se définit selon la suivante expression:

Où:

• EV Est l'iluminancia, mesure en luxes.
• F est le flux lumineux, en lúmenes.
• dS Est l'élément distinctif de zone envisagé, en des mètres cadrés.

La suivante table ramasse les principales grandeurs fotométricas, son unité de mesure et la grandeur radiométrica associée:

Grandeur fotométrica	Symbole	Unité	Abreviatura	Grandeur radiométrica associée
Quantité de lumière ou énergie lumineuse		lumen•seconde	lm•s	Énergie radieuse
Flux lumineux ou puissance lumineuse		lumen (= cd•sr)	lm	Flux radieux ou puissance radieuse
Intensité lumineuse		candela	cd	Intensité radieuse
Luminancia		candela /mètre2	cd /m2	Radiancia
Iluminancia		lux	lx	Irradiancia
Emitancia lumineuse		lux	lx	Emitancia radieux

La candela est une unité basique du SI. Les restantes unités fotométricas se peuvent dériver d'unités basiques.

Production de chaleur

Le physicien britannique James Prescott Joule a découvert dans le décennie de 1860 que si dans un conducteur circule courant électrique, part de la énergie cinética des électrons se transforme en chaleur en raison du choc qu'ils souffrent avec les molécules du conducteur pour lequel circulent, en élevant la température du même. Cet effet est connu comme effet Joule en honneur à son descubridor. Cet effet a été défini de la suivante façon: "La quantité d'énergie calorífica produite par un courant électrique, dépend directement du cadré de l'intensité du courant, du temps que celle-ci circule par le conducteur et de la résistance qu'oppose le même au pas du courant". il mathématiquement s'exprime comme

Où

Q est l'énergie calorífica produite par le courant;

I est l'intensité du courant que circule et il se mesure en amperios;

R est la résistance électrique du conducteur et il se mesure en ohmios;

t est la temps lequel se mesure en des secondes.

Ainsi, la puissance dissipée par effet Joule sera:

Où V est la différence de potentielle entre les bouts du conducteur.

Microscópicamente L'effet Joule se calcule à travers l'intégrale de volume du champ électrique par la densité de courante :

La résistance est le composant qui transforme l'énergie électrique en énergie calorífica. Dans cet effet se base le fonctionnement des différents électroménagers que profitent de la chaleur dans ses prestations —braseros, tostadoras, secadores de poil, calefacciones, etc.— Et quelques appareils employés industrialmente —soldadores, fours industriels, etc.— dans ceux qui l'effet utile cherché est, précisément, la chaleur que desprende le conducteur par le pas du courant. Pourtant, dans bien des applications de l'électricité il est un effet indeseado et la raison pour laquelle les appareils électriques et électroniques précisent un ventilateur qu'il dissipe la chaleur générée et il évite l'échauffement excessif des différents dispositifs.^[67]

Robótica Et machines CNC

Une des innovations les plus importantes et trascendentales dans la production de tout type d'objets dans la deuxième moitié du siècle XX a été l'incorporation de robots, autómatas programmables et machines guidées par Contrôle numérique par computadora (CNC) en les chaînes et des machines de production, principalement en des tâches liées avec la manipulation, trafic d'objets, procès de mecanizado et soldadura. Ces innovations technologiques ont été viables entre autres choses par la création et construction de nouvelles générations de moteurs électriques de courant continu contrôlés moyennant des signaux électroniques d'entrée et sortie et le virement qu'ils peuvent il avoir dans les deux sens, ainsi que la variation de sa vitesse, d'accord avec les instructions contenues dans le programme d'ordinateur qu'il les contrôle. Dans ces machines s'utilisent trois types de moteurs électriques: moteurs je passe à pas, servomotorest ou moteurs encoder, et moteurs linéaires.^[68] La robótica est une branche de la technologie qu'étudie la création et construction de machines capables d'occuper tâches repetitivas, tâches dans lesquelles se précise une grande précision, tâches dangereuses pour l'être humain ou tâches irrealizables sans intervention d'une machine. Les sciences et technologies dans lesquelles il se base ils sont, entre autrui, le álgebra, les autómatas programmables, les machines d'états, la mécanicienne, la électronique et la informaticienne.

Un robot se définit comme un établissement fait par l'homme et une connexion de retroalimentación intelligente entre le sens et l'action directe sous le contrôle d'un ordinateur préalablement programmé avec les tâches que doit réaliser. Les actions de ce type de robots sont généralement menées à terme par des moteurs ou actuadores que meuvent des extrémités ou ils stimulent au robot. Vers 1942, Isaac Asimov donne une version humanizada à travers sa connue série de récits, dans ceux qui introduit par première fois le terme robótica avec le sens de discipline scientifique chargée de bâtir et programmer des robots. En plus, cet auteur pose que les actions qu'il développe un robot ils doivent être dirigées par une série de règles morales, appelées les Trois lois de la robótica.^[69]

