ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ไฟฟ้า"

เพิ่มขึ้น 22,136 ไบต์ ,  4 ปีที่แล้ว
== การผลิตและการใช้งาน ==
-->
=== เครื่องกำเนิดไฟฟ้าการผลิตและการส่งกำลัง ===
บทความหลัก: การผลิตไฟฟ้า
ดูเพิ่มเติม: [[การส่งพลังงานไฟฟ้า]]และ[[ไฟฟ้าสายเมน]]
 
[[File:Gorskii 04414u.jpg|thumb|300px|ตัวสลับกระแส ({{lang-en|alternator}}) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ทำในเมืองบูดาเปสต์ ประเทศฮังการี ในห้องโถงผลิตไฟฟ้าของสถ​​านี[[ไฟฟ้าพลังน้ำ]] (ภาพโดย Prokudin Gorsky ระหว่างปี 1905-1915)]]
 
ในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสตกาล นักปรัชญาชาวกรีก [[ธาลีสแห่งไมลีตัส]] ได้ทำการทดลองหลายครั้งกับแท่งอำพัน และการทดลองเหล่านี้เป็นการศึกษาครั้งแรกในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่ใช้วิธีการนี​​้้ ในปัจจุบันเรียกว่า[[ผลกระทบไทรโบอิเล็กตริก]] สามารถยกวัตถุเบาและสร้างประกายไฟ แต่ก็ไม่มีประสิทธิภาพอย่างมาก<ref name=batteries>
{{citation
| first = Ronald | last = Dell
| first2 = David | last2 = Rand
| title = Understanding Batteries
| pages = 2–4
| year = 2001
| publisher = Royal Society of Chemistry
| isbn = 0-85404-605-4
| bibcode = 1985STIN...8619754M
| volume = 86
| journal = Unknown}}
</ref> มันต้องรอต่อไปอีกจนกระทั่งมีการประดิษฐ์[[เซลล์กองเป็นชั้นของโวลตา]]ในศตวรรษที่สิบแปดได้กลายเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่มีศักยภาพที่พร้อมให้ใช้งานได้ เซลล์กองเป็นชั้นของโวลตา ​​และลูกหลานของมันที่ทันสมัย-[[​​แบตเตอรี]] สามารถเก็บพลังงานด้วยวิธีการทางเคมีและทำให้มันพร้อมสนองความต้องการใช้งานในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า<ref name=batteries/> แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่หลากหลายและพบบ่อยมากซึ่งเหมาะที่จะใช้งานได้หลายอย่าง แต่การจัดเก็บพลังงานของมันมี จำกัด และเมื่อมันถูกใช้งานหมดแล้ว มันจะต้องถูกกำจัดหรือชาร์จใหม่ สำหรับความต้องการใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ พลังงานไฟฟ้าจะต้องถูกผลิตและส่งกำลังอย่างต่อเนื่องไปตามสายส่งตัวนำกระแสไฟฟ้า
 
พลังงานไฟฟ้ามักจะถูกผลิตขึ้นโดย[[เครื่องกำเนิดไฟฟ้า|เครื่องกำเนิด]]แบบที่ใช้ไฟฟ้า-เครื่องกลที่ขับโดย[[ไอน้ำ]]ที่ผลิตจากการเผาไหม้[[เชื้อเพลิงฟอสซิล]] หรือโดยความร้อนที่ปล่อยออกมาจาก[[ปฏิกิริยานิวเคลียร์]] หรือจากแหล่งอื่น ๆ เช่น[[พลังงานจลน์]]สกัดจากลมหรือการไหลของน้ำ [[กังหันไอน้ำ]]ทันสมัยที่​​คิดค้นโดยท่านเซอร์[[ชาร์ลส์ พาร์ซันส์]]ในปี 1884 ในวันนี้มีการผลิตประมาณร้อยละ 80 ของพลังงานไฟฟ้าในโลกโดยการใช้ความหลากหลายของแหล่งความร้อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวไม่มีความคล้ายคลึงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบจานขั้วเหมือนของฟาราเดย์ที่สร้างในปี 1831 แต่พวกมันยังคงพึ่งพาหลักการแม่เหล็กไฟฟ้าของเขาที่ว่าตัวนำที่เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดความต่างศักย์ตกคร่อมปลายทั้งสองของมัน<ref>
{{citation
| first = Peter G. | last = McLaren
| title = Elementary Electric Power and Machines
| pages = 182–183
| year = 1984
| publisher = Ellis Horwood
| isbn = 0-85312-269-5}}
</ref> การประดิษฐ์[[หม้อแปลง]]ในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้ามีความหมายว่าพลังงานไฟฟ้าจะสามารถถูกส่งออกไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นแต่กระแสลดลง [[การส่งพลังงานไฟฟ้า]]ที่มีประสิทธิภาพจึงหมายความว่าไฟฟ้าอาจจะผลิตขึ้นที่[[โรงไฟฟ้า]]ที่ส่วนกลาง ในสถานที่ที่จะได้รับประโยชน์จาก[[การประหยัดจากขนาด]]และจากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะถูกจัดส่งไปในระยะทางค่อนข้างไกลไปยังตำแหน่งที่ต้องการใช้มัน<ref name=Patterson_p44-48>
{{citation
| first = Walter C. | last = Patterson
| title = Transforming Electricity: The Coming Generation of Change
| pages = 44–48
| year = 1999
| publisher = Earthscan
| isbn = 1-85383-341-X}}
</ref><ref>
{{citation
| last = Edison Electric Institute
| title = History of the Electric Power Industry
| url=http://www.eei.org/industry_issues/industry_overview_and_statistics/history
| accessdate = 2007-12-08 |archiveurl = //web.archive.org/web/20071113132557/http://www.eei.org/industry_issues/industry_overview_and_statistics/history |archivedate = November 13, 2007}}
</ref>
 
