يزداد الطلب العالمي على الطاقة الكهربائية عامًا بعد عام.
وتأتي معظم الطاقة الكهربائية التي نستخدمها من محطات القدرة التي تحرق الوقود الأحفوري مثل الفحم والزيت والغاز الطبيعي.
ويأتي جزء من الطاقة الكهربائية من المحطات النووية والكهرمائية (محطات القدرة المائية)، بينما تأتي كميات صغيرة من الخلايا الشمسية وطواحين الهواء وغيرها من المصادر.
وتثير محدودية مخزون الأرض من الوقود الأحفوري، واحتمال نفاده، قلق الكثيرين.
ومن المشاكل الأخرى أن طرق توليد الطاقة الكهربائية المستخدمة حاليًا قد تضر البيئة.
ولذلك يحاول العلماء والمهندسون، كما تحاول شركات القدرة الكهرمائية، إيجاد مصادر بديلة للطاقة الكهربائية.
ومن هذه البدائل الطاقة الشمسية والجيوحرارية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر.
ويأمل العديد من العلماء أن يؤدي استخدام نبائط كهربائية جديدة إلى الحد من الطلب المتزايد على الطاقة الكهربائية.
فالحواسيب على سبيل المثال، قد تتحكم في أنظمة الإنارة التي توفرها المصابيح الضوئية العادية، ولكنها تستهلك خمس الطاقة الكهربائية التي تستهلكها هذه المصابيح.
وتمكن الحواسيب ونظم الاتصالات الحديثة الناس من العمل في المنازل، مما يوفر الطاقة المستهلكة في المواصلات.
------------------
الكهرباء هي مجموعة من الظواهر الفيزيائية المرتبطة بوجود وحركة المادة التي لها خاصية الشحنة الكهربائية.
في الأيام الأولى، اعتبرت الكهرباء غير مرتبطة بالمغناطيسية.
في وقت لاحق، أشارت النتائج التجريبية وتطوير معادلات ماكسويل إلى أن الكهرباء والمغناطيسية من ظاهرة واحدة: الكهرومغناطيسية.
ترتبط الظواهر الشائعة المختلفة بالكهرباء، بما في ذلك البرق والكهرباء الساكنة والتدفئة الكهربائية والتفريغ الكهربائي وغيرها الكثير.
ينتج عن وجود شحنة كهربائية، والتي يمكن أن تكون موجبة أو سالبة، مجالًا كهربائيًا.
حركة الشحنات الكهربائية هي تيار كهربائي وتنتج مجالًا مغناطيسيًا.
عندما يتم وضع شحنة في موقع لا يحتوي على مجال كهربائي غير صفري، ستعمل القوة عليه.
حجم هذه القوة يعطى من قبل قانون كولوم.
وبالتالي، إذا تحركت هذه الشحنة، فسيعمل الحقل الكهربائي على الشحنة الكهربائية.
وهكذا يمكننا التحدث عن الجهد الكهربائي في نقطة معينة في الفضاء، وهو ما يساوي العمل الذي يقوم به وكيل خارجي في حمل وحدة ذات شحنة موجبة من نقطة مرجعية يتم اختيارها بشكل تعسفي إلى تلك النقطة دون أي تسارع ويتم قياسه عادةً بالفولت.
تقع الكهرباء في صميم العديد من التقنيات الحديثة، ويتم استخدامها في:
- الطاقة الكهربائية حيث يتم استخدام التيار الكهربائي لتنشيط المعدات.
- الإلكترونيات التي تتعامل مع الدوائر الكهربائية التي تتضمن مكونات كهربائية نشطة مثل الأنابيب المفرغة والترانزستورات والثنائيات والدوائر المتكاملة وتقنيات التوصيل البيني السلبية المرتبطة بها.
تمت دراسة الظواهر الكهربائية منذ العصور القديمة، على الرغم من أن التقدم في الفهم النظري ظل بطيئًا حتى القرنين السابع عشر والثامن عشر.
حتى ذلك الحين، كانت التطبيقات العملية للكهرباء قليلة، ولن يتمكن مهندسو الكهرباء حتى أواخر القرن التاسع عشر من استخدامها في الاستخدام الصناعي والسكني.
أدى التوسع السريع في التكنولوجيا الكهربائية في هذا الوقت إلى تحويل الصناعة والمجتمع، ليصبح قوة دافعة للثورة الصناعية الثانية.
يعني تعدد الاستخدامات غير العادية للكهرباء أنه يمكن وضعها في مجموعة غير محدودة تقريبًا من التطبيقات التي تشمل النقل والتدفئة والإضاءة والاتصالات والحسابات.
الطاقة الكهربائية هي الآن العمود الفقري للمجتمع الصناعي الحديث.
