Af hverju stígur háspenna „niður“ til að ná til heimila okkar? Töfra Transformers
Flettu ljósrofa og þú ert að tappa í falinn verkfræði leiklist. Rafmagnið sem kom að útrásinni þinni byrjaði ekki ferð sína á þann hátt - það öskraði yfir raflínur við spennu nógu banvænar til að gufa upp málm. Ósungin hetjan sem gerir þetta öruggt? Boxy, látlaus tæki sem kallast spennir. Við skulum taka upp hvernig þessi rólega vinnuhestur beygir rafmagn að okkar vilja.
1.. Háspennu þjóðvegurinn
Ímyndaðu þér að reyna að dæla vatni í eldhúsi í gegnum drykkjarstrá. Það er það sem lágspennu til langs vegalengdarafls myndi líta út. Vír standast rafmagn og viðnám sóar orku sem hita (manstu eftir þeim glóandi brauðristum?). Hérna er bragðið: Ýttu rafeindum við öfgafullar spennu og þú lágmarkar strauminn-raunverulegt rennslishraða raforku. Minni straumur þýðir minni núning, minni sóun á hita.
Nútíma ristar skjóta kraft á 500, 000 volt eða meira. Fyrir sjónarhorn er það 2, 000 sinnum hærra en vegginn þinn. Aðeins þegar þessi rafmagns flóðbylgja nálgast hverfi byrja Transformers að saxa það niður á öruggt stig, skref fyrir skref.
2.. Kopar-og járntangóið
Transformers draga af sér spennaskipti með dansi milli segulmagns og hreyfingar. Í hjarta þeirra:
- stafla af kísilstálplötum (kjarninn), að beina segulsviðum eins og Rails leiðbeina lest
- Tvær aðskildar vírspólur - önnur horuð með þúsundum lykkja (aðal), hin þykk með færri beygjum (efri)
Tengdu símhleðslutækið þitt og hér er það sem gerist:
1.
2.. Þessi ósýnilega afl sópar í gegnum auka spólu
3. Rafeindir í framhaldsskólanum fá „sparkað“ í hreyfingu - en með spennu ákvörðuð af spólu snúningshlutfalli
Það er eins og gír: snúðu litlum gír (fáir spólu snýr) hratt til að gera stóran gír (margir beygjur) hreyfast hægar en með meira tog. Nema hér erum við að eiga viðskipti með spennu fyrir straum.
3. AC/DC: Bardaginn sem mótaði útrás þína
Transformers eru með DealBreaker - þeir vinna aðeins með AC (skiptisstraumur). Af hverju? DC flæðir eins og stöðnuð áin og býr til truflanir segulsvið. Stöðugt fram og til baka er segulsvið AC, það er það sem örvar spennu í aukaspólanum.
Þessi Quirk lagði upp fræga „núverandi stríð“ sögu. Edison ýtti DC, en AC Tesla vann vegna þess að Transformers gerðu gönguskíðanet mögulega. Heimili þitt keyrir á AC í dag þökk sé þessu 19. aldar tækni.
4. Transformers í dulargervi
Þessi tæki klæðast mörgum hattum:
-Subation Giants: Olíukældar behemoths meðhöndla borgarstærð
- Wall Wart Minis: Þessir klumpur hleðslutæki? Örlítil hátíðni spennir
- Grænir nýsköpunaraðilar: Nýjar „snjallar“ útgáfur nú jafnvægi á óeðlilegum sól/vindinntaki
Jafnvel rafbílar nota þá tvisvar: að stíga upp rafhlöðuspennu fyrir mótora, síðan niður fyrir framljós og USB tengi.
5. Leitin að fullkomnum spennum
Engin kerfi er gallalaus. Hefðbundin spennir blæðir um 5% orku sem úrgangshita - á heimsvísu, það er eins og að henda afköstum 50 kjarnorkuverum. Nýleg bylting miðar að því að laga þetta:
- Metglas kjarna: Glerlík málmblöndu sem skera tap 70%
- Ofurleiðandi vír: Efni sem (þegar það er kælt) færir raforkufrjálst
- Sjálfsheilandi hönnun: Transformers sem greina innri galla og endurstillingu
Næsta kynslóð spenni gæti verið minni, hljóður og grafinn neðanjarðar-ósýnilegur en ómissandi.
Loka neisti
Transformers fela í sér fallega þversögn: Þeir eru fullkomlega óvirkir (engir hreyfanlegir hlutar!) Samt sem áður gera okkar hástengda heim. Frá fyrstu frumgerðum Tesla til Humming Box á götunni þinni, hafa þær hljóðlega endurskrifað hvernig mannkynið meðhöndlar orku. Næst þegar þú rukkar tæki skaltu tippa andlega hattinum þínum við þennan rafsegulgerðar shapeshifter - fullkominn spennu diplómat.