Les robots sont usés aujourd'hui (2008) pour mener à terme tâches sales, dangereuses, difficiles, repetitivas ou embotadas pour les humains. Ceci usualmente prise la forme d'un robot industriel usé dans les lignes de production. Autres applications comprennent propreté de résidus toxiques, exploration spatiale, minería, recherche et rachat de personnes et emplacement de mines terrestres. La manufactura continue à être le principal marché où les robots sont utilisés. En particulier, les robots articulés (similaires en capacité de mouvement à un bras humain) ils sont les plus usés comúnmente. Les applications comprennent soldat, peint et charge de machines. La industrie automotriz a pris grand avantage de cette nouvelle technologie où les robots ont été programmés pour remplacer le travail des humains en beaucoup de tâches repetitivas. Récemment, il s'est remporté une grande avance dans les robots consacrés à la médecine qu'utilise des robots de dernière génération en des procédures de chirurgie invasiva minime. L'automatisation de laboratoires aussi est un zone en croissance. Les robots continuent à se baisser le prix d'et empequeñeciéndose en taille, grâce à la miniaturización des composants électroniques que s'utilisent pour les contrôler. Aussi, beaucoup de robots sont dessinés en simulateurest beaucoup avant de que ils soient bâtis et interactúen avec environnements physiques réels.

Signaux lumineux

Se dénomme signalisation de sécurité à l'ensemble de signaux que, rapporté à un objet, activité ou situation déterminée, fournisse une indication ou une obligation relative à la sécurité ou la santé dans le travail moyennant un signal en forme de panneau, une couleur, une signal lumineuse ou acoustique, une communication verbale ou un signal gestuel, ainsi qu'il appartiendra.^[70]

Il y a deux types de signaux lumineux: celles qui agissent de forme intermitente et celles qui agissent de forme continuée. Les signaux lumineux ont le suivant code de couleurs:

• Rojo: conditions anormales qui précisent d'une action immédiate de l'ouvrier.
• Ambre: attention ou avertissement.
• Vert: machine disposée.
• Blanc: circuit en tension. Conditions normales.
• Bleu: n'importe quelle signification ne prévue par les couleurs antérieures

Lorsqu'il s'utilise un signal lumineux intermitente, la durée et fréquence des destellos devront permettre la correcte identification du message, en évitant que puisse être perçue comme continue ou confondue avec autres signaux lumineux.

Sémaphores

thumb|Sémaphore en voie publique. Un sémaphore est un dispositif électrique qui règle le trafic de véhicules et piétons dans les intersections de voies urbaines qu'ils supportent beaucoup de trafic. ils aussi s'utilisent des sémaphores dans les voies de trains paar régler le trafic de convois par les voies. Le type le plus fréquent a trois lumières de couleurs:

• Vert, pour devancer
• Rojo, pour s'arrêter
• Jaune ou ambre, comme pas j'interviens du vert à rouge, ou précaution si est intermitente.

Il a été en 1914 lorsqu'il s'a installé le premier sémaphore électrique, en Cleveland (les États-Unis). Il racontait avec lumières rouges et vertes, placées sur quelques supports avec forme de bras il et puis incorporait un émetteur de zumbidos.

Les sémaphores sont allés en évoluant avec le pas du temps et actuellement (2008) ils se sont en utilisant lumières à LED pour la signalisation lumineuse, puisque les lumières de LED utilisent seulement 10% de l'énergie consommée par les lumières incandescentes, ont une vie estimée 50 fois supérieure, et par ils autant génèrent des importants épargnes d'énergie et d'entretien, en satisfaisant le but de réussir une majeure fiabilité et sécurité publique.

L'optique de LED est composée par une plaque de circuit imprimé, policarbonato de protection, casquillo roscante Et-27, tous ces éléments intégrés sur un support cónico. Le circuit imprimé, policarbonato de protection et envolvente cónica, possèdent orificios de ventilation pour faciliter l'évacuation de chaleur de son intérieur.^[71]

Télécommunications

thumb|Satellite artificiel de communications. Le terme télécommunication est resté défini en 1973 par la Union Internationale de Télécommunications (ITU) dans les termes suivants: "Télécommunication est toute transmission, émission ou réception, de signes, signaux, écrits, images, sons ou informations de n'importe quelle nature par fil, radioelectricidad, milieux optiques ou autres systèmes électromagnétiques".^[72]

La base mathématique sur laquelle ils se soutiennent les télécommunications il a été développée par le physicien anglais James Clerk Maxwell. Maxwell, En le prefacio de son oeuvre Treatise on Electricity and Magnetism (1873), predijo qu'était possible propager des ondes par l'espace libre en utilisant téléchargements électriques, fait que corroboró Heinrich Hertz en 1887, huit ans après la mort de Maxwell, et que, postérieurement, a supposé le début de l'ère de la communication rapide à distance. Hertz A développé le premier transmisor de radio en générant radiofrecuencias entre 31 MHz et 1.25 GHz.

