Generátorok és motorok

Az alábbi 5 perces videók nagyon érthetően elmagyarázzák a generátorok (angolul alternator) és a váltóáramú motorok működését:

Elektromotorok és generátorok

Az alábbiakban egy videóválogatást állítottam össze. Kezdjük az elektromotor működésével:

Ebben az esetben mágneses térbe áramjárta vezetőt helyeztünk, így a vezető mozogni kezdett. Ha megfordítjuk a jelenséget, és mozgatunk egy vezetőt mágneses térben, akkor a vezetőben áram fog indukálódni. Ezt hívjuk generátornak:

Ennek egy játékos formája, ha rengeteg drótból, mágnesből és elemből vonatot készítünk.Fizikatáborosaink nemrég meg is csinálták, de nagyon nehéz volt, hogy ne deformálódjon a drót-cső:

És rengeteg mindent lehet készíteni elektromotorból:

De természetesen a generátorok gyakorlati haszna nem merül ki a játékok gyártásában. Lényegében mindenféle erőmű a következő felépítést követi: valami (legtöbbször gőz, vagy mozgási energiával rendelkező víz) meghajtja a turbina kerekeket, amik egy generátor forgórészét hajtják meg, így indukálódik áram. Azután ezt transzformáljuk, de ez már egy másik történet.

A napenergiát is hasonlóan hasznosítjuk.

Az ország energiatermelésének körülbelül 40%-át kiadó Paksi Atomerőmű felépítése is ezen alapul.


Az egyik fényképen a Ganz-Láng 32 MW-os turbina és generátor látható a pécsi hőerőműben, a másik képen pedig a Paksi Atomerőmű turbinái és generátorai.

Ritka légköri jelenség

Vörös színűek, változatos alakban fordulhatnak elő, horizontális kiterjedésük elérheti az 50 km-t, magasságuk akár 70 km is lehet. Élettartamuk mindössze néhány ezredmásodperc. Egy zivatarban kialakuló, nagy energiájú lecsapó villám által elindított impulzus hatására, mintegy 40-50 km-es magasságban, a mezoszférában keletkeznek. A mezoszférában a légkör sűrűsége már igen ritka, a földi légkör össztömegének mindössze 1%-a található meg itt. Egy átlagosnál nagyobb energiájú felhő-föld lecsapó villám a mezoszféra ritka légrétegében un. ködfénykisülést idézhet elő. E jelenség a vörös lidérc.

A jelenséget először 1989-ben írták le, azóta kutatják meteorológusok és légkörfizikusok. Mára a lidérc mellett több hasonló jelenséget is ismerünk, amelyeket gyűjtőnéven rövid életű felvillanásoknak nevezünk. A lidércek mellett kis szerencsével megfigyelhetjük a közvetlenül a felhő felett felvillanó kék nyalábokat, vagy az ionoszféra határán megjelenő gyűrűlidérceket.

Magyarországon nem újdonság a jelenség megfigyelése és kutatása, sőt hazánk élen jár a lidércvadászatban. Az MTA soproni Geodéziai és Geofizikai Kutatóintézete (GGKI) 2003-ban kapcsolódott be a vörös lidércek kutatásába. Közel tíz év alatt speciális műszerekkel és nagy érzékenységű kamerákkal sok száz vörös lidércet sikerül észlelni, megfigyelni. A GGKI leginkább a vörös lidérceket keltő villámok tulajdonságainak meghatározásával járult hozzá a jelenségcsoportra vonatkozó ismeretek bővítéséhez.

Június 23-án egy hidegfront vonult át hazánk felett, előterében zivatarok, helyenként heves zivatarok keletkeztek. Sötétedés után a Balatonnál egy nagyobb zivatarcsoport tartózkodott, ekkor sikerült Bajáról, mintegy 100 km távolságból megfigyelni és lencsevégre kapni a jelenségeket.

A június 23-án készült fotókat Goda Zoltán készítette, és először a metnet.hu meteorológiai portál tette őket közzé. A cikk is Goda Zoltán tollából fakad.

Pont ezen a napon...

220 éve, 1791. április 27-én született Samuel Finley Breese Morse, az elektromágneses távíró feltalálója. A Yale egyetemen (nem) tanult. Az elektromosság érdekelte, de inkább festőnek állt. Egy párizsi tanulmányútról hazafelé New Yorkba elkapott egy beszélgetést az újonnan felfedezett elektromágnesről. Ekkor kezdett el gondolkodni az elektromágneses távírón. De mivel nem igazán figyelt az egyetemen, ezért segítségül kellett hívnia Joseph Henry fizikust, aki segített neki minden elméleti és gyakorlati kérdésében. Ezt később letagadta a távíró feltalálásának elsőbbségéről folyó perben.

Morse olyan egyszerű kódrendszert talált fel (morzekód), amely megtanulható, emberi aggyal (megfelelő sebességhatárok között) kódolható, dekódolható (a kézíráshoz hasonlóan). Adáshoz elegendő egy nyomógomb, kapcsoló. Eredetileg a vevőoldalon óraművel húzott papírszalagra elektromágneshez kapcsolt íróeszköz rajzolja a vett kódokat; elegánsan megoldva a vett üzenet dokumentálását.

A Morse-féle távírókészülék billentyűje a morsebillentyű. Ez egy kapcsoló, ami lenyomáskor zárja, elengedéskor bontja az áramkört.  A készülék leglényegesebb alkotórésze az elektromágnes. A függőleges helyzetű elektromágnes fölött emelőhöz erősített lágyvaslemez van. Ezt a lemezt rugó tartja bizonyos távolságban az elektromágnes vasmagjától. Az adóállomáson bekapcsolt áram átmegy az elektromágnes tekercsén, az magához rántja az emelőkart, így másik vége felemelkedik és pontokat, illetve vonalakat nyom papírra.

"What hath God wrought" volt az első üzenet, amit a Baltimore-Washington vonalon 1844 május 24-én küldött Morse.

"A drótnélküli távíró működési elvét nem nehéz megérteni. Egy átlagos távírót felfoghatunk úgy, mint egy nagyon hosszú macskát. Meghúzzuk a farkát New Yorkban, és Los Angelesben nyávog. Nos, a drótnélküli távíró ugyanez macska nélkül."

Albert Einstein