[[File:Parque eólico La Muela.jpg|thumb|left|ฟาร์มลมประมาณหนึ่งโหลของกังหันลมสามใบพัดสีขาว [[พลังงานลม]]มีความสำคัญเพิ่มขึ้นในหลายประเทศ]]
 
เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าไม่สามารถจะเก็บไว้ได้ง่ายในปริมาณที่มากพอที่จะตอบสนองความต้องการในระดับชาติได้ตลอดเวลา ซึ่งจะต้องมีการผลิตให้ได้มากเท่าตามความต้องการใช้จริงอย่างแม่นยำ<ref name=Patterson_p44-48/> เพื่อผลิตให้พอดีใช้บริษัทสาธารณูปโภคไฟฟ้าจะต้องทำการคาดการณ์อย่างระมัดระวังของโหลดไฟฟ้าของพวกเขาและรักษาการประสานงานให้คงที่กับโรงไฟฟ้าทั้งหลายของพวกเขา จำนวนที่แน่นอนของการผลิตจะต้องจัดทำปริมาณสำรองเพื่อรองรับกริดไฟฟ้​​าในขณะที่มีการแปรปรวนและการสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
 
ความต้องการใช้ไฟฟ้าเติบโตด้วยความรวดเร็วอย่างมากเมื่อประเทศเริ่มจะทันสมัยและเศรษฐกิจของประเทศกำลังพัฒนา ประเทศสหรัฐอเมริกาพบว่ามีความต้องการเพิ่มขึ้น 12% ในแต่ละปีในสามทศวรรษแรกของศตวรรษที่ยี่สิบ<ref>
{{Citation
| last = Edison Electric Institute
| title = History of the U.S. Electric Power Industry, 1882-1991
| url=http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/chg_stru_update/appa.html
| accessdate = 2007-12-08}}
</ref> อัตราการเจริญเติบโตที่ขณะนี้กำลังประสบกับเศรษฐกิจที่เกิดใหม่เช่นสิ่งที่เกิดกับอินเดียหรือจีน<ref>
{{Citation
| last = Carbon Sequestration Leadership Forum
| title = An Energy Summary of India
| url=http://www.cslforum.org/india.htm
| accessdate = 2007-12-08
| archiveurl = //web.archive.org/web/20071205080916/http://www.cslforum.org/india.htm <!--Added by H3llBot-->
| archivedate = 2007-12-05}}
</ref><ref>
{{Citation
| last = IndexMundi
| title = China Electricity - consumption
| url=http://www.indexmundi.com/china/electricity_consumption.html
| accessdate = 2007-12-08}}
</ref> ในอดีต อัตราการเจริญเติบโตในความต้องการใช้ไฟฟ้าได้แซงรูปแบบอื่น ๆ ของพลังงาน<ref name=NRC1986>
{{Citation
| last= National Research Council
| authorlink = United States National Research Council
| title = Electricity in Economic Growth
| publisher = National Academies Press
| year = 1986
| isbn = 0-309-03677-1}}
</ref>{{rp|16}}
 
ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการผลิตไฟฟ้าได้นำไปสู่​​การจับตาที่เพิ่มขึ้นกับการผลิตจากแหล่ง[[พลังงานทดแทน]] โดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก[[พลังงานลม|ลม]]และ[[ไฟฟ้าพลังน้ำ|น้ำ]] ในขณะที่การอภิปรายสามารถคาดว่าจะยังคงดำเนินต่อไปในส่วนของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของวิธีการที่แตกต่างกันของการผลิตไฟฟ้า รูปแบบสุดท้ายของมันคือมันค่อนข้างสะอาด<ref name=NRC1986/>{{rp|89}}
 
=== การประยุกต์ใช้งาน ===
 
[[Image:Gluehlampe 01 KMJ.png|thumb|upright|[[หลอดไฟ]] การประยุกต์ใช้ในช่วงต้นของไฟฟ้า ทำงานโดย[[การให้ความร้อนของจูล]]: การผ่านกระแสเข้าไปใน[[ความต้านทาน]]เพื่อสร้างความร้อน]]
 
ไฟฟ้าเป็นวิธีที่สะดวกมากในการถ่ายโอนพลังงาน และมันได้ถูกปรับให้เข้ากับการใช้งานขนาดใหญ่และกำลังจริญเติบโตจำนวนมาก<ref>
{{Citation
| first = Matthew | last = Wald
| title = Growing Use of Electricity Raises Questions on Supply
| newspaper = New York Times
| url= http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9C0CE6DD1F3AF932A15750C0A966958260
| date = 21 March 1990
| accessdate = 2007-12-09}}</ref> การประดิษฐ์[[หลอดไฟแบบใช้ไส้]]ที่ใช้งานได้ในทางปฏิบัติในทศวรรษที่ 1870 ทำให้​​[[แสงสว่าง]]กลายเป็นหนึ่งในการประยุกต์ใช้งานพลังงานไฟฟ้าแรกที่เปิดเผยต่อสาธารณชน แม้ว่าการใช้พลังงานไฟฟ้าจะตามมาด้วยอันตรายจากตัวมันเอง การเปลี่ยนเปลวไฟเปลือยของการให้แสงสว่างจากก๊าซได้ลดอันตรายจากไฟไหม้ภายในบ้านและโรงงานลงไปอย่างมาก<ref>
{{Citation
| first = Peter | last = d'Alroy Jones
| title = The Consumer Society: A History of American Capitalism
| page = 211
| publisher = Penguin Books}}
</ref> สาธารณูปโภคถูกตั้งขึ้นในหลายเมืองที่กำหนดเป้​​าหมายในตลาดที่กำลังขยายตัวสำหรับไฟฟ้าแสงสว่าง
 
ผลกระทบจากความต้านทาน[[การให้ความร้อนของจูล]]ที่นำไปใช้ในหลอดไฟแบบจุดไส้ยังแสดงให้เห็นถึงการใช้งานโดยตรงมากขึ้นใน[[การให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า]] ขณะนี้เป็นที่หลากหลายและสามารถควบคุมมันได้ มันอาจมองเห็นเป็นที่สิ้นเปลืองเนื่องจากการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีการผลิตความร้อนอยู่แล้วที่โรงไฟฟ้า<ref>
{{Citation
| first = Charles and Penelope | last = ReVelle
| title = The Global Environment: Securing a Sustainable Future
| publisher = Jones & Bartlett
| page = 298
| year = 1992
| isbn = 0-86720-321-8}}
</ref> หลายประเทศเช่นเดนมาร์กได้มีการออกกฎหมายเพื่อจำกัดหรือห้ามการให้ความร้อนจากตัวต้านทานด้วยไฟฟ้าในอาคารสร้างใหม่<ref>{{Citation|last=Danish Ministry of Environment and Energy |work=Denmark's Second National Communication on Climate Change |title=F.2 The Heat Supply Act |url=http://glwww.mst.dk/udgiv/Publications/1997/87-7810-983-3/html/annexf.htm |accessdate=2007-12-09 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080108011443/http://glwww.mst.dk:80/udgiv/Publications/1997/87-7810-983-3/html/annexf.htm |archivedate=January 8, 2008 }}
</ref> อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้ายังคงเป็นแหล่งพลังงานในทางปฏิบัติอย่างสูงสำหรับการให้ความร้อนและเครื่องทำความเย็น<ref>
{{Citation
| first = Charles E. | last = Brown
| title = Power resources
| publisher = Springer
| year = 2002
| isbn = 3-540-42634-5}}
</ref> ที่มี[[เครื่องปรับอากาศ]]/[[ปั๊มความร้อน]]ที่เป็นตัวแทนของภาคอุตสาหกรรมที่เจริญเติบโตสำหรับความต้องการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนและความเย็น ทำให้สาธารณูปโภคด้านไฟฟ้ามีหน้าที่เพิ่มมากขึ้นเพื่อรองรับผลของความต้องการดังกล่าว<ref>
{{Citation
| first = B. | last = Hojjati
| first2 = S. | last2 = Battles
| title = The Growth in Electricity Demand in U.S. Households, 1981-2001: Implications for Carbon Emissions
| url= http://www.eia.doe.gov/emeu/efficiency/2005_USAEE.pdf
| accessdate = 2007-12-09}}
</ref>
 