Les télécommunications commencent dans la première moitié du siècle XIX avec le telégrafo électrique. il plus se a tard développé le téléphone, avec celui qui a été possible se communiquer en utilisant la voix, et, postérieurement, il s'a produit la révolution de la communication sans-fil: les ondes de radio. À des principes du siècle XX il apparaît le teletipo que, en utilisant le code Baudot, permettait envoyer et recevoir texte en quelque chose semblé à une machine d'écrire. En 1923 il s'a présenté le premier appareil de télévision, en existant controverse sur qui est-ce qui a été l'inventeur du même: Vladmir Kosma Zworykin ou Philo Taylor Farnsworth. Les deux hommes étaient en train de travailler dans la création de l'appareil de TV en même temps mais en des divers lieux. Bien que Zworykin a réussi une patente pour la télévision en EE.UU. et c'est pour cela qu'il se lui cite habituellement comme le premier inventeur, Farnsworth a été capable de produire d'abord une véritable image de télévision le 7 septembre 1927]].^[73]

L'auge des télécommunications commence lorsqu'ils se situent dans l'espace les premiers satellites de communications où les ondes électromagnétiques ils se transmettent grâce à la présence dans l'espace de satellites artificiels situés en orbite autour du Terroir. Un satellite agit basiquement comme un répéteur situé dans l'espace: il reçoit les signaux envoyés depuis la gare terrestre et les reemite à un autre satellite ou de tour aux récepteurs terrestres. Les satellites sont mis en orbite moyennant des roquettes spatiales qu'ils les situent circundando le Terroir à des distances relativement proches en dehors de l'atmosphère. Les antennes utilisées de préférence dans les communications via satellite sont les antennes parabólicas, qu'ont forme de parábola et la particularité de que les signaux qui influent sur sa surface se reflètent et ils influent sur le foyer de la parábola, où se trouve l'élément récepteur.

Avec la mise en oeuvre des satellites de communications a été possible disposer de beaucoup de chaînes de télévision, l'impressionant développement de la téléphonie mobile et de Internet. Internet Il est un méthode d'interconexión descentralizada de réseaux de computadoras implémenté dans un ensemble de protocoles dénommé TCP/IP et garantit que réseaux physiques hétérogènes fonctionnent comme un réseau logique unique, de portée mondiale. Ses origines se remontent à 1969, lorsqu'il s'a établi la première connexion de computadoras, connue comme ARPANET, entre trois universités à Californie et une en Utah, EE. UU..

Dans le siècle XXI les télécommunications ils sont en train d'évoluer vers l'interconexión globale à travers des multiples dispositifs, de plus en plus rapides, compacts, puissants et multifuncionales. Déjà il n'est pas nécessaire établir tu raccordes physiques entre deux points pour transmettre l'information d'un point à autrui. Les faits arrivés dans un site peuvent se transmettre à tout le monde, ce que facilite les communications, le commerce globalizado et employer des nouvelles techniciennes de gestion comme le méthode juste à temps.

Usage domestique

200px|thumb|L'emploi d'ampoules de bas consommation suppose un épargne de jusqu'à un 80% d'énergie à l'égard des conventionnelles. L'usage domestique de l'électricité se rapporte à son emploi dans les foyers. Les principaux usages sont éclairage, électroménagers, calefacción et air aménagé. Il s'est en recherchant en produire appareils électriques qui aient la majeure efficacité énergétique possible, ainsi qu'est nécessaire améliorer le conditionnement des foyers en ce qui concerne isolement de l'extérieur pour diminuer la consommation d'électricité dans l'usage de la calefacción ou de l'air aménagé, que sont les appareils de majeure consommation électrique.

Ils se dénomment des électroménagers à toutes les machines ou des appareils électriques que réalisent des tâches domestiques rutinarias, comme peuvent être cuisiner, conserver les nourritures ou nettoyer, autant pour un foyer comme pour des institutions, commerces ou industries. Les électroménagers se classent comercialmente en trois groupes:

• La ligne marron fait référence à l'ensemble d'électroménagers de vidéo et audio, tels comme téléviseurest, reproducteurs de musique, home cinema, etc.
• La ligne blanche se rapporte aux principaux électroménagers liés à la cuisine et propreté du foyer, tels comme cuisine, four, machine à laver, frigorifique, lave-vaisselle, congélateur, air aménagé, sèche-linge, etc.
• Les petits électroménagers sont appareils électriques petits qui s'utilisent pour beaucoup de tâches différentes comme les fer à repassers, aspirateurs, estufas, ventilateurest, micro-ondes, cafeteras, batteurs, freidoras ou épilateurs.

Dans les pays de la Union européenne les fabricants d'électroménagers sont obligés à etiquetar ses produits avec l'appelée étiquette énergétique, afin de contribuer au épargne énergétique et à la préservation du environnement.

