Sähkö

Seuraa 
Viestejä50
Liittynyt3.3.2008

Hei!

Tässä lyhyesti sähköstä!

Sähkö

Sähkö on erittäin pitkälle jalostettu energianmuoto. Sen tuotantoa edeltävät monet välivaiheet.Sähkö syntyy varattujen hiukkasten, yleensä elektronien, liikkeestä. Sähkön vanha nimi elektrisiteetti tulee kreikan meripihkaa tarkoittavasta sanasta ηλεκτρον (elektron). Sanan sähkö keksi 1840-luvulla suomen kielen kehittäjä, lääketieteen ja kirurgian tohtori Samuel Roos.

Sähkövaraus syntyy, kun johonkin tulee varausten ylijäämä (negatiivinen varaus) tai alijäämä (positiivinen varaus).

Sähkövirta syntyy, kun eri suuruisten sähkövarausten välille kytketään sähkönjohde (esim. kupari sähköjohdossa). Tällöin elektronit virtaavat ylijäämästä alijäämään, kunnes varaukset ovat tasoittuneet. Sähkön voidaan sanoa siis olevan elektronien liikettä atomeista toisiin atomeihin. Sähköneristeessä (esim. sähköjohdon muovipäällyste) elektronit eivät voi edetä, joten siihen ei myöskään muodostu sähkövirtaa.

Sähkövarauksien siirtyminen pystyy siirtämään sähköenergiaa.

Sähkön historiaa
Sähköisten ilmiöiden tutkimuksen historiaa Vuosi Tutkija(t) Saavutus
1789 Charles-Augustin de Coulomb Coulombin laki, sähkövarausten vaikutus toisiinsa
Ennen Voltan sähköparia havaintoja hankaussähköllä
1800 Alessandro Volta Voltan sähköpari
1820 Hans Christian Ørsted Sähköjohtimen aiheuttama magneettikenttä
1820 André-Marie Ampère Virrallisten johtimien vuorovaikutus, Amperen laki
1826 Georg Simon Ohm Ohmin laki, joka kuvaa jännitteen, virran ja resistanssin suhdetta toisiinsa
1830-luku Robert Anderson, Stratingh Varhaiset sähköautot
1831 Michael Faraday Sähkömagneettinen induktio, Faradayn induktiolaki
1835 Carl Friedrich Gauss Gaussin laki
1837 Samuel Morse Sähkölennätin
1839 William Grove Polttokenno
1841 James Joule Sähkövirta ja sähkön muuttuminen lämmöksi
1845 Gustav Robert Kirchhoff Sähkövirran haarautuminen ja jännitteen jakautuminen
1845 Samuel Roos Suomenkielinen sana "sähkö" kipinän sähähtämisen vuoksi keksitään
1849 Antonio Meucci Puhelin
1859 Gaston Planté Ladattava lyijyakku. Edisti etenkin sähköautojen kehitystä.
1864 James Clerk Maxwell Maxwellin yhtälöt, jotka kuvaavat kattavasti sähkö- ja magneettikenttäilmiöt
1870-luku Sähkökoneiden kehittely (moottorit, generaattorit yms.)
1877 Thomas Alva Edison Fonografi
1879 Thomas Alva Edison Sähkövalaistus, hiililankalampun sarjatuotanto
1881 Guglielmo Marconi Radio
1887 Emil Berliner Gramofoni
1899 Sähköauto Le Jamais Contente rikkoo 100 km/h nopeusrajan
1906 Lee De Forest Elektroniputki
1920-luku Radiolähetystoiminta alkaa
1925 TV keksitään
1940-luku TV-lähetystoiminta alkaa
1946 Ensimmäinen radioputkilla toimiva tietokone "ENIAC"
1947 John Bardeen,
Walter Houser Brattain ja
William Bradford Shockley Transistori
1950-luku Digitaalielektroniikkaa aletaan kehittää
1960-luvun loppu Mikropiirien kehittäminen alkaa
1970-luku Mikroprosessoritekniikka alkaa kehittyä

Sähköenergian tuottaminen ja siirtäminen
Sähköenergiaa voidaan tuottaa monista energianlähteistä erilaisissa sähkövoimalaitoksissa. Eri energialähteitä ovat muiden muassa vesivoima, ydinvoima, tuulivoima, aurinkoenergia ja maalämpö.

