Загальна характеристика електричної енергії

Електрична енергія широко використовується в промисловості, на транс­порті, в сільському господарстві, побуті.

Широке і різноманітне застосування електричної енергії пояснюється її такими ознаками:

>електричну енергію можна отримати з інших видів енергії: механічної, теп­лової, ядерної, хімічної, променевої;

>велика кількість електричної енергії зі швидкістю світла за відносно малих втрат передається на величезні відстані. У наш час діють лінії електропередачі довжиною більше тисячі кілометрів;

>електрична енергія легко розподіляється між приймачами практично будь-якими порціями. У техніці зв'язку, автоматиці і вимірювальній техніці використовуються пристрої, потужність яких вимірюється одиницями, а то й десятими частками долі ват. Водночас є електричні пристрої (двигуни, нагрівальні уста­новки) потужністю у тисячі і десятки тисяч кіловат;

>порівняно легко електрична енергія перетворюється в інші види енергії: ме­ханічну, теплову, променеву, хімічну. Перетворення електричної енергії в механічну за допомогою електродвигунів дозволяє найбільш зручно, технічно досконало, найощадніше приводити в рух різноманітні машини і механізми в промисловості, сільсько­му господарстві, транспорті, побуті. Електричні джерела світла забезпечують високу якість штучного освітлення.

Без телевізорів, радіоприймачів, магнітофонів, холодильників, пи­лососів, пральних машин, електропрасок, електрифікованих кухонних приладів ми вже не уявляємо собі життя. Усе це електрифікація, за допомогою якої людина мільйонноразово збільшила свою силу. Все­бічна механізація енергетичної діяльності людини зумовила небачене ускладнення технічних систем і керування ними.

Постала невідкладна потреба мільйонноразового посилення інтелектуальної діяльності людини. Людина здійснила якісний перехід і в цій галузі, винайшовши електронну обчислювальну машину (ЕОМ) — двигун нової науково-технічної революції. Основне її завдання — авто­матизація інтелектуальної діяльності людини, а в майбутньому — ство­рення штучного інтелекту.

ЕОМ стали технічною базою інформатики — науки і техніки збиран­ня, передавання й перетворення інформації. Власне, сам комп'ютер є універсальним пристроєм збирання, запам'ятовування та перетворення інформації. Системи інформатики, як і комп'ютери, побудовані на вико­ристанні явищ електрики.

Людина поставила собі на службу силу електрики. Але крім благ, які створює електрика, вона є джерелом високої небезпеки, а інтенсивність її використання підвищує загрозу цієї небезпеки. Слід відзначити, що при розробці техніки людина створює її якомога менш небезпечною, створює відповідні засоби захисту від небезпеки, вибирає способи дії з урахуван­ням небезпеки. Але незважаючи на ці запобіжні заходи, з розвитком елек­тротехніки та зростанням використання електрики небезпека зростає швид­ше, ніж людська протидія. У чому ж полягає небезпека електрики? Щоб відповісти на це запитання, треба пізнати природу електрики і її вплив на організм людини.

Електрика — сукупність явищ, зумовлених існуванням, рухом

і взаємодією електрична заряджених тіл або часток.

Електричний струм — це упорядкований (спрямований) рух елек­трично заряджених, часток.

Струм у металах зумовлений наявністю вільних електронів, у елект­ролітах — іонів. Звичайно силою, яка викликає такий рух, є сила з боку електричного поля усередині провідника, яке визначається електричною напругою на кінцях провідника.

Наявність електричного струму в провідниках призводить до їх на­грівання, зміни хімічного складу, створення магнітного поля.

Електричні прилади, установки, обладнання, з яким людина має справу, ста­новлять для неї велику потенційну небезпеку, яка посилюється тим, що органи чут­тя людини не можуть на відстані виявити наявність електричної напруги, як, на­приклад, теплову, світлову чи механічну енергію. Тому захисна реакція організму виявляється тільки після безпосереднього потрапляння під дію електричного струму. Другою особливістю дії електричного струму на організм людини є те, що струм, проходячи через людину, діє не тільки в місцях контактів і на шляху протікання через організм, а й викликає рефлекторні порушення нормальної діяльності окремих органів (серцево-судинної системи, системи дихання). Третя особливість — це мож­ливість одержання електротравм без безпосереднього контакту із струмопровідними частинами — при переміщенні по землі поблизу ушкодженої електроустановки (у випадку замикання на землю), ураження через електричну дугу.