L'étiquette énergétique est un outil informatif qui indique la quantité d'énergie que consomme un électroménager et l'efficacité pour peu qu'il utilise cette énergie, outre autres données complémentaires de l'appareil. Ils existent sept classes d'étiquettes énergétiques que se tipifican, en fonction des consommations électriques, en des différentes couleurs et avec des lettres de l'abecedario de la À (plus performante) jusqu'au G (moins performant). De cette façon, les utilisateurs ils peuvent estimer et comparer dans le même moment de l'achat le rendement énergétique des divers modèles d'un même type d'électroménager. Les comparaisons uniquement se peuvent faire entre des électroménagers du même type. Par exemple, n'est pas comparable la consommation électrique d'une machine à laver de classe À avec le de un lave-vaisselle de la même classe, mais oui avec le de une autre machine à laver de classe C.

L'étiquette doit être toujours visible dans l'appareil exposé. Dans les cas de ventes par catalogue, par Internet ou par n'importe quel autrui moyen où le consommateur il ne puisse pas voir les appareils personnellement ils aussi se doivent comprendre les prestations énergétiques décrites dans l'étiquette.

Les électroménagers que, selon la réglementation de l'Union européenne, doivent porter forcément étiquette énergétique ils sont les suivants: frigidaires, congélateurs et appareils combinés, machines à laver, sèche-linges et il lave-des sèche-linges, lave-vaisselles, sources de lumière, appareils d'air aménagé, fours électriques, calentadores d'eau et autres appareils que stockent de l'eau chaude.^[74]

Usage dans l'industrie

thumb|200px|Divers types de moteurs électriques. Les principaux consommateurs d'électricité sont les industries, en soulignant celles-là qui ont dans ses procès productifs installés grands fours électriques, tels comme siderúrgicas, cementeras, céramiques et chimiques. ils aussi sont des grands consommateurs les procès de electrólisis (production de cloro et aluminium) et les plantes de desalación d'eau de mar.

Dans quelques pays, par exemple l'Espagne, existent quelques contrats de fourniture spéciales avec ces grands consommateurs d'électricité à ceux que se leur accorde un tarif très bas en échange de la possibilité de leur couper la fourniture électrique (ce que leur oblige à un chômage technique), lorsque les prévisions météorologiques ils prévoient des vagues de chaleur ou de froid intense, pour éviter la saturation de la fourniture à cause de la grande consommation domestique d'air aménagé ou calefacción. Ces grands consommateurs font aussi fonctionner ses fours ses plus puissants en horaire nocturne lorsque le tarif électrique est plus réduit. Dans le cas espagnol, l'usage de ces tarifs spéciaux pourrait être interdit par la Commission Européenne au les envisager des stimulants injustes à côte des autres utilisateurs d'électricité.^[75]

Les industries aussi consomment électricité pour distribuer illumination électrique lorsque ne est pas possible l'illumination naturelle, à fin de prévenir que se produise fatigue visuelle dans les travailleurs, qu'il s'occasionne si les lieux de travail et les voies de circulation ne disposent pas de suffisante illumination, approprié et suffisant pendant la nuit.^[76]

Un autre champ général de consommation électrique dans les entreprises le constitue le consacré à l'activation des machines de climatisation autant de air aménagé comme de calefacción. La consommation d'électricité de ce chapitre peut être très élevé si les installations ils ne sont pas bâties d'accord avec des principes écologiques de épargne d'énergie.

Également, il est d'usage industriel l'électricité qui s'emploie dans les différents types de soldadura électrique, procès de electrólisis, fours électriques industriels utilisés en beaucoup de tâches différentes, entre autrui.

Un champ sensible de l'usage de l'électricité en les entreprises ou des institutions ils le constituent l'alimentation permanente et la tension soutenue qu'ils doivent avoir les installations de ordinateurest, parce qu'un cour imprévu d'énergie électrique peut dañar le travail qui se réalise lors du cour. Pour éviter ces dommages existent quelques dispositifs d'émergence que palían de forme momentánea l'absence de fourniture électrique dans le réseau.

Usage dans le transport

[[Archive:EXPO 2005 of Three IMTS(s) organization.jpg|thumb|200px|Véhicules híbridos en Expo 2005.]] L'électricité a une fonction déterminante dans le fonctionnement de tout type de véhicules qu'ils fonctionnent avec moteurs d'explosion. Pour produire l'électricité qu'ils précisent ces véhicules pour son fonctionnement portent incorporé un alternador petit qu'est stimulé moyennant une transmission par polea depuis l'axe du cigüeñal du moteur. ils en plus ont une batterie qui sert de réserve d'électricité pour que soit possible l'arraché du moteur lorsque ce se trouve arrêté, en déclenchant le moteur d'arraché. Les composants électriques plus importants d'un véhicule de transport sont les suivants: alternador, batterie, équipe d'éclairage, équipe d'allumé, moteur d'arraché, équipe de signalisation et émergence, instruments de contrôle, entre autrui.

Le remplacement des moteurs d'explosion par des moteurs électriques est un thème encore ne résolu, dû principalement à la rare capacité des batteries et à la lenteur du procès de charge ainsi que à son autonomie limitée. Ils se sont en réalisant avances dans le lancement d'automobiles híbridos avec un double système de fonctionnement: un moteur d'explosion thermique que charge acumuladores et quelques moteurs électriques qui stimulent la traction dans les roues.

