Общая характеристика электрической энергии

Электрическая энергия широко используется в промышленности, и транспорте, в сельском хозяйстве, быту.

Широкое и разнообразное применение электрической энергии объясняется ее следующим признакам:

электрическую энергию можно получить из других видов энергии: механической, тепловой, ядерной, химической, лучевой;

большое количество электрической энергии со скоростью света с относительно малых потерь передается на огромные расстояния. В наше время действуют линии электропередачи, протяженностью более тысячи километров;

электрическая энергия легко распределяется между датчиками практически любыми порциями. В технике связи, автоматике и измерительной технике используются устройства, мощность которых измеряется единицами, а то и десятыми долями судьбы ватт. Одновременно является электрические устройства (двигатели, нагревательные установки) мощностью в тысячи и десятки тысяч киловатт;

сравнительно легко электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии: механическую, тепловую, лучевую, химическую. Преобразования электрической энергии в механическую с помощью электродвигателей позволяет наиболее удобно, технически совершенно, сберегательный приводить в движение разнообразные машины и механизмы в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, быту. Электрические источники света обеспечивают высокое качество искусственного освещения.

Без телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, холодильников, пылесосов, стиральных машин, электроутюгов, електрофикованих кухонных приборов мы уже не представляем себе жизнь. Все это электрификация, с помощью которой человек мильйонноразово увеличила свою силу. Всесторонняя механизация энергетической деятельности человека обусловила невиданное усложнение технических систем и управления ими.

Возникла неотложная потребность усиления интеллектуальной деятельности человека. Человек совершил качественный переход и в этой области, изобретя электронную вычислительную машину (ЭВМ) — двигатель новой научно-технической революции. Основная ее задача — автоматизация интеллектуальной деятельности человека, а в будущем — создание искусственного интеллекта.

Человек поставил себе на службу силу электричества. Но кроме благ, которые создает электричество, она является источником высокой опасности, а интенсивность ее использование повышает угрозу этой опасности. Следует отметить, что при разработке техники человек создает ее как можно менее опасной, создает соответствующие средства защиты от опасности, выбирает способы действия с учетом опасности. Но несмотря на эти меры, с развитием электротехники и рост использования электротехники опасность растет быстрее, чем человеческая противодействие. В чем же заключается опасность электричества? Чтобы ответить на этот вопрос, надо познать природу электричества и его влияние на организм человека.

Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, движением и взаимодействием электрически заряженных тел или частиц.

Электрический ток — это упорядоченное (направленное) движение электрически заряженных частиц.

Ток в металлах обусловлен наличием свободных электронов, в электролитах — ионов. Конечно силой, которая вызывает такое движение, является сила со стороны электрического поля внутри проводника, которое определяется электрическим напряжением на концах проводника.

Наличие электрического тока в проводниках приводит к их нагреванию, изменения химического состава, создания магнитного поля.

Электрические приборы, установки, оборудование, с которыми человек имеет дело, представляют для нее большую опасность, которая усугубляется тем, что органы чувств человека не могут на расстоянии обнаружить наличие электрического напряжения, как, например, тепловую, световую или механическую энергию. Поэтому защитная реакция организма проявляется только после непосредственного попадания под действие электрического тока. Второй особенностью действия электрического на организм человека является то, что ток, проходя через человека, действует не только в местах контактов и на пути протекания через организм, но и вызывает рефлекторные нарушения нормальной деятельности отдельных органов (сердечно-сосудистой системы, системы дыхания). Третья особенность — это возможность получения электротравм без непосредственного контакта с токопроводящими частями — при перемещении по земле вблизи поврежденной электроустановки (в случае замыкания на землю), поражение через электрическую дугу.