وتأتي معظم الطاقة الكهربائية التي نستخدمها من محطات القدرة التي تحرق الوقود الأحفوري مثل الفحم والزيت والغاز الطبيعي.
ويأتي جزء من الطاقة الكهربائية من المحطات النووية والكهرمائية (محطات القدرة المائية)، بينما تأتي كميات صغيرة من الخلايا الشمسية وطواحين الهواء وغيرها من المصادر.
وتثير محدودية مخزون الأرض من الوقود الأحفوري، واحتمال نفاده، قلق الكثيرين.
ومن المشاكل الأخرى أن طرق توليد الطاقة الكهربائية المستخدمة حاليًا قد تضر البيئة.
ولذلك يحاول العلماء والمهندسون، كما تحاول شركات القدرة الكهرمائية، إيجاد مصادر بديلة للطاقة الكهربائية.
ومن هذه البدائل الطاقة الشمسية والجيوحرارية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر.
ويأمل العديد من العلماء أن يؤدي استخدام نبائط كهربائية جديدة إلى الحد من الطلب المتزايد على الطاقة الكهربائية.
فالحواسيب على سبيل المثال، قد تتحكم في أنظمة الإنارة التي توفرها المصابيح الضوئية العادية، ولكنها تستهلك خمس الطاقة الكهربائية التي تستهلكها هذه المصابيح.
وتمكن الحواسيب ونظم الاتصالات الحديثة الناس من العمل في المنازل، مما يوفر الطاقة المستهلكة في المواصلات.
------------------
الكهرباء هي مجموعة من الظواهر الفيزيائية المرتبطة بوجود وحركة المادة التي لها خاصية الشحنة الكهربائية.
في الأيام الأولى، اعتبرت الكهرباء غير مرتبطة بالمغناطيسية.
في وقت لاحق، أشارت النتائج التجريبية وتطوير معادلات ماكسويل إلى أن الكهرباء والمغناطيسية من ظاهرة واحدة: الكهرومغناطيسية.
ترتبط الظواهر الشائعة المختلفة بالكهرباء، بما في ذلك البرق والكهرباء الساكنة والتدفئة الكهربائية والتفريغ الكهربائي وغيرها الكثير.
ينتج عن وجود شحنة كهربائية، والتي يمكن أن تكون موجبة أو سالبة، مجالًا كهربائيًا.
حركة الشحنات الكهربائية هي تيار كهربائي وتنتج مجالًا مغناطيسيًا.
عندما يتم وضع شحنة في موقع لا يحتوي على مجال كهربائي غير صفري، ستعمل القوة عليه.
حجم هذه القوة يعطى من قبل قانون كولوم.
وبالتالي، إذا تحركت هذه الشحنة، فسيعمل الحقل الكهربائي على الشحنة الكهربائية.
وهكذا يمكننا التحدث عن الجهد الكهربائي في نقطة معينة في الفضاء، وهو ما يساوي العمل الذي يقوم به وكيل خارجي في حمل وحدة ذات شحنة موجبة من نقطة مرجعية يتم اختيارها بشكل تعسفي إلى تلك النقطة دون أي تسارع ويتم قياسه عادةً بالفولت.
تقع الكهرباء في صميم العديد من التقنيات الحديثة، ويتم استخدامها في:
- الطاقة الكهربائية حيث يتم استخدام التيار الكهربائي لتنشيط المعدات.
- الإلكترونيات التي تتعامل مع الدوائر الكهربائية التي تتضمن مكونات كهربائية نشطة مثل الأنابيب المفرغة والترانزستورات والثنائيات والدوائر المتكاملة وتقنيات التوصيل البيني السلبية المرتبطة بها.
تمت دراسة الظواهر الكهربائية منذ العصور القديمة، على الرغم من أن التقدم في الفهم النظري ظل بطيئًا حتى القرنين السابع عشر والثامن عشر.
حتى ذلك الحين، كانت التطبيقات العملية للكهرباء قليلة، ولن يتمكن مهندسو الكهرباء حتى أواخر القرن التاسع عشر من استخدامها في الاستخدام الصناعي والسكني.
أدى التوسع السريع في التكنولوجيا الكهربائية في هذا الوقت إلى تحويل الصناعة والمجتمع، ليصبح قوة دافعة للثورة الصناعية الثانية.
يعني تعدد الاستخدامات غير العادية للكهرباء أنه يمكن وضعها في مجموعة غير محدودة تقريبًا من التطبيقات التي تشمل النقل والتدفئة والإضاءة والاتصالات والحسابات.
الطاقة الكهربائية هي الآن العمود الفقري للمجتمع الصناعي الحديث.