Un champ où a pleinement triomphé l'application des machines électriques il a été le rapporté au fonctionnement des ferrocarriles.

Le procès d'électrification s'est développé en deux phases. La première a été le remplacement des locomotives qu'utilisaient charbon par les locomotives appelées diésel qu'utilisaient gasoil. Les locomotives diésel-électriques consistent basiquement en deux composants, un moteur diésel que meut un générateur électrique, et divers moteurs électriques (connus comme des moteurs de traction) que communiquent aux roues la force tractiva que meut à la locomotive. Les moteurs de traction se nourrissent avec courant électrique et après, par l'intermédiaire de engranajes, meuvent les roues.

La mise en service de locomotives électriques directes a constitué une avance technologique importante. Les locomotives électriques sont celles-là qui utilisent comme source d'énergie l'énergie électrique remontant à une source externe, pour l'appliquer directement à des moteurs de traction électriques. Ces locomotives requièrent l'installation de câbles d'alimentation tout au long de tout le parcours, que se situent à une hauteur par dessus des trains à fin d'éviter accidents. Cette installation se connaît comme catenaria. Les locomotives prennent l'électricité par un trole, que la plupart du temps a forme de pantógrafo et comme telle se connaît. Dans les ans 1980 s'ont intégrés comme propulsores de véhicules électriques ferroviaires les moteurs asíncronos, et sont apparu les systèmes électroniques de régulation de puissance qu'ils ont donné l'appui définitif à l'élection de ce type de traction par les compagnies ferroviaires. La borne des trains électriques ils le constituent les appelés trains à grande vitesse dont le développement a été le suivant:

• En 1964 il s'a inauguré le Shinkansen ou train balle japonais avec motif des Jeux olympiques de Tokyo, le premier train à grande vitesse en utiliser un tracé propre,
• En 1979 s'a installé à Hambourg le premier train de levitación magnétique pour le Exposé International du Transport (TVA 79), en développant patents antérieurs. Il a eu des preuves posterior de trains similaires en Angleterre et actuellement opèrent comercialmente lignes en Japon et la Chine. Ils se combinent avec le système de monorraíl.
• En 1981 il s'a inauguré la première ligne de Train à Grande Vitesse (Train de Grande Vitesse), connu comme TGV, un type de train électrique de grande vitesse développé par l'entreprise française Alstom. Le TGV est un des trains plus veloces du monde, en opérant dans quelques tronçons à des vitesses de jusqu'à 320 km/h en ayant le record de majeure vitesse moyenne dans un service de passagers et le de majeure vitesse en des conditions spéciales de preuve. En 1990 il a obtenu la vitesse de 515,3 km/h, et dans le 2007 a surpassé son propre registre à l'arriver aux 574,8 km/h dans la ligne Paris-Strasbourg.^[77]

Malgré le développement des locomotives électriques directes, en des amples zones de la planète ils se suivent en utilisant locomotives diésel.

Usage dans la médecine

Le 8 novembre 1895, le physicien allemand Wilhelm Conrad Röntgen a découvert que, lorsque les électrons qui se meuvent à élevée vitesse ils choquent avec la matière, ils donnent lieu à une forme de radiation hautement penetrante. À cette radiation se lui a dénommé radiation X et sa découverte est censée un des plus extraordinaires de la science moderne.^[78] Les rayons X ont montré une grande utilité dans le champ de la Médecine, concrètement dans le diagnostic médical, parce qu'ils permettent saisir tu structures óseas, en permettant ainsi diagnostiquer fractures ou n'importe quel trouble óseo.^[79]

La radiología est la spécialité médicale qu'il emploie des divers types de radiations avec des fins diagnostics (dépistage de maladies ou maladies) et thérapeutiques (la curación des mêmes). La pratique la plus étendue est la de les rayons X.^[80] En des développements posterior de la radiología s'ont développés la tomografía axial computarizada TAC et la angiografía.

Autres techniciennes d'image médicale que n'utilisent pas des radiations mais oui appareils électriques sont le retentissement magnétique nucléaire (IRM), les ultrasonidos ou la ecografía.

Pour les troubles coronarios, s'utilisent les electrocardiogramas pour le diagnostic et les marcapasos, le coeur artificiel et les desfibriladorest pour le traitement. Aussi la neurología et la neurofisiología utilisent des équipements électroniques de diagnosis et traitement. il également s'utilise laser de grande résolution pour des interventions de lésions oculares et audífonos pour améliorer l'audition. Ils se sont équipé les salle d'opérations et unités de réhabilitation et soins intensifs (UVI) ou (UCI) avec des équipes électroniques et des informaticiens de grande technologie. La radioterapia utilise des radiations ionizantes pour traiter le cancer.