Sähköä tuotetaan kemiallisten ja magneettisten ilmiöiden avulla tai suoraan auringon valosta. Kemiallinen sähkö tarkoittaa esimerkiksi paristoa, akkua tai polttokennoa ja magneettista sähkögeneraattoria. Aurinkoenergiaa voidaan muuttaa sähköksi aurinkokennolla. Ensimmäinen veden suolapitoisuuden eroa hyödyntävä osmoosivoimala on suunnitteilla Norjassa.

Sähkö siirretään käyttökohteisiin (esimerkiksi tehtaisiin ja kotitalouksiin) sähkönsiirtoverkkoa pitkin. Valtakunnallisessa siirtoverkossa on monia muuntamoja, joissa sähkön jännitetasoa vaihdetaan kyseiselle siirtovälille soveltuvaksi.

Sähköiset ilmiöt ja suureet
Jännite (sähköinen potentiaaliero) on volteissa (V) mitattava eräänlainen sähkön "voimakkuuden" yksikkö, jota voitaisiin verrata vaikkapa putouksen korkeuteen tai hydraulisen laitteen paineeseen. Verkkojännite Suomessa on 230 volttia. Pienissä paristoissa voi olla esim. 1,5 voltin tai 9 voltin jännite.

Sähkövirtaa voitaisiin verrata virtauksen määrään putousvertauksessa tai hydrauliikassa. Sähkövirta on putouksen veden tai hydrauliikan öljyn sijaan sähkövarauksen siirtymistä. Virtaa mitataan ampeereissa (A). Tyypillinen kodin sähkötaulun sulake rajoittaa sähköjohdon virran 10 tai 16 ampeeriin ylikuormitustilanteessa.

Sähkön tuottamaa tehoa mitataan wateissa (W) tai kilowateissa (1 kW = 1 000 W). Esim. sähkölämmittimen teho saattaa olla 2 000 wattia. Sähköinen teho on virran ja jännitteen tulo, joten 230 V sähköverkossa tuo 2 000 W lämmitin aiheuttaa noin 9 A virran.

Energia on tietynlainen "tehdyn työn määrä" ja sitä mitataan yleensä sähköisissä yhteyksissä kilowattitunteina (kWh), vaikka joule onkin yleinen energian yksikkö muuten. Jos kahden kilowatin tehoista laitetta käytetään vaikkapa kolmen tunnin ajan, kuluu sähköenergiaa 6 kilowattituntia.

Sähkönkäyttö
Useat teollisuuden ja kotien koneista ja laitteista toimivat nykyään sähköllä. Sähkölämmitys toimii siten, että sähköisissä vastuksissa sähkövirta muuttuu lämpöenergiaksi. Sähkömoottorit käyttävät monia kodinkoneita kuten vatkaimia, pölynimureita, astianpesukoneita ja pyykinpesukoneita sekä pyörittävät teollisuuden koneita. Sähkömoottoreissa sähköinen energia muuttuu mekaaniseksi energiaksi. Radio, televisio ja puhelin ovat sähköllä toimivia elektronisia laitteita. Valaistus on maailman suurin yksittäinen sähkönkuluttaja.

Sähkön tutkimus
Sähköä ja siihen liittyviä ilmiöitä tutkii sähköoppi ja sen alaisina sähködynamiikka, sähkömagnetismi ja sähköstatiikka. Sähköenergian tuottamista ja siirtämistä tutkii sähkövoimatekniikka. Elektroniikka on taas ala, joka tutkii ja kehittää elektronisista komponenteista tehtyjä laitteita kuten vaikkapa radioita ja laskimia. Automaatio käsittelee esimerkiksi tehtaiden sähköisiä tuotantolinjoja.

Kirjallisuutta
Karttunen, Hannu: Fysiikka. Tiedettä kaikille. Ursan julkaisuja 89. Helsingissä: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2006. ISBN 952-5329-32-1.

Erilaisuus on ominaisuus :)

Sivut

Kommentit (19)

Vierailija

Kiitos, ei tarttenut kirjoittaa Wikipedia + Sähkö hakuun vaan sain sen heti, ja vieläpä ilman mitään tarvetta.

