4.Η ηλεκτρογεννήτρια

Κεφάλαιο 9^ο - Ηλεκτρομαγνητισμός

Φυσικά ΣΤ΄ Τάξης

4. Από το μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό – Η ηλεκτρογεννήτρια

ΑΠΟ ΤΟ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟ ΣΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ

ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ-ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από έναν μαγνήτη. Ανακαλύψτε τη φυσική εξερευνώντας τους μαγνήτες, καθώς και το πώς μπορείτε να τους χρησιμοποιήσετε για να ανάψετε μια λάμπα.
(πρέπει να ανοίξετε τη βρύση για να δουλέψει η γεννήτρια)

Δες πως λειτουργεί η ανεμογεννήτρια

Το δυναμό του ποδηλάτου είναι μια μικρή γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος που κατασκευάζεται από ένα πηνίο και ένα μόνιμο μαγνήτη.
Όταν η ρόδα του ποδηλάτου γυρίζει, γυρίζει και ο μόνιμος μαγνήτης που βρίσκεται μέσα στο πηνίο, το κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα και το λαμπάκι του ποδηλάτου ανάβει. Όσο πιο γρήγορα περιστρέφεται η ρόδα τόσο πιο έντονα φωτοβολεί το λαμπάκι. Όταν σταματήσει η ρόδα να γυρίζει, το λαμπάκι σβήνει.

Προσομοίωση ηλεκτρικής γεννήτριας

Υδροηλεκτρική ενέργεια

Όταν ένας μόνιμος μαγνήτης περιστρέφεται μέσα σε πηνίο, τότε παρατηρείται ροή ηλεκτρονίων, δηλαδή ηλεκτρικό ρεύμα.

Αλλά και το πηνίο που περιστρέφεται γύρω από ένα μαγνήτη, επίσης διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα.

Αυτό το φαινόμενο αξιοποιείται στις συσκευές που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα, τις γεννήτριες.

Οι γεννήτριες είναι συσκευές που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Η λειτουργία της στηρίζεται στην περιστροφή ενός μόνιμου μαγνήτη, που βρίσκεται μέσα στο πηνίο της γεννήτριας.

Εφαρμογές της ηλεκτρογεννήτριας (της περιστροφής του μαγνήτη στη γεννήτρια):
α) στο δυναμό του ποδηλάτου
β) στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια
γ) στα ατμοηλεκτρικά (θερμοηλεκτρικά) εργοστάσια
δ) στις ανεμογεννήτριες

στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια, ο μαγνήτης περιστρέφεται από έναν υδροστρόβιλο, ο οποίος κινείται με το νερό που πέφτει ορμητικά από καταρράκτη, φυσική ή τεχνητή λίμνη

Διάγραμμα υδροηλεκτρικού εργοστασίου.
Α: Ταμιευτήρας
Ε: Υδατοφράκτης
F: Υδαταγωγός C: Τουρμπίνα
D: Γεννήτρια
Ε: Εγκατάσταση παραγωγής ισχύος G: Γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας
Η: Συνέχεια ροής ποταμού

ατμοηλεκτρικά (θερμοηλεκτρικά) εργοστάσια
Οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας με την καύση των ορυκτών καύσιμων παράγουν θερμότητα για να ατμοποιήσουν το νερό. Ο ατμός περιστρέφει ένα στρόβιλο και αυτός μια γεννήτρια. Τα εργοστάσια αυτά παράγουν ρύπους οι οποίοι μπορούν να μολύνουν τον αέρα. Αυτά τα εργοστάσια λέγονται θερμοηλεκτρικά επειδή χρησιμοποιούν την ενέργεια θερμότητας για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.

Στις ανεμογεννήτριες, ο μαγνήτης κινείται από την έλικα, η οποία κινείται λόγω του ανέμου

δυναμό ποδηλάτου,
από το μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό

Απλή γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος

Βιβλίο Μαθητή

Τετράδιο Εργασιών

Προσομοίωση

1. Ο μαγνήτης
2. Ο μαγνήτης προσανατολίζεται
3. Από τον ηλεκτρισμό στο μαγνητισμό – Ο ηλεκτρομαγνήτης
4. Από το μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό – Η ηλεκτρογεννήτρια

Επανάληψη - QUIZ στον Ηλεκτρομαγνητισμό

Ιδέες για πειράματα από το Ε.Κ.Φ.Ε. Χανίων

Μπορούμε να «πάμε» λοιπόν από τον ηλεκτρισμό στον μαγνητισμό
και αντίστροφα, από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό.

Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός, λοιπόν, είναι φαινόμενα που έχουν στενή σχέση μεταξύ τους και δεν μπορούν να μελετηθούν ανεξάρτητα. Γι' αυτό ονομάζουμε τα φαινόμενα αυτά ήλεκτρομαγνητικά.

Η πρώτη γεννήτρια του Φαραντέι. Όταν ο χάλκινος δίσκος περιστρέφεται μέσα στο μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνήτη, δημιουργείται ηλεκτρική τάση και ο δίσκος μπορεί αν συνδεθεί με έναν αγωγό, να μας δώσει ηλεκτρικό ρεύμα.