Finalement, l'électricité a permis améliorer les instruments et des techniciennes de analyse clinique, par exemple moyennant microscopios électroniques de grande résolution.

Électronique

Électronique digital

La électronique est la branche de la physicienne et, fondamentalement, une spécialisation de la ingénierie, qu'étudie et il emploie des systèmes dont le fonctionnement se base sur la conduite et le contrôle du flux microscópico des électrons ou autres particules chargées eléctricamente.^[81] Moyennant la création et la construction de circuits électroniques se peuvent résoudre beaucoup de problèmes pratiques. Il fait partie des champs de la ingénierie électronique, electromecánica et la informaticienne dans la création de logiciel pour son contrôle.

Il s'envisage que l'électronique a commencé avec le diodo de vide inventé par John Ambrose Fleming en 1904. Le fonctionnement de ce dispositif est basé sur le effet Edison. Conforme passait le temps les soupapes de vide ils se sont allés en perfectionnant et en améliorant, en apparaissant autres types de soupapes. Dedans des perfeccionamientos des soupapes se trouvait sa miniaturización. Mais il est allé définitivement avec le transistor, apparu de la main de John Bardeen, Walter Houser Brattain et William Bradford Shockley des Laboratoires Bell Telephone en 1948, lorsque se a permis encore une majeure miniaturización des appareils. Le transistor d'union est apparu quelque chose plus tard, en 1949, et il est le dispositif utilisé pour la plupart des applications de l'électronique. Ses avantages à l'égard des soupapes sont entre autrui: moindre taille et fragilité, majeur rendement énergétiques et moindres tensions d'alimentation. Le transistor ne fonctionne pas en vide comme les soupapes, mais dans un état solide semiconductor (silicium), raison pour laquelle ne précisent pas des centaines de voltios de tension pour fonctionner. En 1958 il s'a développé le premier circuit intégré, qu'intégrait six transistores dans une unique puce. En 1970 il s'a développé le premier microprocesador, Intel 4004.

Dans l'actualité, les champs de développement de l'électronique ils sont tellement vastes qu'il s'est divisé dans diverse sciences spécialisées. La majeure division consiste à distinguer la électronique analogique de la électronique digitale. L'électronique développe dans l'actualité une grande variété de tâches. Les principaux usages des circuits électroniques sont le contrôle, l'accusé, la distribution d'information, la conversion et la distribution de l'énergie électrique. Il se peut dire que l'électronique comprend en générale les suivantes zones d'application: électronique de contrôle, télécommunications et électronique de puissance.^[82]

Consommation d'énergie et efficacité énergétique

Les appareils électriques lorsque sont en train de fonctionner ils génèrent une consommation d'énergie électrique en fonction de la puissance qu'ils aient et du temps qu'ils soient en fonctionnement. En Espagne, la consommation d'énergie électrique se comptabilise moyennant un dispositif scellé que s'installe dans les accès au logement, dénommé compteur, et que chaque deux mois il révise un employé de la compagnie fournisseuse de l'électricité en notant la consommation réalisée dans cette période de temps. Le kilovatio heure (kWh) est l'unité de énergie dans laquelle se facture normalement le consommation domestique ou industriel d'électricité. Il équivaut à l'énergie consommée par un appareil électrique dont la puissance fût un kilovatio (kW) et fût en train de fonctionner pendant une heure.

Exemple de facture de consommation d'énergie électrique dans une période de deux mois (l'Espagne, 2008)

Concept	Calcul	Valeur
Renforce embauchée	5,5 kW x 2 mesesx 1,642355 €/(kW • mois)	18,07 €
Coût consume	966 kWh x 0,091437 €/kWh	88.33 €
Imposée électricité	106,40 € x 1,05113 x 4,864 %	5,44 €
Location de compteur	0,60 €/mois x 2 mois	1,20 €
Imposée valeur ajoutée (TVA)	16% x ajoute antérieur	18,09 €
Totale facture		131,13 €

Donné l'élevé coût de l'énergie électrique et les difficultés qu'ils existent pour couvrir la demande mondiale d'électricité et l'effet nocif pour l'environnement que suppose la production massive d'électricité s'impose le besoin d'appliquer la maximale efficacité énergétique possible en tous les usages que se fasse de l'énergie électrique.

La efficacité énergétique est la relation entre la quantité d'énergie consommée des produits et les bénéfices finales obtenus. Il se peut remporter l'augmenter moyennant l'implémentation de diverses mesures et investissements à niveau technologique, de gestion et d'habits culturels dans la communauté.^[83]

Les individus et les organisations qui sont consommateurs directs de l'énergie peuvent souhaiter épargner énergie pour réduire coûts énergétiques et promouvoir la durabilité économique, politique et environnemental. Les utilisateurs industriels et commerciaux peuvent souhaiter augmenter efficacité et maximizar ainsi sa bénéfice. Entre les préoccupations actuelles sont l'épargne d'énergie et le effet environnemental de la génération d'énergie électrique.