ไฟฟ้ายังถูกนำมาใช้ใน[[การสื่อสารโทรคมนาคม]] และแน่นอน[[การโทรเลข]]ได้สาธิตในเชิงพาณิชย์ในปี 1837 โดยวิลเลียม โฟเธอร์กิล คุก และชาลส์ วีทสโตน มันเป็นหนึ่งในการประยุกต์ใช้งานในยุคแรกที่สุดของไฟฟ้า กับการก่อสร้างโทรเลขข้ามทวีปเป็นครั้งแรกและจากนั้นก็สายเคเบิลข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก, ระบบโทรเลขในยุค 1860, ไฟฟ้าได้เปิดโอกาศให้การสื่อสารสามารถติดต่อทั่วโลกภายในเวลาเป็นนาที [[ใยแก้วนำแสง]]และ[[การสื่อสารดาวเทียม]]ได้แชร์ส่วนแบ่งการตลาดสำหรับระบบการสื่อสาร แต่ไฟฟ้ายังสามารถคาดเดาได้ว่ามันจะยังคงเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของกระบวนการ
 
ผลกระทบของแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้อย่างเห็นได้ชัดส่วนใหญ่ใน[[มอเตอร์ไฟฟ้า]] ซึ่งให้กำลังขับเคลื่อนที่สะอาดและมีประสิทธิภาพ มอเตอร์นิ่งเช่น[[เครื่องกว้าน]]จะให้บริการได้อย่างง่ายดายด้วยการจ่ายพลังงานให้ แต่ยานยนต์ที่เคลื่อนที่ไปพร้อมกับการประยุกต์ใช้เช่น[[ยานยนต์ไฟฟ้า]]สามารถทำงานได้โดยบรรทุกแหล่งจ่ายไฟไปด้วยเช่นแบตเตอรี่ หรือการเก็บรวบรวมกระแสไฟฟ้าจากจุดสัมผัสที่เลื่อนได้เช่นโครงรับไฟฟ้าเหนือหัวรถราง ({{lang-en|pantograph}})
 
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้ประโยชน์จาก[[ทรานซิสเตอร์]] อาจจะเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ยี่สิบ<ref>
{{Citation
| first = Dennis F. | last = Herrick
| title = Media Management in the Age of Giants: Business Dynamics of Journalism
| publisher = Blackwell Publishing
| year = 2003
| isbn = 0-8138-1699-8}}
</ref> และเป็นโครงสร้างพื้นฐานของวงจรที่ทันสมัยทั้งหมด [[วงจรรวม]]ที่ทันสมัย​​อาจประกอบด้วยหลายพันล้านทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กในพื้นที่เพียงไม่กี่ตารางเซนติเมตร<ref>
{{Citation
| first = Saswato R.| last = Das
| title = The tiny, mighty transistor
| newspaper = Los Angeles Times
| date = 2007-12-15
| url = http://www.latimes.com/news/opinion/la-oe-das15dec15,0,4782957.story?coll=la-opinion-rightrail}}
</ref>
 
ไฟฟ้ายังถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในการขนส่งสาธารณะ รวมทั้งรถเมล์และรถไฟไฟฟ้​​า<ref>
{{Citation
| title = Public Transportation
| newspaper = Alternative Energy News
| date = 2010-03-10
| url = http://www.alternative-energy-news.info/technology/transportation/public-transit/}}
</ref>
 
=== การใช้งาน ===
<!--
== ไฟฟ้าจากธรรมชาติ ==
นะครับบบบบ
-->
 
== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}
2,628

การแก้ไข