Vierailija

Kertoisin vielä Charles-Augustin de Coulombosta. Hän oli todella merkittävä vaikuttaja sähkön hirtoriasta. Hän, kuten äsken pystyimme havannoimaan, tutki sähkövarausten vaikutusta toisiinsa. Siitä syntyi Coulumbin laki. Myös Samuel Morse vaikutti sähkön kehityksessä yhteiskunnassamme. Hän työskenteli sähkölennättimien parissa. Muita mainitsemisen arvoisia on mm. Gustav Robert Kirchhoff, Alexandrow Festalov ja Emil Berliner.

-Treme

jemppis__
Seuraa 
Viestejä50
Liittynyt3.3.2008
Treme
Kertoisin vielä Charles-Augustin de Coulombosta. Hän oli todella merkittävä vaikuttaja sähkön hirtoriasta. Hän, kuten äsken pystyimme havannoimaan, tutki sähkövarausten vaikutusta toisiinsa. Siitä syntyi Coulumbin laki. Myös Samuel Morse vaikutti sähkön kehityksessä yhteiskunnassamme. Hän työskenteli sähkölennättimien parissa. Muita mainitsemisen arvoisia on mm. Gustav Robert Kirchhoff, Alexandrow Festalov ja Emil Berliner.

-Matska


matska???

Erilaisuus on ominaisuus :)

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
Jemppis_
Sähkön tuottamaa tehoa mitataan wateissa (W) tai kilowateissa (1 kW = 1 000 W). Esim. sähkölämmittimen teho saattaa olla 2 000 wattia. Sähköinen teho on virran ja jännitteen tulo, joten 230 V sähköverkossa tuo 2 000 W lämmitin aiheuttaa noin 9 A virran.

Jos tuota kohtaa saa vähän täsmentää, niin tuo pitää paikkansa vain tasavirralla ja/tai vastuskuormalla.

Vierailija

Eh, eikös täällä ole tapana keskustella tieteestä eikä vain heittää jotain noin yleispätevää aloitusviestiin ilman keskustelunhaihetta?

Vierailija

jep, mukava että lankku kiinnostaa, mutta mitä mieltä on pasteta wikistä artikkelia.

Tai voinhan kokeilla tuota itsekin: Peräpukama eli hemorroidi on peräaukkokanavan väljä, pullistunut laskimo eli laskimonlaajentuma [1]. Se sijaitsee peräsuolen alimman osan pitkittäisissä limakalvopoimuissa. Jos pukamaan hyytyy verta, se tukkeutuu eli kureutuu ja tulee erittäin kipeäksi. Peräpukamat ovat yleinen, mutta vähänpuhuttu vaiva...

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007

Höh. Mitenkäs keskustelu aloitetaan ilman aloitusviestiä ? Aloitusviestihän on yleensä kysymys tai väittämä, jonka pohjalle keskustelu rakentuu.

TERÄS NALLEPUH
Seuraa 
Viestejä5662
Liittynyt31.1.2008
P2
Eh, eikös täällä ole tapana keskustella tieteestä eikä vain heittää jotain noin yleispätevää aloitusviestiin ilman keskustelunhaihetta?

Ei jos kyseessä on busse tai savori.

Olen syönyt hunajapurkin ja minusta tuli.. SUPER PUH!! TITTIDII!!
Kaikkien aikojen paras BB asukas: BB-Marika (SBB6)

Vierailija
Kinkku-Porsas
:oops:

Hei kinkkuporsas! Mitä tarkoitit noilla hymiöillä? Haluatko purkaa tunteesi minulle? Minä kuuntelen kyllä. Joskus ihmisillä on erilaisia tunteita. Ne saattavat olla eripuraisia keskenään. Kerran minulle tuli ensin todella suunnaton ilo, sitten parin hetkisen kuluttua, olin aivan raivoissani.
Mutta. Vaikka meillä olisi tunteita, Jumala kuuntelee kyllä. Voimme olla siitä varmoja että Hän kuuntelee.

