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:

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

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

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

Ø 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 електрично 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 визна­ча­ється 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 — неможливість одержання електротравм без безпосереднього кон­так­ту із струмо­про­відними частинами — при переміщенні по землі поблизу ушкод­женої електроустановки (у випадку замикання на зешю), ураження через електричну дугу.