La création de bâtiments doit envisager les aspects d'épargne d'énergie, par exemple en mettant baies vitrées amples en regardant au sud (dans les régions froides de l'hémisphère nord) pour que les jours d'hiver à l'ouvrir les fenêtres la simple chaleur solaire chaud les enceintes; isolement de surfaces pour qu'ils n'existent pas des fuites de chaleur et placement de panneaux solaires qui augmentent l'indépendance de la énergie électrique.

Un plan actif d'épargne d'énergie est celui qui s'est implanté en la Union européenne dans le secteur du logement et des services, composé dans sa plupart par des bâtiments, lesquels ils absorbent plus de le 40 % de la consommation finale d'énergie dans l'Union et il se trouve en phase d'expansion, tendance que de façon prévisible fera augmenter la consommation d'énergie et, donc, les émissions de dioxyde de carbone. Cette réglementation est similaire à la étiquette énergétique des électroménagers. L'idée est bâtir bâtiments bioclimáticos chargés de profiter de l'énergie de l'environnement.^[84]

Également les industries qui sont grandes consommatrices d'électricité -cementeras, metalúrgicas, céramiques- appliquent dans ses procès de production diverses stratégies de production et technologies pour réduire au maximum la consommation d'électricité.

Santé et électricité

Il se dénomme risque électrique au risque causé par la énergie électrique. Dedans de ce type de risque ils se comprennent les suivants:^[85]

• Choc électrique par contact avec des éléments en tension (contact électrique direct), ou avec des masses mises accidentellement en tension (contact électrique indirect).
• Brûlures par choc électrique, ou par arc électrique.
• Chutes ou coups à la suite de choc ou arc électrique.
• Incendies ou explosions causés par l'électricité.

Le courant électrique peut causer des effets immédiats comme des brûlures, calambres ou fibrilación, et effets tardifs comme des troubles mentaux. il en plus peut causer des effets indirects comme des chutes, coups ou cours.

Les principaux facteurs qui influencent dans le risque électrique ils sont:^[86]

• La intensité de courant électrique.
• La durée du contact électrique.
• La impedancia du contact électrique, que dépend fondamentalement de l'humidité, la surface de contact et la tension et la fréquence de la tension appliquée.
• La tension appliquée. En soi même il n'est pas dangereuse mais, si la résistance est baisse, il occasionne le pas d'une intensité élevée et, par tellement, très dangereuse. La relation entre l'intensité et la tension n'est pas linéaire en raison du fait de que l'impedancia du corps humain varie avec la tension de contact.
• Fréquence du courant électrique. À majeure fréquence, l'impedancia du corps est moindre. Cet effet diminue à l'augmenter la tension électrique.
• Trajectoire du courant à travers le corps. Au traverser des organes vitaux, comme le coeur, ils peuvent se provoquer des lésions très graves.

Les accidents causés par l'électricité peuvent être légères, graves et même mortels. En cas de mort de l'accidenté, reçoit le nom de électrocution.

Dans le monde de travail les empleadores devront adopter les mesures nécessaires pour que de l'utilisation ou présence de l'énergie électrique dans les lieux de travail ils ne se dérivent pas des risques pour la santé et sécurité des travailleurs ou, si cela ne fût pas possible, pour que tels risques ils se réduisent au minimum.^[85]

Électricité dans la nature

Monde inorgánico

Téléchargements électriques atmosféricas

Le phénomène électrique plus commun du monde inorgánico sont les téléchargements électriques atmosféricas dénommé rayons et relámpagos. En raison du rozamiento des particules d'eau ou gel avec l'air, se produit le croissant écart de charges électriques positives et négatives dans les nuages, écart qui génère champs électriques. Lorsque le champ électrique résultant excède le de rupture dieléctrica du moyen, se produit un téléchargement entre deux parts d'un nuage, entre deux nuages différents ou entre la part inférieure d'un nuage et terroir. Ce téléchargement ioniza l'air par échauffement et excite des transitions électroniques moleculares. La brusca dilatation de l'air génère le trueno, alors que le decaimiento des électrons à ses niveaux d'équilibre génère radiation électromagnétique, lumière.

Ils sont d'origine similaire les centellas et le feu de San Telmo. Ce dernier est commun dans les bateaux pendant les tempêtes et il est similaire au effet couronne qu'il se produit dans quelques câbles de grande tension.

Le dommage qu'ils produisent les rayons aux personnes et ses installations il peut se prévenir en dérivant le téléchargement à terroir, de façon inocuo, moyennant pararrayos.

Champ magnétique terrestre

Bien que il ne se peut pas vérifier experimentalmente, l'existence du champ magnétique terrestre se dois presque sûrement à la circulation de charges dans le noyau externe liquide du Terroir. L'hypothèse de son origine en des matériels avec magnetización permanent, comme le fer, semble démentie par la constatation des investissements périodiques de son sens au cours des tu étais géologiques, où le pôle nord magnétique il est remplazado par le sud et vice versa. Mesuré en des temps humains, pourtant, les pôles magnétiques sont stables, ce que permet son usage, moyennant l'ancienne invention chinois de la boussole, pour l'orientation dans la mer et dans le terroir.

Le champ magnétique terrestre dévie les particules chargées remontants au Soleil (vent solaire). Lorsque ces particules choquent avec les átomos et molécules de oxygène et nitrogène de la magnetosfera, se produit un effet fotoeléctrico moyennant lequel part de l'énergie de la collision excite les átomos à des niveaux d'énergie telles que lorsque laissent d'être excités rendent cette énergie en forme de lumière visible. Ce phénomène peut se remarquer à simple vue dans les proximités de de les pôles, en les auroras polaires.

Monde organique

Le bioelectromagnetismo (parfois dénommé partiellement comme bioelectricidad ou biomagnetismo) est le phénomène bio présent en tous les êtres vifs, comprises toutes les plantes et les animaux, consistant dans la production de champs électromagnétiques (se manifestent comme électriques ou magnétiques) produits par la matière vive ( cellules, tissus ou organismes). Les exemples de ce phénomène comprennent le potentiel électrique des membranas cellulaires et les courants électriques qui coulent en nerfs et muscles à la suite de son potentiel d'action. ne dois pas se confondre avec le bioelectromagnetismo, que s'occupe des effets d'une source externe d'electromagnetismo sur les organismes vifs.

Impulsion nerveux

Le phénomène d'excitation des muscles des pattes d'une grenouille, découvert par Galvani, a mis en évidence l'importance des phénomènes électriques dans les organismes vivientes. Bien que il s'a initialement pensé qu'il s'agissait d'une classe spéciale d'électricité, s'a vérifié gradualmente qu'étaient en jeu les charges électriques usuales de la physicienne. Dans les organismes avec système nerveux les neurones sont les chaînes pour lesquels se trasmiten aux muscles les signaux que comandan sa contraction et relaxation. Les neurones aussi transmettent au cerveau les signalest des organes internes, de la peau et des transductorest qu'ils sont les organes des sens, signaux comme douleur, chaleur, texture, pression, images, sons, olores et goûts. Les mécanismes de propagation des signaux par les neurones, pourtant, sont très différentes du de conduite d'électrons dans les câbles électriques. Ils consistent à la modification de la concentration de iones de sodium et de potassium à les deux côtés d'une membrana cellulaire. Ils se génèrent ainsi tu différencies de potentiel, variables tout au long de l'intérieur de la neurone, qu'ils varient dans le temps en se propageant d'un bout à l'autre de la même avec des grandes vitesses.

Usage bio

Beaucoup de poissons et quelques peu de mammifères ont la capacité de détecter la variation des champs électriques dans lesquels ils sont immergés, entre ceux qui se racontent les teleostei, les traits^[87] et les ornitorrincos. Ce dépistage est fait par des neurones spécialisées appels neuromastos,^[88] qu'en les gimnótidos sont placées dans la ligne latérale du poisson.^[89]

L'emplacement par des milieux électriques (electrorrecepción) peut être passive ou active. Dans l'emplacement passif l'animal seulement détecte la variation des champs électriques circundantes, à ceux que ne génère pas. Les "poissons peu d'électriques" ils sont capables de générer champs électriques faibles à travers des organes et des circuits spéciaux de neurones, dont l'unique fonction il est détecter des variations de l'environnement et se communiquer avec autres membres de son espèce. Les voltages générés sont inférieurs à 1 V et les caractéristiques des systèmes de dépistage et contrôle ils varient grandemente d'espèce à espèce.^[90]

Quelques poissons, comme les anguilas et les traits électriques sont capables de produire grands téléchargements électriques avec fins défensives ou offensives, sont le appelé poissons électriques. Ces poissons, aussi appelés "poissons fortement électriques", ils peuvent générer des voltages de jusqu'à 2.000 V et des courants supérieurs à 1 À. Entre les poissons électriques se racontent les Apteronotidae, Gymnotidae, Electrophoridae, Hypopomidae, Rhamphichthyidae, Sternopygidae, Gymnarchidae, Mormyridae et Malapteruridae.^[91]

Références

Bibliografía

• Modèle:Rendez-vous livre
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Voyez-vous aussi

• j'Annexe:Pays par production d'électricité
• j'Annexe:Pays par consommation d'électricité
• Grande tension
• Basse tension
• Batterie
• Calcul de sections de lignes électriques
• Electrotecnia
• Histoire de l'électricité
• Risque électrique
• Système de fourniture électrique
• Tension électrique

Tu raccordes externes

• Wikimedia Commons Héberge contenu multimédia sur Électricité.Commons
• Histoire de l'électricité
• Musée de l'Électricité de Lisbonne
• Tuveras.com, Web docente sur électricité.
• Règlement Electrotécnico de Basse Tension REBT

Vidéos

• Théorie de l'électricité Youtube
• Histoire de l'électricité Youtube
• Épargne d'électricité Youtube
• Génération d'électricité Youtube
• Électricité et magnetismo

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