роль химии в электрике
презентация к уроку

Слайд 1

Роль химии в электрике Работу выполнил студент ДТК Айзатуллин Дамир 1 курса 12 группы

Слайд 2

Важность химии в электрике. Сегодня я хочу рассказать и показать важность химии в моей будущей профессии электрика. Знание данной науки важна для каждой профессии по моему мнению. Ведь, не зная элементарного состава расходных материалов, мы можем потерять не только качество выполненной работы, но и лишиться жизни. Поэтому необходимо осветить весь путь, который проходит ток от электростанции до наших домов. Электрическая энергия создается на центральных станциях. Принцип работы каждой основан на превращении механической энергии двигателей-машин в энергию электрического тока. Для создания движущей силы используются различные источники. Поэтому электростанции разделяются на несколько типов: водяные или гидравлические, паровые, ветряные, газовые, нефте - или керосиномоторные и др.

Слайд 3

Возникновение солнечных батарей, благодаря химии В 1839 году французский ученый Александр Беккерель случайно наткнулся на непонятное явление, связанное с воздействием света на некоторые материалы и описал в физическом журнале. И наткнувшись на старую публикацию в физическом журнале, немецкий физик Генрих Герц уже не случайно проводит опыты, облучая ультрафиолетовым светом цинковые разрядники резонатора. Позже используя данную информацию в 1954 году американская компания Bell Laboratories создали солнечные панели. Они состоят из фотоэлектрических преобразователей, которые преобразуют солнечную энергию в электрическую.

Слайд 4

Один слой в кристаллической решетке имеет переизбыток электронов и называется областью электронов. Второй слой, соответственно испытывает недостаток электронов и называется дырочной областью (в электронике места, в которых должны быть электроны, но они там отсутствуют, называются дырками). Граница между этими слоями называется электронно-дырочный p-n переход. Под воздействием света эти два слоя начинают взаимодействовать, электроны из одного слоя начинают замещать дырки в другом слое. При этом возникает электродвижущая сила, превращая, по сути, эти два слоя в электроды обычной батарейки. Теперь, чтобы использовать эту электрическую энергию, остается только подпаять к поверхности каждого слоя тонкие проводники и подключить нагрузку.

Слайд 5

Аккумулятор (батарейки, машинный аккумулятор) Аккумулятором называется отдельно взятая ячейка, которая в соединении с другими подобными ячейками образует аккумуляторную батарею. В каждой ячейке устанавливается пакет собранный из свинцовых пластин с чередующейся полярностью. На их решетчатую конструкцию наносится активная масса, являющаяся рабочим реагентом. Принцип работы аккумулятора основан на реакции между двуокисью свинца положительной пластины, губчатым свинцом отрицательной пластины и раствором серной кислоты с водой. Этот раствор представляет собой электролит, плотность которого составляет 1,28 г/см3. Происходит образование электрического тока, с одновременным образованием на отрицательной пластине сульфата свинца. Происходит выделение воды из электролита, со снижением его плотности. В каждой ячейке устанавливается пакет собранный из свинцовых пластин с чередующейся полярностью. На их решетчатую конструкцию наносится активная масса, являющаяся рабочим реагентом

Слайд 6

При поступлении электрического тока из внешних источников, таких как генератор или зарядное устройство, электрохимический процесс начинает происходить в обратном направлении. На отрицательных электродах происходит восстановление чистого свинца, а на положительных – регенерируется диоксид свинца. Одновременно повышается плотность электролита. Таким образом, принцип работы аккумулятора основан на методе двойной сульфатации , позволяющей полностью восстанавливать первоначальные свойства батареи.

Слайд 7

Лампы накаливания Свечение электрической лампы накаливания обусловлено разогревом вольфрамовой нити, через которую проходит электрический ток. Выбор в пользу вольфрама при изготовлении тела свечения был сделан по той причине, что из многих тугоплавких токопроводящих материалов, он наименее дорогой. Но иногда нить накала электроламп изготавливается из других металлов: осмия и рения. Так же Цоколь изготавливается из металла с внешней резьбой.

Слайд 8

Движки В основе принципа работы электродвигателя постоянного тока лежит эффект отталкивания одноименных полюсов постоянных магнитов и притягивания разноименных. Приоритет ее изобретения принадлежит русскому инженеру Б. С. Якоби. Первая промышленная модель двигателя постоянного тока была создана в 1838 году. С тех пор его конструкция не претерпела кардинальных изменений. В двигателях постоянного тока небольшой мощности один из магнитов является физически существующим. Он закреплен непосредственно на корпусе машины. Второй создается в обмотке якоря после подключения к ней источника постоянного тока. Для этого используется специальное устройство – коллекторно-щеточный узел. Сам коллектор – это токопроводящее кольцо, закрепленное на валу двигателя. К нему подключены концы обмотки якоря.

Слайд 9

Это свойство взаимодействия электрической и магнитной энергии на основе создания электродвижущей силы в замкнутом токопроводящем контуре положено в работу любого электродвигателя. В его конструкцию входят: Обмотка из меди , по которой протекает электрический ток. Ее располагают на специальном сердечнике-якоре и закрепляют в подшипниках вращения для уменьшения противодействия сил трения. Эту конструкцию называют ротором; Статор (Состоящий из железа), создающий магнитное поле, которое своими силовыми линиями пронизывает проходящие по виткам обмотки ротора электрические заряды; корпус для размещения статора( состоящий из алюминия) . Внутри корпуса сделаны специальные посадочные гнезда, внутри которых вмонтированы внешние обоймы подшипников ротора. Упрощенно конструкцию наиболее простого электродвигателя можно представить картинкой следующего вида.

Слайд 10

Троллебусные провода Для работы в этих условиях провод должен обладать высокими механическими и электрическими свойствами: прочностью, износо-тёрмоустойчивостью , электропроводностью, стойкостью к воздействию электрической дуги и длительным срокам службы. Контактные провода изготавливаются согласно ГОСТ 2584—86 из меди; низколегированной меди с небольшим содержанием (0,01—0,06 %) легирующих присадок магния (Мг), циркония ( Цр ), олова ( Ол ), кремния ( Кр ) или титана ( Ти ) или бронзы с легирующими компонентами из магния, кадмия или циркония в пределах 0,1—1,1 % в зависимости от легирующего материала и технических требований к проводу. Допускаются провода с двумя или несколькими легирующими элементами, например, в низколегированных и бронзовых контактных проводах, кроме олова, в качествелегирующих компонентов применяют магний, кадмий и др.

Слайд 11

Электрические провода Электрические провода должны выполнять передачу электрической энергии от источника к потребителю. Свои задачи эти изделия должны выполнять длительное время, быть надежными, не допускать неисправностей. К таким изделиям относятся кабеля и провода. Если бы великие химики не получили медь из выплавки руды и алюминий , то таких изделий мы бы не получили. Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году. Он восстановил хлорид этого элемента амальгамой калия при нагревании и выделил металл. Позже способ Эрстеда был улучшен Фридрихом Вёлером , он использовал для восстановления хлорида алюминия до металла чистый металлический калий и он же описал химические свойства алюминия.

Слайд 12

Вывод Делаем вывод, что естественные и точные науки являются основными в профессии электрика, так как без знания основ и устройства приборов невозможно устранять недостатки, возникающие в них.