-Treme

Himuli
Seuraa 
Viestejä1442
Liittynyt10.3.2016

Kun sähköpatteri on päällä, ja liu-uttaa sormia kevyesti sen pinnalla, tuntuu hassua värinää. Sama mikrouunin kanssa. Nuo metallikuoret reagoi jotenkin siihen kun laite on toiminnassa. Mistä sähköisestä ilmiöstä tarkkaan ottaen on kyse? Induktiojotain ehkä? Miksi se tuntuu värisevältä nimenomaan sormea pinnalla liu-utettaessa, muttei silloin kun sormea vaan pitää siinä. 

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007

Tuuba kirjoitti:
Kun sähköpatteri on päällä, ja liu-uttaa sormia kevyesti sen pinnalla, tuntuu hassua värinää. Sama mikrouunin kanssa. Nuo metallikuoret reagoi jotenkin siihen kun laite on toiminnassa. Mistä sähköisestä ilmiöstä tarkkaan ottaen on kyse? Induktiojotain ehkä? Miksi se tuntuu värisevältä nimenomaan sormea pinnalla liu-utettaessa, muttei silloin kun sormea vaan pitää siinä. 

Kymysys on pienehköstä vaihtojännitteestä ja tuon vaihtojännitteen aiheuttamasta pienoisesta virrasta. Tuo jännite esiintyy yleensä metallikuorisessa laitteessa, jossa on häiriönpoistokondensaattorit verkon molemmista navoista runkoon, kun laite ei ole shukopistorasiassa.  Tuo virta on reilusti alle milliampeerin, eli täysin turvallista. Sähköpatterissa lienee kysymys vastuslangan kapasitiivisesta vuotovirrasta runkoon. Sormenpäät ovat erityisen herkkiä tuntemaan tuon 50Hz taajuisen värinän.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

"Sähköneristeessä (esim. sähköjohdon muovipäällyste) elektronit eivät voi edetä, joten siihen ei myöskään muodostu sähkövirtaa."

Aika suppeaa. Suurtaajuudella sähkö siirtyy putkissa ja eristeissä.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Ertsu kirjoitti:
Höh. Mitenkäs keskustelu aloitetaan ilman aloitusviestiä ? Aloitusviestihän on yleensä kysymys tai väittämä, jonka pohjalle keskustelu rakentuu.

Aivan. Aloittaja halusi ärsyttää esittämällä esikoululaisille tarkoitetulla tasolla. Tosin eivät kaikki korkeasti koulutetutkaan oivalla kaikkea tuon aloituksen alkeellisuutta. Oikeastaan aika harva ymmärtää syvällisesti. Muodollinen pätevyys on vain muodollinen pätevyys.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

ovolo kirjoitti:
Tuuba kirjoitti:
Kun sähköpatteri on päällä, ja liu-uttaa sormia kevyesti sen pinnalla, tuntuu hassua värinää. Sama mikrouunin kanssa. Nuo metallikuoret reagoi jotenkin siihen kun laite on toiminnassa. Mistä sähköisestä ilmiöstä tarkkaan ottaen on kyse? Induktiojotain ehkä? Miksi se tuntuu värisevältä nimenomaan sormea pinnalla liu-utettaessa, muttei silloin kun sormea vaan pitää siinä. 

Kymysys on pienehköstä vaihtojännitteestä ja tuon vaihtojännitteen aiheuttamasta pienoisesta virrasta. Tuo jännite esiintyy yleensä metallikuorisessa laitteessa, jossa on häiriönpoistokondensaattorit verkon molemmista navoista runkoon, kun laite ei ole shukopistorasiassa.  Tuo virta on reilusti alle milliampeerin, eli täysin turvallista. Sähköpatterissa lienee kysymys vastuslangan kapasitiivisesta vuotovirrasta runkoon. Sormenpäät ovat erityisen herkkiä tuntemaan tuon 50Hz taajuisen värinän.

Milliamppeeri tuntuu jo ikävästi. Mutta muuten voi olla juuri näin. Ei kaikkia pattereita ole maadoitettu ja lämpökojeitten mineraalieriste laskee tuntuvasti virtaa läpi. Huomattavasti enemmän kuin mitkään häiriönpoistokonkilla tehdyt toiminnalliset maadoitukset.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat