Какой электрический: Какой электрический теплый пол выбрать. Виды, преимущества и особенности монтажа

Какой электрический теплый пол выбрать. Виды, преимущества и особенности монтажа

Теплые полы с каждым годом занимают все более уверенную позицию на рынке отопительных приборов. Преимуществом такой системы обогрева становится не только экономия рабочего пространства в помещении, но и равномерное распределение тепла.

Всего же выделяют два типа теплых полов: водяные и электрические. В многоквартирных домах принято использовать только электрические теплые полы, так как они позволяют регулировать температуру и исключают вероятность затопления нижних этажей, что возможно в случае использования водяного теплого пола. Почему еще законодательно запрещено устанавливать в квартирах водяной пол, Вы можете прочитать в нашей статье. А в этом обзоре рассмотрим устройство, виды, правила выбора и установки, а также преимущества электрического теплого пола.

Виды и устройство электрического теплого пола

Электрический теплый пол, в зависимости от типа обогревательного элемента, подразделяют на 2 вида: конвекционный и инфракрасный.

Конвекционный электрический теплый пол

 – это система, где нагревание совершается в греющем элементе (кабеле), который уже посредством физического контакта передает тепло на поверхность пола и далее. Конвекционный тип электрических полов включает все кабельные системы, куда входят и тонкие нагревательные маты.

Греющий кабель

Греющий кабель (диаметр 5-8 мм) состоит из одной или двух токоведущих жил (одножильный или двухжильный экранированный), внутренней изоляции и наружной оболочки. Монтируется такой теплый пол в стяжку толщиной от 3 до 5 см. Электрический греющий кабель рекомендуется использовать под керамическую плитку, керамогранит, натуральный камень, наливной пол, ламинат, паркетную доску, плитку пвх, линолеум, ковролин, что делает «кабель в стяжку» фактически универсальной системой комфортного обогрева или полного отопления.

Особенности и преимущества

Под любой тип напольного покрытия и любую конфигурацию помещений

Позволяет регулировать мощность на квадратный метр шагом укладки

Греющий кабель в стяжке является теплоаккумулирующей системой

Подходит для монтажа во влажные помещения

 

Нагревательные маты

Нагревательные маты могут быть двух типов: конвекционные и инфракрасные. И если инфракрасные теплые полы это инновационная система обогрева помещений, то конвекционные маты это тот же греющий кабель, но более тонкий (диаметр кабеля 2,5-4 мм) и закрепленный на сетчатом основании с нужным расстоянием между витками кабеля. Тонкие маты укладываются в меньшую толщину стяжки, всего до 5-10 мм, или непосредственно в слой плиточного клея. Такой монтаж не повышает запланированную высоту пола, а сетчатое основание делает установку удобнее.

Особенности и преимущества

Укладываются на бетонное основание или поверх старой керамической плитки

Поднимают уровень пола всего от 2,8 до 4 мм

Теплоотражающие материалы при заливке не используются. Не требуют заливки цементной стяжки

Мат нельзя укорачивать, поэтому при подборе площади округление идет в меньшую сторону

 

Инфракрасный электрический теплый пол – это тонкая пленка состоящая из нагревательных ИК-элементов, которые передают тепло не воздуху, а предметам, расположенным в комнате, включая и само напольное покрытие. На сегодняшний день инфракрасный пол для сухого монтажа это одно из самых экономичных, экологичных и простых по монтажу решений для обогрева помещений.

Его установка является наиболее простым из возможных вариантов — инфракрасная пленка укладывается необходимыми по длине полосами на тонкую отражающую теплоизоляцию, а на нее сверху укладывается напольное покрытие. Отсутствие трудоемкого процесса стяжки или какого-либо иного раствора, также позволяет устанавливать инфракрасные полы не только на горизонтальною плоскость, но и на вертикальную и потолочную. Некоторые модели пленочного теплого пола за счет функции саморегуляции не боятся запирания мебелью.

Особенности и преимущества

Монтаж осуществляется сухим способом за несколько часов на любом этапе ремонта

Расходует электроэнергию до 20% меньше кабельных аналогов

Можно включать сразу после монтажа

Поднимает уровень пола на толщину подложки (3-4 мм)

 

Подробнее о преимуществах, видах, производителях и комплектации инфракрасного теплого пола читайте в нашей статье.

Как выбрать электрический теплый пол

Каждый хозяин знает холодные места своего дома, которым не хватает уюта и тепла. Именно поэтому решение установить электрический теплый пол в том или ином помещении приходит до начала ремонта. Будь то теплый пол в ванной, кухне, комнате или на балконе, стоит учесть множество моментов, выбирая подходящий именно Вам электрический теплый пол.

1. Напольное покрытие. Одним из главных факторов при подборе электрического теплого пола является тип напольного покрытия. В первую очередь стоит выяснить его совместимость с необходимым Вам теплым полом. Эту информацию Вы можете уточнить у менеджеров магазина или найти на упаковке товара. Ранее мы уже рассказывали как правильно выбрать электрический теплый пол под ламинат и теплый пол под плитку.

2. Основной источник отопления или дополнительный. Если теплый пол остается единственным источником обогрева в комнате, то следует обращать внимание на полы с большей мощностью. В качестве дополнительного обогрева подойдут практически все варианты электрического теплого пола, включая инфракрасный теплый пол.

3. Мощность. От нее зависит не только комфортная температура в отапливаемом помещении, но и энергопотребление системы, которое обуславливает стоимость ее эксплуатации.

4. Производитель. От производителя будет зависеть и цена продукта, и рабочие характеристики системы, а также гарантийное обслуживание. Следует помнить, что систему теплого пола заменить будет крайне сложно, поэтому важно сразу сделать правильный выбор. Прочитать о преимуществах брендов электрических теплых полов и терморегуляторов, представленных в нашей Сети магазинов, вы можете в этой статье.

Монтаж электрического теплого пола

Технология монтажа электрического теплого пола не зависит от его типа и примерно одинакова.

Монтаж любого теплого пола стоит начинать с выбора места, где будет установлен терморегулятор. В заранее подготовленный подрозетник с выведенной электропроводкой и вертикальной штробой 20х20 мм (в случае наружной электропроводки, устанавливается внешний кабель-канал) монтируют терморегулятор и датчик электрического теплого пола в гофрированной трубке 16 мм.

Следующий важный этап — это подготовка поверхности пола, ее необходимо выровнять и очистить от мусора. Перед установкой греющих матов необходимо прогрунтовать поверхность чернового пола для лучшей адгезии плиточного клея или нивелирующей стяжки (во избежание отслоения напольного покрытия от разности коэффициента теплового расширения материала из-за нагрева-остывания теплоизоляцию под греющие маты укладывать категорически запрещается).

После укладки греющего мата делается горизонтальная штроба, чтобы датчик в гофрированной трубке располагался четко между греющими жилами.

Монтаж греющего кабеля в стяжку происходит несколько иным способом:

На черновой стяжке закрепляется отражающая теплоизоляция, поверх которой крепится монтажная лента, либо армирующая сетка, куда и укладывается греющий кабель с определенным расстоянием. Штроба в этом случае требуется только вертикальная. Датчик в гофрированной трубке также фиксируется на равном расстоянии между витками греющего кабеля.

По итогам тестовой проверки электрического теплого пола, при условии, что все показатели совпали с данными, указанными в техническом паспорте, следует заливка стяжки или укладка пола. На нашем сайте Вы можете более подробно ознакомиться с монтажом нагревательных матов и греющего кабеля, монтажом кабельного инфракрасного теплого пола UNIMAT и инфракрасного пола CALEO.

Преимущества электрического теплого пола

  1. Комфортный и основной обогрев помещения. Система теплого пола равномерно нагревается в нижней части помещения, что позволяет избегать таких нежелательных эффектов как движение теплого воздуха сверху вниз по комнате. При использовании данного типа обогрева отсутствует активное движение воздуха и различные микрочастицы — пыль, споры плесневых грибов, аллергены не находятся в воздухе во взвешенном состоянии.
  2. Эстетика и безопасность. Все нагревательные части теплого пола скрыты, отсутствуют навесные радиаторы, никакие детали не нарушают эстетическое восприятие интерьера. Исключается возможность получения ожогов или различных травм.
  3. Эффективность. При включении обогрева отсутствуют утечки тепла и снижаются затраты электроэнергии за счет удобной автоматической регулировки параметров. Терморегулятор поддерживает заданную комфортную температуру в помещении.
  4. Простой монтаж, разрешен к установке в многоквартирных домах.
  5. Длительный срок эксплуатации.

Другие преимущества и мнение экспертов смотрите в видео на нашем сайте.

Какой электрический теплый пол подойдет Вам?

Не стоит забывать, что не существует универсального электрического теплого пола, который подходил бы для всех ситуаций. Менеджеры нашей Сети фирменных магазинов «ТЕПЛЫЙ ПОЛ» помогут сделать правильный выбор, а атмосферу вашего дома максимально уютной.

 

Получить консультацию, дополнительную информацию о продукции и выбрать электрический теплый пол можно в нашем интернет-магазине, по телефону +7 (800) 77 55 628, +7 (812) 33-25-300 или в одном из наших магазинов в Вашем городе.

 

Электрический теплый пол под тонкие напольные покрытия: паркет, ламинат, линолеум и ковролин

Электрический теплый пол под плитку в кухне, ванной и коридоре

Популярные модели электрических теплых полов

Чем хорош теплый пол? — Говорит ЭКСПЕРТ

 

«Какой электрический теплый пол выбрать. Виды, преимущества и особенности монтажа»
ООО «Теплый пол», 2017
Сеть фирменных магазинов «ТЕПЛЫЙ ПОЛ» – зарегистрированный товарный знак. Копирование и использование текстов с сайта Сети фирменных магазинов «ТЕПЛЫЙ ПОЛ» без указания источника – ЗАПРЕЩЕНО!

 

Какой электрический теплый пол лучше: пленочный, стержневой или кабельный?

Мир не стоит на месте и рынок напольных покрытий и теплых полов развивается и постоянно предлагает нам что-нибудь новое и интересное. И как же разобраться во всем этом многообразии?
В этой статье мы решили разобрать один из важных вопросов: «Какой же электрический теплый пол лучше?». Как сделать правильный выбор и не ошибиться, а ожидания и реальность не разбежались по разным полюсам? Что важно знать, чтобы не попасть на ненужные траты? Читайте далее.

Сегодня мы рассмотрим 3 вида из семейства теплых полов, род: электрические, вид: теплодающие. Итак: 

  1. Кабельный теплый пол;
  2. Инфракрасная пленка;
  3. Инфракрасный стержневой теплый пол;

 Каждый из вариантов может смело занять свое место в твоей квартире! И лучше тот теплый пол, который подходит именно тебе и по функционалу, и по цене. С чего стоит начать?

А начнем мы с основ. Первостепенно необходимо ответить на 2 простых вопроса:

  1. есть ли необходимость в стяжке?
  2. какое итоговое напольное покрытие планируется в помещении? 
Ответы на эти вопросы помогут сразу сузить круг поиска и позволят выбрать наиболее подходящую систему обогрева поверхности пола. Если в качестве напольного покрытия планируется плитка или керамогранит, то выбирать рекомендуется среди кабельного теплого пола, который представлен в виде нагревательного мата (CALEO SUPERMAT и CALEO EASYMAT) и секции CALEO CABLE, или стержневого теплого пола UNIMAT BOOST.

А если предпочтение отдано ламинату, линолеуму, ковролину или паркетной доске, то, не прибегая к мокрому монтажу, вопрос тепла в доме быстро и легко решит инфракрасная нагревательная пленка. В ассортименте компании «Калео» представлена самая полная линейка пленочных тёплых полов — от самого демократичного решения (CALEO LINE) до инновационного энергосберегающего (CALEO PLATINUM). 


А теперь коротко пробежимся по плюсам и минусам каждого из вариантов: 

Кабельный теплый пол в виде нагревательного мата на сетке:

Плюсы: 

  • Оптимальное решение «цена-качество»
  • Можно применять во всей квартире, под любое покрытие.
  • Более простой в укладке, тк производители молодцы и уже художественно закрепили кабель на сетке, вам не нужно на это тратить свои драгоценны время и  нервы.
  • Как правило укладывается в стяжку, но есть и тонкие варианты, которые можно укладывать в плиточный клей, они дороже процентов на 30-40, но позволяют минимально поднимать пол.

Минусы:

  • Более высокая цена, по сравнению с кабелем, но зато это готовое решение! Бери и беги укладывать! 

Кабельный теплый пол, представленный в виде нагревательной секции:

Плюсы:

  • Самое демократичное решение в плане цены за сам кабель, и многих это привлекает, но важно знать, что он требует дополнительных крепежных элементов, которые нужно закупать отдельно.
  • Зона применения такого пола не ограничена, идеально подходит в помещениях со сложной геометрией.

Минусы:

  • Важно правильно выполнить расчеты – невозможно убрать или добавить часть провода на стадии монтажа.
  • Монтаж специфичный, тут нужно набить руку, вариант «и так пойдет» не работает, нужно, чтобы петли были равномерными и нигде не было перегибов. 
  • Поэтому монтаж такого пола рекомендовано доверить профессионалам.
  • Монтаж только в стяжку, как правило толщина стяжки не менее 3 см, что добавляет вес конструкции и удорожание комплекта на круг.
  • Прогрев стяжки занимает более длительное время и до момента комфорта вас будет отделять от 40 минут до 2 часов, в зависимости от толщины пирога. 

Инфракрасный стержневой теплый пол: 

Это одна из новейших разработок в мире теплых полов.

 Плюсы системы:

  • Возможность совмещения с любым напольным покрытием, укладывается в любые, даже влажные помещения.
  • Нагревает не воздух, а предметы вокруг.
  • Низкая конвекция, не сушит воздух, не поднимает пыль, защищая ваши легкие.
  • Есть возможность укладки изделия в помещениях с нестандартной, сложной планировкой.
  • Можно проверить работоспособность системы при включении в сеть еще до заливки, если вы проделаете такой фокус с кабелем или матами, то они сразу «завещают долго жить» и нужно будет отправляться снова за покупками. 
  • Если выйдет из строя, какой-нибудь стержень, то вся остальная система будет продолжать работать и дарить тепло.
  • Возможность саморегуляции мощности. 
  • Экономия электроэнергии, а значит, и ваших средств! 


Минусы системы:

  • Укладка в стяжку или в плиточный клей, минимальная толщина составляет 2 см.
  • Цена системы несколько выше, в сравнении с кабельным нагревательным матом соизмеримой мощности. Но уверено можно заявить, что это оправданно техническими параметрами конструкции. 

Инфракрасная нагревательная пленка: 

Плюсы: 

  • Более экономична в энергопотреблении, чем кабель. 
  • Пленочный теплый пол CALEO PLATINUM с полной саморегуляцией, которому не страшны запирания мебелью и текстилем.
  • Быстрый сухой монтаж, не требующий стяжки, с возможность самостоятельного монтажа.
  • При замене или ремонте напольного покрытия пленка не страдает, поэтому ее можно смело использовать повторно, ну а при переезде и вовсе забрать с собой!
  • Самый быстрый и равномерный прогрев, не нужно греть стяжку.
  • Нагревает предметы вокруг, не сушит воздух, создавая комфортную температуру в помещении.
  • Выход из строя сегмента, что редкость, не повлияет на работу всей системы, более того вы этого даже не заметите.
  • Вариант на все времена! 
  • Покупаешь один раз, а пользоваться будешь всю жизнь!


Минусы:

  • Принято считать, что не применяется во влажных помещениях, так как не укладывается в стяжку, и это важное замечание! 
  • Но благодаря новым технологиям в напольных покрытиях может безопасно применяться при монтаже в любых и даже сырых помещениях, таких как кухня, коридор или ванная комната. Подробнее об этом читайте в статье «Расширяем зону комфорта: тепло, доступное везде»

Также при выборе системы теплого пола стоит обратить внимание на два важных фактора:

Производитель и гарантия. 

Многие компании, представленные на рынке, дают большую гарантию, обещают, что система прослужит «100 лет», но далеко не все несут ответственность за подобного рода заявления. Дешево не значит плохо, но, если на полке представлены два продукта одинаковых характеристик, с одинаковой гарантией, но один в 1,5-2 раза дешевле аналога. В таком случае стоит задуматься о том, что внутри, что за кабель, пленка, что там за комплектующие, откуда они и так далее. Доверяйте тепло в вашем доме только проверенным и надежным производителям, которые на рынке давно и могут гарантировать качество!

Надеемся, что теперь ты гарантировано сможешь самостоятельно подобрать нужную систему обогрева пола, которая лучше всего подойдет именно тебе! А если остались вопросы, то наши менеджеры с радость ответят на них. Связаться с квалифицированным специалистом сервисной службы можно по электронной почте [email protected] или по телефону «Горячей линии» 8-800-222-70-26 с 9:30 до 18:00 по московскому времени

Также мы подготовили для тебя ролик, в котором изложена вся ключевая информация данной статьи.


Какой электрический чайник лучше выбрать для дома?

Электрический чайник можно назвать одним из самых необходимых приборов в доме. С его помощью можно быстро вскипятить воду, а ряд моделей позволяют поддерживать необходимый градус температуры воды длительное время.

Плюсы и минусы электрочайников


Главные преимущества использования электрочайников

  • Независимость от плиты. Вы можете поставить электрочайник, где угодно, и использовать удлинитель для подключения к электросети, если необходимо.
  • Быстрота нагрева воды. Современные мощные устройства способны вскипятить воду всего за пару минут, при этом не тратится большое количество электроэнергии.
  • Поддержание заданной температуры. Полезная функция, которая позволяет всегда иметь под рукой теплую воду нужной температуры.

Недостатки использования электрочайников

  • Образование накипи. Беловатые образования возникают из-за жесткой водопроводной воды с высоким содержанием кальция и магния. При кипячении они оседают в виде накипи. Бороться с ней можно регулярным ручным мытьем чайника и приобретение моделей с фильтром для очистки воды.
  • Неприятный запах из чайника. Может возникать по нескольким причинам:
    • запах от материалов (чаще всего, от пластика), из которых изготовлено устройство. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется покупать электрочайник из качественных материалов. При наличии запаха от упаковочных материалов или не выветрившейся краски достаточно 2-3 раза вскипятить чайник и слить воду.
    • качество воды. В этом случае производителям достаточно сложно предусмотреть решение. При наличии проблем с водой необходимо дополнительно использовать различные фильтры.

Параметры выбора электрического чайника

Сегодняшний ассортимент электрических чайников в магазинах необычайно широкий. Если с дизайном чайника еще достаточно просто разобраться, подобрав модель, подходящую интерьеру кухни по стилю и цветовой гамме, то с функциональностью и материалами устройства могут возникнуть вопросы.

Мы рекомендуем остановить внимание на следующих параметрах.

Тип корпуса

Современные модели представлены в корпусах из нержавеющей стали, пластика, стекла или керамики.

  • Нержавеющая сталь. Устройства с корпусом из высококачественной нержавеющей стали прослужат дольше других. Такие чайники не страшно уронить, сложно поцарапать. Помимо этого, сталь не выделяет никаких вредных веществ при нагревании воды. К незначительным недостаткам таких чайников можно отнести их вес, который в целом не превышает комфортного для использования в быту веса. А также нагрев поверхности чайника, что решается продумыванием эргономичности ручки и крышки.

  • Пластик. До сих пор один из самых распространенных материалов для изготовления корпуса электрического чайника. С точки зрения соотношения цена-качество — это самый оптимальный вариант. Такие устройства довольно долговечные и легкие. Незначительным недостатком можно назвать относительную хрупкость изделия: если очень неудачно уронить чайник, на нем может возникнуть трещина. А вот к заметным недостаткам относится неэкологичность материала. При нагревании воды пластик низкого качества будет выделять вредные вещества. Это легко заметить, если вода после кипячения приобретает характерные неприятный запах или вкус. Поэтому рекомендуется приобретать изделия проверенных производителей.

  • Стекло. Электрический чайник со стеклянным корпусом подходит под любой интерьер. Стекло при нагревании не выделяет каких-либо вредных веществ. Недостатками таких чайников считается нагревание поверхности корпуса, а также хрупкость устройства.

  • Керамика. Электрочайники с керамическим корпусом одни из самых разнообразных по стилю. Внешне они напоминают обычный заварной чайник, только большего размера. Главное преимущество керамики – сохранение неизменного вкуса воды, а также отсутствие накипи на стенках чайника. Керамические электрочайники самые бесшумные, т.к. толстые стенки обладают хорошей шумоизоляцией, и дольше других устройств сохраняют тепло воды. Недостатки таких электрочайников: хрупкость, довольно большой вес, высокая стоимость.

Тип нагревательного элемента

Трубчатый электронагреватель может быть открытого или закрытого типа.

Открытый электронагреватель представляет собой спираль, размещенную на дне или стенке электрочайника. Важное правило эксплуатации такого устройства: при использовании спираль обязательно должна быть полностью покрыта водой, иначе чайник может перегореть. Подобные чайники лучше выбирать в том случае, если необходимо часто нагревать большое количество воды. Накипь при открытом нагревателе образуется довольно быстро.

Закрытый электронагреватель скрыт металлической крышкой. В таких электрочайниках можно быстро согреть воду всего лишь для одной чашки, не переживая за безопасность. Подобные модели сильнее шумят при работе, а также стоят дороже.

Мощность

От параметра мощности зависит скорость нагрева воды. Керамические чайники имеют мощность 1200 Вт, остальные модели – 1850 или 2200 Вт. При выборе мощности сопоставляйте объем чайников.

Объем

Электрические чайники выпускаются объемом от 1 до 2 л, самые распространенные модели – 1,7 или 1,8 л. Все современные модели имеют шкалу уровня воды.

Тип подставки

Обычная подставка не позволяет крутить чайник. С какой стороны вы его поставили нагреваться, с такой и нужно снимать.

Подставка «пируэт» обеспечивает вращение корпуса на 360о, что очень удобно в быту.

Дополнительные функции

Дополнительные функции являются достаточно индивидуальным критерием. К ним относятся:

  • поддержание температуры воды;
  • температурная шкала;
  • звуковые оповещения;
  • таймер;
  • подсветка;
  • блокировка включения без воды;
  • защита от перегрева;
  • безопасное и плавное открытие крышки;
  • дистанционное управление;
  • верхний залив воды;
  • полностью съемная крышка.

Какой электрический чайник лучше выбрать? Видеообзор и рекомендации в статье

08.09.2017

«Какой электрический чайник лучше?» — вопрос, на который нет ответа. Но если вы всё же хотите его найти, мы укажем правильный путь.


Расслабьтесь, освободите голову от лишних мыслей и представьте, что вы уже используете новый прибор. В каком интерьере он будет находиться? Если вы эстет, этот образ поможет определиться с внешним видом устройства. Вспомните, как часто вы пьёте чай или кофе, и подумайте, зачем вы ещё будете кипятить воду. А дальше — подбирайте прибор по следующим характеристикам.

Начнём с цифр

Мощность

Представьте, что электрический чайник — это мужчина. Чем он мощнее, тем быстрее согревает в объятиях. Но и кушать ему надо много.

Так же и с чайниками: прибор мощностью 2 200 Вт опередит 1,5-киловаттный при нагреве одинакового объёма воды. Производители создают монстров на 3 000 Вт и больше, которые за пару минут вскипятят 2 литра. Однако использовать такие приборы в старых домах не рекомендуется. В лучшем случае проводка не выдержит, и автомат выбьет, в худшем — кабель будет греться и угрожать пожаром.

Объём

Зависит от количества «пьющих». Если вы часто устраиваете семейные посиделки с чаем, выбирайте крупное устройство: некоторые модели вмещают даже 3 литра воды. А существуют совсем маленькие — пол-литровые. Они удобны для быстрого кипячения на один стакан и могут использоваться в дороге.

Перейдём к материалам

Вид нагревателя

Кипятит воду в чайнике нагревательный элемент. Он может быть открытым или закрытым.

Первый представляет собой спираль, которая напоминает кипятильник. Он расположен около дна чайника. Из-за сложных изгибов нагреватель сложно чистить от накипи. Зато работают такие приборы почти бесшумно.

Закрытый элемент может также представлять собой спираль, которая находится под металлическим дном, либо диск. Такие устройства быстрее греются и их легче мыть.

Материал

Придя в магазин бытовой техники или просматривая ассортимент в интернете, вы найдёте множество моделей электрических чайников. И все они разные. Но если цвет и форма не влияют на работоспособность, то определённый материал — это не просто дизайнерское решение.

Металлический прибор отличается от пластмассового не только ценой. Ниже мы расскажем о преимуществах и недостатках разных корпусов и поможем вам приблизиться к ответу на вопрос: «Какой электрочайник выбрать?»

Керамические

Такие приборы уютно выглядят, они наименее похожи на те, что работают от сети. Их толстые стенки не пропускают шум. А изящный орнамент украшает и приковывает внимание. Только керамика склонна к физическим повреждениям и требует осторожного обращения.

Хорошо: красивые, не шумят, долго удерживают тепло, не образуют накипи.

Не очень хорошо: тяжёлые, хрупкие, греются дольше других.

Металлические

Эти приборы выглядят современно и сочетаются с другой кухонной техникой, которая выполнена в хромированном цвете. Корпус выдержит случайное падение со стола, однако злоупотреблять этим не надо: внутренние детали, а также крышка и ручка могут не пережить такой стресс.

Бывают чайники из стали, нержавеющей стали и других сплавов.

Хорошо: прочные, быстро кипятят воду.

Не очень хорошо: остаются отпечатки пальцев, в местах соединения пластика и металла могут протечь, шумные.

Стеклянные

Такие чайники прозрачны, поэтому всегда видно, сколько осталось воды и когда она закипела. Однако корпус требует повышенного внимания: на стенках сразу заметна грязь и налёт.

Некоторые модели стеклянных чайников оснащены подсветкой по периметру дна.

Хорошо: прозрачные, экологически чистые.

Не очень хорошо: достаточно шумные, хрупкие (если стекло не ударопрочное), требуют ухода.

Пластмассовые

Чайники из этого материала — самые дешёвые. Их существует множество: от маленьких дорожных устройств до больших офисных решений. Они доступны и распространены.

Однако такие приборы следует менять каждые год-два, чтобы пластмасса со временем не портила воду.

Хорошо: дешёвые, лёгкие, не требуют особого ухода.

Не очень хорошо: у некачественных приборов может присутствовать запах пластмассы.

Дополнительные функции и возможности…

…также могут влиять на выбор электрического чайника. А ещё они незначительно повышают стоимость, но делают прибор более удобным или красивым. Рассмотрим самые распространённые.

  • Фильтр, который не позволяет накипи проникнуть в кружку.
  • Автоотключение при отсутствии и выкипании воды защищает чайник от перегрева и выхода из строя.
  • Регулировка температуры осуществляется с помощью встроенного термостата.
  • Звуковое оповещение о закипании.
  • Поддержание температуры воды сближает чайник с термопотом. В этом случае вы в любое время получаете горячий напиток.
  • Подсветка. Наиболее часто встречается в стеклянных чайниках.

Вы узнали, как правильно выбрать электрический чайник. Наслаждайтесь уютным чаепитием тёмными вечерами или быстро кипятите воду перед работой.

В ассортименте Luazon присутствуют чайники на любой вкус. Мы нашли для вас 4 лучших прибора: керамический, металлический, стеклянный и пластмассовый — и сняли обзор. Посмотрите наше видео и сделайте выбор!

Какой электрический теплый пол экономичнее?

Проживая в квартире или коттедже, любому человеку хочется уюта в собственном жилье. И комфортная температура во всех комнатах является главным таким показателем. Это относится и к поверхности пола, ведь когда он прохладный, возникает чувство дискомфорта. Проблему в этом случае смогут решить установленные теплые полы.

Однако сегодня конечному пользователю к выбору доступно множество видов теплых полов, например: водяные, электрические, инфракрасные, карбоновые. И тут практически каждый задается очевидным вопросом «Какой теплый пол самый экономичный»

Подогреваемые полы не являются новинкой последних лет. Систему подогрева поверхности настила применяли еще в Древнем Риме для обогрева бань. В каменном полу, по специально сделанным каналам, проходил нагретый воздух. Такой воздух согревал каменные плиты, проходя по каналам под воздействием силы тяги. До ХХ века это был единственный теплоноситель,

который использовали в качестве системы обогрева. Когда появились насосы, то начали использовать нагретую воду как новый теплоноситель. С 50-х годов прошлого столетия стала относительно дешевая электроэнергия, и система напольного обогрева разделилась на водяной и электрический нагрев (применяются пленки, нагревательные кабели).

что выгоднее теплый пол или батареи?

Устройство «теплый пол» оказалось намного удобнее и выгоднее, чем обычные батареи. Ведь вся площадь пола выступает как отопительный прибор и нагрев воздуха в помещении идет равномерно, по всей площади. Температура в комнате распределяется комфортно, снизу наверх

Известо, что холодная поверхность создает дискомфорт, и здесь срабатывает чистая физиология. Наши ступни путем теплопередачи отдают тепло. И существует огромная разница в ощущениях, когда ступни касаются ледяного или теплого пола. Конечно мы чувствуем себя комфортнее, если поверхность пола нагрета, а на уровне головы воздух немного прохладнее. Именно такие ощущения нам дает напольное отопление.


Если частный дом отапливается традиционными способоми, то есть радиаторами, батареями, конвекторами, эти приборы устанавливаются либо под подоконниками, либо вдоль стены. Нагрев обогревателя создает конвекционное движение воздуха и теплые потоки поднимаются наверх, отдавая тепло, а холодный воздух опускают вниз.

Получается следующее температурное распределение: под потолком воздух нагрет до 28-30 градусов, на уровне головы — 24-25 градусов, а ступнями мы наступаем на поверхность прогретую до 18 градусов.

В случае напольного отопления ходим мы по поверхности пола с температурой 22-24 градуса, а в высоту примерно через каждый один метр температура снижается на 2 градуса и в районе головы обычно составляет 19-20 градусов. Именно таким образом распределяется теплый воздух при напольном обогреве что является наиболее экономичным вариантом.


Сравнивая две системы, видим что теплый пол выгоднее чем батареи, за счет намного большей площади теплоотдачи. Температура самой поверхности на 2-3 градуса только выше, чем температура в комнате. Конечно, теплый пол выгодней батарей только в случае, если есть возможность установить его минимум на 60% заполнения от общей площади комнаты, в противном случае, при большом количестве мебели, батареи могут оказаться единственным экономично выгодным вариантом для отопления.

Рассмотрим преимущества и выгоды теплого пола перед батареями

  • Поверхности батарей, нагревающиеся до 50-75 градусов, вступают в контакт с воздухом в комнате. От этого возникают конвективные потоки теплого воздуха, которые все микрочастички пыли с пола поднимают в высоту. Особенно это отрицательно сказывается на людей, болеющих аллергией или астмой. При «теплом поле» потоки теплого воздуха движутся постепенно, в результате нет интенсивной циркуляции пыли по комнате.
  • При радиаторном отоплении очень частая проблема – это сухой воздух. В районе потолка собирается избыток теплого воздуха, который снижает нормальную влажность в комнате до минимальных показателей: 15-20%. Это губительно сказывается на проживающих в комнате, на растениях, на деревянной мебели, напольном покрытии.
    Использование «теплого пола» таких проблем не создает. Если влажность уменьшается, то очень незначительно.
  • Использование напольного отопления позволяет дизайнерам устанавливать мебель и другие предметы интерьера в тех местах, где удобно, а не там, где хочется скрыть батарею. А если еще батаерии закрываются мебелью, то пользы от них вообще минимум.
  • По утверждениям экспертов, установленные в полу отопительные устройства прослужат очень долго, вплоть до окончания срока эксплуатации самого здания. И обслуживать его нет необходимости, в отличии от батарей, которые переодически нужно обслуживать (слив, прочистка, смазка, покраска, и т.д)

Какой теплый пол экономичнее: водяной либо электрический?

Желающие установить в качестве устройства обогрева напольное отопление, часто задаются дилеммой:

«Какой теплый пол эффективнее: водяной или электрический? »

У водяных полов к теплоносителям относится горячая вода (или специальная незамерзающая жидкость).
Трубопровод монтируется в напольную стяжку. Тепло идет равномерно по всей площади, холодных участков нет. При электрическом отоплении помещение нагревается греющим кабелем или инфракрасной пленкой. Монтируют их в стяжку или в слой клея для плитки.

Нагрев поверхности при установке пленочных полов осуществляется инфракрасными лучами, которые воздействуют на предметы, находящиеся на поверхности пола.

Ключевым показателем эффективности (КПД) электрического пола перед водяным является отсутствие теплоносителя и отсутсвие толстого слоя цементной стяжки.

Электрическая энергия преобразуется в тепловую и тут же передается в комнату,через напольное покрытие минуя такие процессы, как нагрев, транспортировка и теплопередача к теплоносителю, которые имеют место быть в водяных теплых полах.

Поэтому можно однозначно утверждать, что водяной теплый пол менее выгодный чем электрический, при условии использования в качестве активного элемента – электрического котла.

Используя в качестве нагревателя газовый котел, по тарифам 2019-2020 годов водяной пол по экономичности работы сопоставим с электрическим теплым полом, однако помните, что помимо расхода электроэнергии, стоит также учитыватьзатраты на ежегодное осблуживание, которые в электрических теплых полах попросту — отсутсвуют, в отличии от водяных.

какой теплый пол экономичней инфракрасный или кабельный?

Сравнивая сугубо электрические виды теплых полов, также возникает вопрос, какой с них экономичнее.

Потребители также задаются вопросом: почему кабельный теплый пол не называют инфракрасным, как пленочные полы? Ведь в теории можно считать инфракрасным излучателем любой нагретый предмет, например теже радиаторы, конвекторы. Все дело в том, что теплопередача у этих обогревателей путем инфракрасного излучения имеет низкие показатели. Когда площадь прибора с наружной стороны большая, то и тепла в виде инфракрасного излучения больше передается.

У пленочного пола площадь излучения тепла большая, а нагрев термопленки незначительный, поэтому ее относят к инфракрасной. Токопроводящими элементами ИК-пленки являются графитовые полосы. Когда ток протекает через пленку, то с нее выделяется инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение греет пол, который в свою очередь передает тепло в воздух.

У кабеля наружная поверхность маленькая, но в системе напольного отопления его используют достаточно часто. КПД у кабеля и пленки высокий, до 98%. И нет значительного различия, чем будет нагрета поверхность: инфракрасной пленкой или нагревательным кабелем, ведь именно нагретое покрытие является излучателем инфракрасных волн.

Однако эксперты считают, что инфракрасный пол более экономичней чем кабельный.

Это утверждение неоднократно доказано на практике. И хотя КПД преобразования электричества в тепло в ИК-пленки и нагревательного кабеля примерно одинаков, эффективность и скорость прогрева напольного покрытия у этих систем – разные.

Инфракрасный теплый пол, при той же удельной мощности, что и кабельный, прогревает квадратный метр напольного покрытия быстрее. За счет этого такой теплый пол экономит электроэнергию, в сравнении проводным обогревом.
Реальная экономия составляет порядка 20%.

В хорошо утеплыенных домах, среднее потребление электричества пленочных полов составляет 40-60 Вт/м2, при использовани их как источник основного отопления и 10-30 Вт/м2 при использовании напольного отопления в качестве дополнительного обогрева.

Инфракрасный пол считается самым экономичным также благодаря тому, что укладывается он непосредственно под ламинат (линолеум). Работая, такой системе не требуется прогревать слой плиточного клея или цементного раствора, как бы это было при использовании кабельного теплого пола.

Вывод: самый выгодный теплый пол среди электрических видов – это инфракрасный. Большая площадь теплопередачи и высокая излучающая тепловая составляющая превосходит по параметрам экономии кабельные полы порядка на 20%. Однако недостатком пленочного пола является то, что в помещениях с повышенной влажность (сан узлы, ванные и т.д) его применять – не рекомендуется!

Экономный ли инфракрасный теплый пол?

Пленочный обогрев устанавливается под напольное покрытие: линолеум, паркет, ламинат, ковролин. Если говорить о преимуществах пленочных полов для этих покрытий, то они следующие:

  1. Скорость нагрева: выход на указанную температуру занимает от 5-10 минут.
  2. Равномерность нагрева: равномерный нагрев оберегает покрытие из паркета и ламината.
  3. Экономичность: толщина пленки минимальная, это позволяет заданную температуру удерживать за счет создания наименее инерционной системы обогрева. Расходы на электричество помогает снизить установка терморегулятора.
  4. Несложная установка: даже не специалист сможет установить систему, много времени этот процесс не занимает.
  5. Использование пленочного отопления позволяет установить его на любую поверхность: горизонтальную, наклонную, вертикальную, и обогреть ее.
  6. Безопасность: теплый пол комфортен, нет различных вибраций, шума, при вентиляции нет пыли.

В тех помещениях, где установлен напольный обогрев, воздух нагреется намного быстрее, чем при использовании батарей. Поэтому, придя в холодную комнату, долго ожидать потепления не придется. Большинство клиентов которые приобрели пленочные полы с подогревом считают, что комната после установки напольного отопления стала намного уютнее.

Отзывы клиентов, которые установили инфракрасные полы свидетельствуют об одном: самый экономичный теплый пол под ламинат – это пленочный. И связанно это в первую очередь с тем, что пленка греет сразу напольное покрытие и комнату, минуя циклы нагрева цементной стяжки и минуя тепловую преграду в виде подложки для ламината, как это происходит в кабельных и водяных полах с подогревом.

Подробнее о том, как укладывается пленочный пол под ламинат читайте тут.

Навести в пример, точные цифры того, сколько электричества будет потреблять электрический пол достаточно трудно. Средние показатели электропотребления можно просмотреть в этой статье, выбрав свои параметры помещения.

Какой теплый пол под плитку самый экономичный?

Самый эффективный теплый пол под плитку – это инфракрасный теплый пол.
Однако в силу технических ограничений, связанных с запретом монтажа таких полов в помещениях с повышенной влажностю, а также с необходимым уровнем знаний и компетентностью монтажника – пленочные полы под плитку не нашли широко распространения среди простых потребителей в Украине.

Поэтомуему самым эффективным вариантом теплого пола под плитку – сегодня остается кабельный теплый пол.

Сравнивая кабельные маты под плиточный клей и нагревательные кабеля под стяжку, стоит отметить более высокую экономичность работы именно тонких кабельных матов. И связанно это все с той же цементной стяжкой, которую не нужно дополнительно все время прогревать.

С другой стороны, кабельные полы под слоем цемента (высотой от 3 до 6 см) имеют высокую тепловую инерцию, и хотя такой теплый пол менее экономичен, при исчезновении напряжения в сети он будет намного дольше выстывать и отдавать тепло в помещение, чем тонкий кабель под плиткой или инфракрасный пол под ламинатом.

ВЫВОДЫ

Инфракрасный пол – это современный тёплый электрический экономный пол который легко монтируется под легкие напольные покрытия (ламинат, линолеум, ковролин) однако имеет серьезные недостатки при монтаже под плитку. Экономия использования такой системы «теплый пол» составляет порядка 20% в сравнении с аналогами.

Кабельный теплый полсамый эффективный теплый пол под плитку. Наличие заземляющего экрана и герметичной оболочки по всей длине нагревательного кабеля делает его лидером среди построение теплых полов под плитку. Сравнивая кабельный пол под стяжку и нагревательный тонкий мат под плитку, последний является более экономичным, однако и более дорогими (разница в цене порядка 25-30%)

Какой электрический чайник выбрать: стекло, керамика, пластмасса?

Чайник — это не просто прибор для нагревания воды, а центр чаепития и символ домашнего тепла. Какой электрический чайник выбрать, а точнее — из какого материала? Читайте про плюсы и минусы стекла, керамики и пластика.

Мы сравним чайники одного объёма и мощности без наворотов — без функции поддержания температуры и двойных стенок, как у термоса. Процесс кипячения в обычных чайниках не зависит от материала корпуса. Как же определиться с выбором?

Пластмасса

Электрический чайник Redber WK-762

Начнём с пластмассового чайника. В начале использования чувствуется запах пластмассы, который исчезает через несколько кипячений. Причём пластмассой сначала пахнет только от чайника, а не от воды. Несмотря на это, многие продвинутые чайные гурманы не любят пластмассовые чайники, да и электрические чайники вообще.

Пластик менее долговечен, чем керамика и стекло, его сложнее чистить от накипи, к тому же он быстрее теряет презентабельный внешний вид.

Керамика

Электрический чайник DELTA DL-1233

От чайника из керамики не будет постороннего запаха. Его проще, чем пластмассовый, чистить от накипи. Но вот падение на пол он вряд ли переживёт с той же лёгкостью, что и пластиковый — обращаться с ним нужно осторожно.

Керамический чайник хорошо впишется в интерьер в стиле прованс. А вот на современной кухне в стиле хай-тек он будет выглядеть чужеродно.

Стекло

Электрический чайник Scarlett SC-EK27G56

Прозрачный или тонированный стеклянный чайник подойдёт как для офиса, так и для дома, если вы не будете ставить его рядом с мейсенским фарфоровым сервизом. В современных интерьерах хорошо смотрится либо полированная нержавейка, либо стекло.

Естественно, такой чайник не пахнет, а по прочности калёное стекло не уступает пластмассе. Стеклянный чайник можно разбить только нарочно или при крайне неудачном стечении обстоятельств.

Стоит помнить, что на прозрачном стекле хорошо видна накипь, поэтому необходимо часто проводить профилактику.

Пластмассовый чайник — бюджетный вариант для дома или офисной кухни. Керамический подходит для традиционных интерьеров, а стеклянный хорош как для современной кухни, так и для офиса.

Как выбрать электрический полотенцесушитель для ванной

Преимущество электрических полотенцесушителей заключается в том, что они могут работать автономно, когда отопительный сезон заканчивается, и к тому же гораздо проще устанавливаются на стену. Критериев выбора данных устройств немного. В основном при покупке нужно обращать внимание на тип нагрева, мощность, форму и, конечно же, производителя. Далее мы расскажем, как выбрать электрический полотенцесушитель для ванной комнаты по цене и качеству.

Тип нагрева

Существует три типа нагрева: кабельный («сухой»), жидкостный («мокрый») и комбинированный. Вкратце рассмотрим преимущества и недостатки каждой разновидности.

В первом случае трубы нагреваются за счет изолированного кабеля, находящегося внутри. Такой вариант исполнения рекомендуется выбрать, если нужно только сушить полотенца в ванной. Если же решили подобрать электрический полотенцесушитель и для обогрева комнаты, кабельная модель не подойдет, т.к. чаще всего имеет маленькую мощность. Это и есть основной недостаток «сухого» нагрева. В то же время положительный момент выбора заключается в том, что кабельные модели стоят дешевле, затрачивают меньше электроэнергии, быстрее набирают температуру и к тому же гораздо проще монтируются.

Жидкостный электрический полотенцесушитель рекомендуется выбрать в том случае, если нужно дополнительно обогревать ванную комнату. Устройства с «мокрым» нагревом имеют более высокую мощность, а также дольше остаются теплыми, если отключить их (но в то же время и дольше нагреваются). В то же время недостатком таких моделей считается более высокая стоимость, повышенный расход электричества и необходимость строго вертикальной установки. Что касается последнего, нельзя назвать это недостатком, т.к. в 99 из 100 случаев установку электрического полотенцесушителя осуществляют строго в вертикальном положении из эстетических соображений.

Ну и последние, комбинированные модели рекомендуется выбрать при наличии достаточного количества денег, т.к. стоимость устройств, работающих и от центрального отопления и от электросети значительно выше. Преимущество данных устройств заключается в том, что они могут работать от отопления в осенне-зимний период и при отключении горячей воды способны функционировать от сети.

Обзор и отзывы специалистов по данному вопросу Вы можете увидеть на видео ниже:

Обзор достоинств изделий

С вариантами исполнения устройств разобрались. Теперь поговорим о том, как выбрать электрический полотенцесушитель по остальным параметрам: мощности, материалу изготовления, форме и производителю.

Мощность

Второй, не менее важный критерий выбора – мощность полотенцесушителя. Чтобы правильно подобрать модель устройства, рекомендуется производить расчет по площади – 140 Вт/м2 , чего вполне достаточно для сушки вещей и дополнительного обогрева ванной, даже если в комнате есть небольшое окно. Если же комната в обогреве не нуждается, к примеру, Вы решили сделать электрический теплый пол под плитку в ванной, то можно выбрать мощность меньше, не применяя расчет по площади.

Тут уже, опять-таки, не забываем про то, что модели с «сухим» нагревом гораздо слабее и в то же время дешевле!

Материал изготовления

Чаще всего электрические полотенцесушители делают из обычной стали, нержавеющей или же из цветных металлов. Как вы понимаете, первый вариант исполнения самый бюджетный, но в то же время самый недолговечный. Это связано с тем, что сталь дополнительно покрывают эмалированным покрытием, которое со временем начинает вздуваться и разрушаться. Рекомендуем для дома и квартиры выбрать полотенцесушитель из нержавеющей стали, который в дополнении к этому хромированный. Такая модель будет оптимальной по цене и качеству и в то же время долговечной. Устройства, изготовленные из цветных металлов (в основном сплавы меди, латуни или алюминия), обладают самой высокой теплоотдачей, но в силу того, что имеют высокую цену, используются гораздо реже.

Форма

Что касается формы, вы можете выбрать электрический полотенцесушитель любого исполнения. На сегодняшний день популярностью пользуются устройства следующей формы:

  • лесенка;
  • Е-образная;
  • змейка;
  • М-образная;
  • U – образная;
  • с верхней полочкой;
  • поворотные.

Самой популярной считается лесенка, которая отлично дополняет интерьер комнаты и к тому же практичная в использовании – можно развесить много полотенец и белья. Рекомендуем при выборе обратить внимание на изделия с верхней полочкой, на которую можно положить чистые полотенца, сэкономив место в ванной.

Особое внимание хотелось бы уделить передвижным электрическим полотенцесушителям. Их преимуществом в том, что устройство можно запросто перекатить на балкон либо в кухню. К тому же, при установке не нужно сверлить стены. Если ванная большая, задумайтесь над тем, чтобы выбрать напольный полотенцесушитель.

Ну и существуют дизайнерские модели изделий, которые не только справятся с сушкой полотенец, но и дополнят интерьер ванной комнаты. Самые интересные оформления мы предоставили на фото ниже:

По размерам вы уже сами сможете выбрать подходящий вариант, основываясь на площадь комнаты. Понятное дело, что чем больше будет изделие, тем качественнее будет происходить нагрев.

Наличие регулятора температуры

Очень важно, чтобы на корпусе был установлен регулятор, с помощью которого можно задать определенный температурный режим. На жидкостных моделях регуляторы встречаются чаще, чем на кабельных вариантах исполнения. Связано это с тем, что у первых более высокая мощность (до 2 кВт), которую нужно регулировать для экономичной работы устройства.

Настоятельно рекомендуем вам выбрать электрический полотенцесушитель с терморегулятором, чтобы можно было настраивать подходящую температуру не только для сушки полотенец, но и для обогрева ванной комнаты.

Производители

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать – какие производители полотенцесушителей, работающих от электросети, считаются самыми лучшими в 2021 году. На сегодняшний день надежными фирмами считаются:

  • Energy
  • Termosmart
  • Zorg
  • Navin
  • Арго
  • Ника

Если вы остановили свой выбор на одном из этих производителей, попавшем в наш рейтинг, то можете не переживать за качество и надежность покупки. Единственное – рекомендуем все же перед тем, как купить устройство, ознакомиться с отзывами о выбранной модели на форумах, чтобы быть уверенным в том, что не ошиблись в выборе.

Рекомендуем дополнительно просмотреть сравнение моделей работающих от сети и центрального отопления:

Какие модели лучше: электрические или водяные

Надеемся, теперь Вы знаете, как выбрать электрический полотенцесушитель для ванной комнаты! Как вы видите, параметров не слишком уж много, поэтому подобрать подходящие для собственных условий не составит труда!

Что такое электричество? — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 70

Начало работы

Электричество окружает нас повсюду, питая такие технологии, как наши сотовые телефоны, компьютеры, фонари, паяльники и кондиционеры. В современном мире от этого трудно спастись. Даже когда вы пытаетесь избежать электричества, оно по-прежнему действует по всей природе, от молнии во время грозы до синапсов внутри нашего тела.Но что такое — это электричество ? Это очень сложный вопрос, и по мере того, как вы копаете глубже и задаете больше вопросов, на самом деле нет окончательного ответа, только абстрактные представления о том, как электричество взаимодействует с нашим окружением.

Электричество — это природное явление, которое встречается в природе и принимает множество различных форм. В этом уроке мы сосредоточимся на современной электроэнергии: на том, что питает наши электронные гаджеты. Наша цель — понять, как электричество течет от источника питания по проводам, зажигает светодиоды, вращаются двигатели и питает наши коммуникационные устройства.

Электричество кратко определяется как поток электрического заряда , , но за этим простым утверждением стоит так много всего. Откуда берутся обвинения? Как мы их перемещаем? Куда они переезжают? Как электрический заряд вызывает механическое движение или заставляет вещи загораться? Так много вопросов! Чтобы начать объяснять, что такое электричество, нам нужно приблизиться, за пределы материи и молекул, к атомам, из которых состоит все, с чем мы взаимодействуем в жизни.

Это руководство основано на некотором базовом понимании физики, силы, энергии, атомов и [полей] (http: // en.wikipedia.org/wiki/Field_(physics)), в частности. Мы рассмотрим основы каждой из этих физических концепций, но, возможно, также будет полезно обратиться к другим источникам.

Going Atomic

Чтобы понять основы электричества, нам нужно начать с рассмотрения атомов, одного из основных строительных блоков жизни и материи. Атомы существуют в более чем сотне различных форм в виде химических элементов, таких как водород, углерод, кислород и медь. Атомы многих типов могут объединяться, чтобы образовать молекулы, из которых состоит материя, которую мы можем физически увидеть и потрогать.

Атомы — это крошечных , максимальная длина которых составляет около 300 пикометров (это 3х10 -10 или 0,0000000003 метра). Медный пенни (если бы он на самом деле был сделан из 100% меди) имел бы 3,2х10 22 атома (32 000 000 000 000 000 000 000 атомов) меди внутри.

Даже атом недостаточно мал, чтобы объяснить работу электричества. Нам нужно погрузиться еще на один уровень и посмотреть на строительные блоки атомов: протоны, нейтроны и электроны.

Строительные блоки атомов

Атом состоит из трех различных частиц: электронов, протонов и нейтронов. У каждого атома есть центральное ядро, в котором протоны и нейтроны плотно упакованы вместе. Ядро окружает группа вращающихся электронов.

Очень простая модель атома. Это не масштабно, но полезно для понимания того, как устроен атом. Ядро ядра протонов и нейтронов окружено вращающимися электронами.

В каждом атоме должен быть хотя бы один протон. Число протонов в атоме важно, потому что оно определяет, какой химический элемент представляет собой атом. Например, атом с одним протоном — это водород, атом с 29 протонами — это медь, а атом с 94 протонами — это плутоний. Это количество протонов называется атомным номером атома .

Ядро-партнер протона, нейтроны, служат важной цели; они удерживают протоны в ядре и определяют изотоп атома.Они не критичны для нашего понимания электричества, поэтому давайте не будем о них беспокоиться в этом уроке.

Электроны критически важны для работы электричества (обратите внимание на общую тему в их названиях?) В наиболее стабильном, сбалансированном состоянии атом будет иметь такое же количество электронов, что и протоны. Как и в модели атома Бора ниже, ядро ​​с 29 протонами (что делает его атомом меди) окружено равным числом электронов.

По мере того, как наше понимание атомов эволюционировало, наш метод их моделирования тоже.Модель Бора — очень полезная модель атома при изучении электричества.

Не все электроны атома навсегда связаны с атомом. Электроны на внешней орбите атома называются валентными электронами. При наличии достаточной внешней силы валентный электрон может покинуть орбиту атома и стать свободным. Свободные электроны позволяют нам перемещать заряд, в чем и заключается вся суть электричества. Кстати о зарядке …

Текущие расходы

Как мы упоминали в начале этого урока, электричество определяется как поток электрического заряда. Заряд — это свойство материи, такое же как масса, объем или плотность. Это измеримо. Точно так же, как вы можете количественно определить, сколько у чего-то массы, вы можете измерить, сколько у него заряда. Ключевой концепцией заряда является то, что он может быть двух типов: положительный (+) или отрицательный (-) .

Чтобы переместить заряд, нам нужно носителей заряда , и именно здесь наши знания об атомных частицах — в частности, об электронах и протонах — пригодятся. Электроны всегда несут отрицательный заряд, а протоны — положительно.Нейтроны (верные своему названию) нейтральны, у них нет заряда. И электроны, и протоны несут одинаковую величину заряда , только другого типа.

Модель атома лития (3 протона) с обозначенными зарядами.

Заряд электронов и протонов важен, потому что он дает нам возможность воздействовать на них силой. Электростатическая сила!

Электростатическая сила

Электростатическая сила (также называемая законом Кулона) — это сила, действующая между зарядами.В нем говорится, что заряды одного типа отталкиваются друг от друга, а заряды противоположных типов притягиваются друг к другу. Противоположности притягивают, а любит отталкивать .

Величина силы, действующей на два заряда, зависит от того, как далеко они находятся друг от друга. Чем ближе подходят два заряда, тем больше становится сила (сдвигающая или отталкивающая).

Благодаря электростатической силе электроны отталкивают другие электроны и притягиваются к протонам.Эта сила является частью «клея», удерживающего атомы вместе, но это также инструмент, который нам нужен, чтобы заставить электроны (и заряды) течь!

Поток начислений

Теперь у нас есть все инструменты, чтобы заставить заряды течь. Электроны в атомах могут действовать как наш носитель заряда , потому что каждый электрон несет отрицательный заряд. Если мы сможем освободить электрон от атома и заставить его двигаться, мы сможем создать электричество.

Рассмотрим атомную модель атома меди, одного из предпочтительных источников элементов для потока заряда.В сбалансированном состоянии медь имеет 29 протонов в ядре и такое же количество электронов, вращающихся вокруг нее. Электроны вращаются на разных расстояниях от ядра атома. Электроны, расположенные ближе к ядру, испытывают гораздо более сильное притяжение к центру, чем электроны на далеких орбитах. Крайние электроны атома называются валентными электронами , , для их освобождения от атома требуется наименьшее количество силы.

Это диаграмма атома меди: 29 протонов в ядре, окруженные полосами вращающихся электронов.Электроны, расположенные ближе к ядру, трудно удалить, в то время как валентный электрон (внешнее кольцо) требует относительно небольшой энергии для выброса из атома.

Используя достаточную электростатическую силу на валентный электрон — либо толкая его другим отрицательным зарядом, либо притягивая его положительным зарядом — мы можем выбросить электрон с орбиты вокруг атома, создав свободный электрон.

Теперь рассмотрим медную проволоку: вещество, заполненное бесчисленными атомами меди. Поскольку наш свободный электрон плавает в пространстве между атомами, он тянется и подталкивается окружающими зарядами в этом пространстве.В этом хаосе свободный электрон в конце концов находит новый атом, за который он цепляется; при этом отрицательный заряд этого электрона выбрасывает другой валентный электрон из атома. Теперь новый электрон дрейфует в свободном пространстве, пытаясь сделать то же самое. Этот цепной эффект может продолжаться и продолжаться, создавая поток электронов, называемый электрическим током , .

Очень упрощенная модель зарядов, протекающих через атомы для создания тока.

Электропроводность

Некоторые элементарные типы атомов лучше других выделяют свои электроны.Чтобы получить наилучший возможный поток электронов, мы хотим использовать атомы, которые не очень крепко держатся за свои валентные электроны. Проводимость элемента измеряет, насколько сильно электрон связан с атомом.

Элементы с высокой проводимостью, которые имеют очень подвижные электроны, называются проводниками . Это типы материалов, которые мы хотим использовать для изготовления проводов и других компонентов, которые способствуют электронному потоку. Металлы, такие как медь, серебро и золото, обычно являются нашим лучшим выбором в качестве хороших проводников.

Элементы с низкой проводимостью называются изоляторами . Изоляторы служат очень важной цели: они предотвращают поток электронов. Популярные изоляторы включают стекло, резину, пластик и воздух.

Статическое или текущее электричество

Прежде чем мы продолжим, давайте обсудим две формы, которые может принимать электричество: статическое или текущее. При работе с электроникой гораздо чаще встречается текущее электричество, но также важно понимать статическое электричество.

Статическое электричество

Статическое электричество возникает, когда на объектах, разделенных изолятором, накапливаются противоположные заряды. Статическое (как в «состоянии покоя») электричество существует до тех пор, пока две группы противоположных зарядов не найдут путь между собой, чтобы сбалансировать систему.

Когда заряды все же находят способ уравновешивания, происходит статический разряд . Притяжение зарядов становится настолько большим, что они могут проходить даже через лучшие изоляторы (воздух, стекло, пластик, резину и т. Д.).). Статические разряды могут быть вредными в зависимости от того, через какую среду проходят заряды и на какие поверхности переносятся заряды. Выравнивание зарядов через воздушный зазор может привести к видимому сотрясению, когда движущиеся электроны сталкиваются с электронами в воздухе, которые возбуждаются и выделяют энергию в виде света.

Запальные устройства с искровым разрядником используются для создания управляемого статического разряда. Противоположные заряды накапливаются на каждом из проводников, пока их притяжение не станет настолько сильным, что заряды могут течь по воздуху.

Один из самых ярких примеров статического разряда — молния . Когда облачная система накапливает достаточно заряда относительно другой группы облаков или земли, заряды будут пытаться уравновеситься. Когда облако разряжается, огромное количество положительных (а иногда и отрицательных) зарядов проходит по воздуху от земли к облаку, вызывая видимый эффект, с которым мы все знакомы.

Статическое электричество также существует, когда мы терем воздушные шары о голову, чтобы волосы встали дыбом, или когда мы шаркали по полу в пушистых тапочках и шокировали семейную кошку (конечно, случайно).В каждом случае трение от трения о разные типы материалов переносит электроны. Объект, теряющий электроны, становится положительно заряженным, а объект, получающий электроны, становится отрицательно заряженным. Два объекта притягиваются друг к другу, пока не найдут способ уравновесить их.

Работая с электроникой, мы обычно не сталкиваемся со статическим электричеством. Когда мы это делаем, мы обычно пытаемся защитить наши чувствительные электронные компоненты от статического разряда.Профилактические меры против статического электричества включают ношение браслетов ESD (электростатический разряд) или добавление специальных компонентов в схемы для защиты от очень высоких скачков заряда.

Текущее электричество

Текущее электричество — это форма электричества, которая делает возможными все наши электронные устройства. Эта форма электричества существует, когда заряды могут постоянно течь . В отличие от статического электричества, когда заряды собираются и остаются в покое, текущее электричество является динамическим, заряды всегда находятся в движении.Мы сосредоточимся на этой форме электричества на протяжении всего урока.

Цепи

Для протекания электрического тока требуется цепь: замкнутая, бесконечная петля из проводящего материала. Схема может быть такой же простой, как проводящий провод, соединенный встык, но полезные схемы обычно содержат смесь проводов и других компонентов, которые управляют потоком электричества. Единственное правило, когда дело доходит до создания цепей, — в них не должно быть изоляционных промежутков .

Если у вас есть провод, полный атомов меди, и вы хотите вызвать поток электронов через него, все свободных электронов должны где-то течь в том же общем направлении. Медь — отличный проводник, идеальный для протекания зарядов. Если цепь из медного провода разорвана, заряды не могут проходить через воздух, что также предотвратит перемещение любого из зарядов к середине.

С другой стороны, если бы провод был соединен встык, у всех электронов был бы соседний атом, и все они могли бы течь в одном и том же общем направлении.


Теперь мы понимаем , как может течь электронов, но как мы вообще можем заставить их течь? Затем, когда электроны текут, как они производят энергию, необходимую для освещения лампочек или вращающихся двигателей? Для этого нам нужно понимать электрические поля.

Электрические поля

Мы знаем, как электроны проходят через материю, чтобы создать электричество. Это все, что касается электричества. Ну почти все.Теперь нам нужен источник, чтобы вызвать поток электронов. Чаще всего источником электронного потока является электрическое поле.

Что такое поле?

Поле — это инструмент, который мы используем для моделирования физических взаимодействий, которые не включают никаких наблюдаемых контактов . Поля нельзя увидеть, поскольку они не имеют физического внешнего вида, но эффект, который они оказывают, очень реален.

Мы все подсознательно знакомы с одной областью, в частности: гравитационным полем Земли, эффектом притяжения массивного тела другими телами.Гравитационное поле Земли можно смоделировать с помощью набора векторов, направленных в центр планеты; независимо от того, где вы находитесь на поверхности, вы почувствуете силу, толкающую вас к ней.

Сила или напряженность поля неодинакова во всех точках поля. Чем дальше вы находитесь от источника поля, тем меньшее влияние поле оказывает. Величина гравитационного поля Земли уменьшается по мере удаления от центра планеты.

По мере того, как мы переходим к изучению электрических полей, в частности, вспомним, как работает гравитационное поле Земли, оба поля имеют много общего.Гравитационные поля действуют на объекты массы, а электрические поля действуют на объекты заряда.

Электрополя

Электрические поля (е-поля) — важный инструмент в понимании того, как начинается и продолжает течь электричество. Электрические поля описывают тянущую или толкающую силу в пространстве между зарядами . По сравнению с гравитационным полем Земли, электрические поля имеют одно существенное отличие: в то время как поле Земли обычно привлекает только другие объекты массы (поскольку все , поэтому значительно менее массивны), электрические поля отталкивают заряды так же часто, как и притягивают их.

Направление электрических полей всегда определяется как направление , положительный тестовый заряд переместился бы на , если бы он был сброшен в поле. Испытательный заряд должен быть бесконечно малым, чтобы его заряд не влиял на поле.

Мы можем начать с построения электрических полей для отдельных положительных и отрицательных зарядов. Если вы уроните положительный тестовый заряд рядом с отрицательным зарядом, тестовый заряд будет притягиваться к отрицательному заряду . Итак, для одиночного отрицательного заряда мы рисуем стрелки электрического поля, направленные внутрь во всех направлениях.Тот же испытательный заряд, падающий рядом с другим положительным зарядом , приведет к отталкиванию наружу, что означает, что мы рисуем стрелки , выходящие из положительного заряда.

Электрические поля одиночных зарядов. Отрицательный заряд имеет внутреннее электрическое поле, потому что он притягивает положительные заряды. Положительный заряд имеет внешнее электрическое поле, отталкиваясь, как заряды.

Группы электрических зарядов могут быть объединены для создания более полных электрических полей.

Равномерное электронное поле сверху направлено от положительных зарядов к отрицательным. Представьте себе крошечный положительный тестовый заряд, сброшенный в электронное поле; он должен следовать в направлении стрелок. Как мы видели, электричество обычно включает в себя поток электронов — отрицательных зарядов — которые текут против электрических полей .

Электрические поля дают нам толкающую силу, необходимую для протекания тока. Электрическое поле в цепи похоже на электронный насос: большой источник отрицательных зарядов, который может толкать электроны, которые будут течь по цепи к положительному сгустку зарядов.

Электрический потенциал (энергия)

Когда мы используем электричество для питания наших цепей, устройств и устройств, мы действительно преобразуем энергию. Электронные схемы должны уметь накапливать энергию и передавать ее другим формам, таким как тепло, свет или движение. Накопленная энергия цепи называется электрической потенциальной энергией.

Энергия? Потенциальная энергия?

Чтобы понять потенциальную энергию, нам нужно понять энергию в целом. Энергия определяется как способность объекта выполнять работы над другим объектом, что означает перемещение этого объекта на некоторое расстояние.Энергия имеет множество форм , некоторые из которых мы можем видеть (например, механическую), а другие — нет (например, химическую или электрическую). Независимо от того, в какой форме она находится, энергия существует в одном из двух состояний : кинетическом или потенциальном.

Объект имеет кинетическую энергию , когда он движется. Количество кинетической энергии объекта зависит от его массы и скорости. Потенциальная энергия , с другой стороны, представляет собой запасенную энергию , когда объект находится в состоянии покоя. Он описывает, сколько работы мог бы сделать объект, если бы он был приведен в движение.Это энергия, которую мы обычно можем контролировать. Когда объект приводится в движение, его потенциальная энергия превращается в кинетическую.

Давайте вернемся к использованию гравитации в качестве примера. Шар для боулинга, неподвижно сидящий на вершине башни Халифа, имеет много потенциальной (запасенной) энергии. После падения мяч, притягиваемый гравитационным полем, ускоряется по направлению к земле. По мере ускорения мяча потенциальная энергия преобразуется в кинетическую (энергию движения). В конце концов вся энергия мяча превращается из потенциальной в кинетическую, а затем передается всему, в что он попадает.Когда мяч находится на земле, он имеет очень низкую потенциальную энергию.

Электрический потенциал энергии

Подобно тому, как масса в гравитационном поле имеет потенциальную энергию гравитации, заряды в электрическом поле имеют электрическую потенциальную энергию . Электрическая потенциальная энергия заряда описывает, сколько у него накопленной энергии, когда она приводится в движение электростатической силой, эта энергия может стать кинетической, и заряд может выполнять работу.

Подобно шару для боулинга, сидящему на вершине башни, положительный заряд в непосредственной близости от другого положительного заряда имеет высокую потенциальную энергию; оставленный свободным для движения, заряд будет отталкиваться от аналогичного заряда.Положительный тестовый заряд, помещенный рядом с отрицательным зарядом, будет иметь низкую потенциальную энергию, как и шар для боулинга на земле.

Чтобы привить чему-либо потенциальную энергию, мы должны выполнить работу , перемещая это на расстояние. В случае шара для боулинга работа заключается в том, чтобы поднять его на 163 этажа против поля силы тяжести. Точно так же необходимо проделать работу, чтобы подтолкнуть положительный заряд к стрелкам электрического поля (либо к другому положительному заряду, либо от отрицательного заряда).Чем дальше идет заряд, тем больше работы вам предстоит сделать. Точно так же, если вы попытаетесь отвести отрицательный заряд от положительного заряда — против электрического поля — вам придется выполнять работу.

Для любого заряда, находящегося в электрическом поле, его электрическая потенциальная энергия зависит от типа (положительный или отрицательный), количества заряда и его положения в поле. Электрическая потенциальная энергия измеряется в джоулях ( Дж, ).

Электрический потенциал

Электрический потенциал основан на электрическом потенциале energy , чтобы помочь определить, сколько энергии хранится в электрических полях .Это еще одна концепция, которая помогает нам моделировать поведение электрических полей. Электрический потенциал равен , а не , как электрическая потенциальная энергия!

В любой точке электрического поля электрический потенциал — это количество электрической потенциальной энергии, деленное на количество заряда в этой точке. Он исключает количество заряда из уравнения и оставляет нам представление о том, сколько потенциальной энергии могут обеспечить определенные области электрического поля. Электрический потенциал выражается в джоулях на кулон ( Дж / К ), который мы определяем как вольт и (В).

В любом электрическом поле есть две точки электрического потенциала, которые представляют для нас значительный интерес. Есть точка с высоким потенциалом, где положительный заряд будет иметь максимально возможную потенциальную энергию, и есть точка с низким потенциалом, где заряд будет иметь минимально возможную потенциальную энергию.

Один из наиболее распространенных терминов, которые мы обсуждаем при оценке электричества, — это напряжение . Напряжение — это разница потенциалов между двумя точками электрического поля.Напряжение дает нам представление о том, сколько толкающей силы имеет электрическое поле.


Имея в своем арсенале потенциальную и потенциальную энергию, у нас есть все ингредиенты, необходимые для производства электричества. Давай сделаем это!

Электричество в действии!

Изучив физику элементарных частиц, теорию поля и потенциальную энергию, мы теперь знаем достаточно, чтобы заставить электричество течь. Сделаем схему!

Сначала рассмотрим ингредиенты, необходимые для производства электричества:

  • Электричество определяется как поток заряда .Обычно наши заряды переносятся свободно текущими электронами.
  • Отрицательно заряженные электронов слабо прикреплены к атомам проводящих материалов. Небольшим толчком мы можем освободить электроны от атомов и заставить их течь в общем однородном направлении.
  • Замкнутая цепь из проводящего материала обеспечивает путь для непрерывного потока электронов.
  • Заряды приводятся в движение электрическим полем . Нам нужен источник электрического потенциала (напряжения), который толкает электроны из точки с низкой потенциальной энергией в точку с более высокой потенциальной энергией.

Короткое замыкание

Батареи — распространенные источники энергии, преобразующие химическую энергию в электрическую. У них есть две клеммы, которые подключаются к остальной цепи. На одном выводе имеется избыток отрицательных зарядов, а на другом все положительные заряды сливаются. Это разность электрических потенциалов, которая только и ждет, чтобы подействовать!

Если мы подключим наш провод, полный проводящих атомов меди, к батарее, это электрическое поле будет влиять на отрицательно заряженные свободные электроны в атомах меди.Одновременно подталкиваемые отрицательной клеммой и притягиваемой положительной клеммой, электроны в меди будут перемещаться от атома к атому, создавая поток заряда, который мы называем электричеством.

После секунды протекания тока электроны фактически переместились на очень — на доли сантиметра. Однако энергия, производимая текущим потоком, составляет огромных , тем более что в этой цепи нет ничего, что могло бы замедлить поток или потреблять энергию.Подключение чистого проводника напрямую к источнику энергии — плохая идея, . Энергия очень быстро проходит через систему и превращается в тепле в проводе, которое может быстро превратиться в плавление проволоки или возгорание.

Освещение лампочки

Вместо того, чтобы тратить всю эту энергию, не говоря уже о разрушении батареи и провода, давайте построим схему, которая сделает что-нибудь полезное! Обычно электрическая цепь передает электрическую энергию в другую форму — свет, тепло, движение и т. Д.Если мы подключим лампочку к батарее с помощью проводов между ними, мы получим простую функциональную схему.

Схема: батарея (слева), подключаемая к лампочке (справа), цепь замыкается, когда замыкается переключатель (вверху). Когда цепь замкнута, электроны могут течь, проталкиваясь от отрицательной клеммы батареи через лампочку к положительной клемме.

В то время как электроны движутся со скоростью улитки, электрическое поле почти мгновенно влияет на всю цепь (мы говорим о скорости света быстро).Электроны по всей цепи, будь то с самым низким потенциалом, с максимальным потенциалом или непосредственно рядом с лампочкой, находятся под влиянием электрического поля. Когда переключатель замыкается и электроны подвергаются воздействию электрического поля, все электроны в цепи начинают течь, по-видимому, в одно и то же время. Ближайшие к лампочке заряды сделают один шаг по цепи и начнут преобразовывать энергию из электрической в ​​световую (или тепловую).

Ресурсы и дальнейшее развитие

В этом уроке мы раскрыли лишь крохотную часть пресловутого айсберга.Остается еще масса нераскрытых концепций. Отсюда мы рекомендуем вам перейти сразу к нашему руководству по напряжению, току, сопротивлению и закону Ома. Теперь, когда вы знаете все об электрических полях (напряжении) и текущих электронах (токе), вы на правильном пути к пониманию закона, регулирующего их взаимодействие.

Для получения дополнительной информации и визуализаций, объясняющих электричество, посетите этот сайт.

Вот еще несколько концептуальных руководств для начинающих, которые мы рекомендуем прочитать:

Или, может быть, вы хотите научиться чему-нибудь практическому? В этом случае ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по навыкам базового уровня:

Биоэлектричество | биология | Britannica

Биоэлектричество , электрические потенциалы и токи, производимые или возникающие в живых организмах.Биоэлектрические потенциалы генерируются множеством биологических процессов и обычно имеют силу от одного до нескольких сотен милливольт. Однако у электрического угря генерируются токи в один ампер при напряжении от 600 до 1000 вольт. Далее следует краткое рассмотрение биоэлектричества. Для полного лечения см. электричество: Биоэлектрические эффекты.

Биоэлектрические эффекты были известны в древние времена по активности таких электрических рыб, как нильский сом и электрический угорь. Эксперименты Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта в 18 веке о связи между электричеством и сокращением мышц у лягушек и других животных сыграли важную роль в развитии наук физики и физиологии.В наше время измерение биоэлектрических потенциалов стало обычной практикой в ​​клинической медицине. Например, электрические эффекты, возникающие в активных клетках сердца и мозга, обычно отслеживаются и анализируются в диагностических целях.

Британская викторина

Biology Bonanza

Что означает слово «миграция»? Сколько комплектов ножек у креветки? От ядовитой рыбы до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.

Биоэлектрические потенциалы идентичны потенциалам, создаваемым такими устройствами, как батареи или генераторы. Однако почти во всех случаях биоэлектрический ток состоит из потока ионов (, т. Е. электрически заряженных атомов или молекул), тогда как электрический ток, используемый для освещения, связи или питания, представляет собой движение электронов. Если два раствора с разными концентрациями иона разделены мембраной, которая блокирует поток ионов между ними, дисбаланс концентраций вызывает разность электрических потенциалов между растворами.В большинстве растворов ионы с заданным электрическим зарядом сопровождаются ионами с противоположным зарядом, так что сам раствор не имеет суммарного заряда. Если два раствора с разной концентрацией разделены мембраной, которая пропускает один вид иона, но не пропускает другой, концентрации иона, который может пройти, будут стремиться к выравниванию за счет диффузии, создавая равные и противоположные суммарные заряды в двух растворах. В живых клетках два решения находятся внутри и вне клетки. Клеточная мембрана, отделяющая внутреннюю часть от внешней, является полупроницаемой, позволяя одним ионам проходить сквозь них, блокируя другие.В частности, мембраны нервных и мышечных клеток слегка проницаемы для положительных ионов калия, которые диффундируют наружу, оставляя чистый отрицательный заряд в клетке.

Биоэлектрический потенциал через клеточную мембрану обычно составляет около 50 милливольт; этот потенциал известен как потенциал покоя. Все клетки используют свои биоэлектрические потенциалы для помощи или контроля метаболических процессов, но некоторые клетки специально используют биоэлектрические потенциалы и токи для различных физиологических функций.Примеры такого использования можно найти в нервных и мышечных клетках. Информация переносится электрическими импульсами (называемыми потенциалами действия), проходящими по нервным волокнам. Подобные импульсы в мышечных клетках сопровождают сокращение мышц. В нервных и мышечных клетках химическая или электрохимическая стимуляция приводит к временным изменениям проницаемости клеточных мембран, позволяя электрическому потенциалу между внутренней и внешней частью разряжаться в виде тока, который распространяется по нервным волокнам или активирует сократительный механизм мышечных волокон.Транспорт ионов натрия участвует в производстве потенциалов действия. Среди других клеток, в которых специализированные функции зависят от поддержания биоэлектрических потенциалов, находятся рецепторные клетки, чувствительные к свету, звуку и прикосновению, а также многие клетки, которые секретируют гормоны или другие вещества.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Различные рыбы, как морские, так и пресноводные, развили особые органы, способные генерировать значительные электрические разряды, в то время как у других есть ткани, которые могут ощущать слабые электрические поля в воде.У более чем 200 видов рыб биоэлектрический орган участвует в самообороне или охоте. Торпеда, или электрический скат, и электрический угорь имеют особенно мощные электрические органы, которые они, по-видимому, используют для обездвиживания или убийства добычи. Электрический угорь имеет три пары электрических органов; они составляют большую часть массы тела и около четырех пятых общей длины рыбы. Считается, что эта рыба способна произвести достаточно мощный электрический шок, чтобы оглушить человека. Электрические лучи имеют два больших дискообразных электрических органа, по одному с каждой стороны тела, которые вносят свой вклад в дискообразную форму тела.

Электрический сом в Африке, рыба-нож в Латинской Америке и звездочеты, вероятно, используют свои биоэлектрические органы в качестве органов чувств при обнаружении других рыб.

Основным элементом биоэлектрического органа является уплощенная ячейка, называемая гальваническим налетом. Большое количество гальванических пластинок расположены последовательно и параллельно для повышения напряжения и токоподъемности электрического органа. Рыбы производят внезапный разряд электричества, синхронизируя нервные импульсы, которые активируют отдельные гальванические образования, тем самым обеспечивая одновременное действие всего массива.

Как работают электромобили?

Полностью электрические транспортные средства (электромобили), также называемые аккумуляторными электромобилями, имеют электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания. В транспортном средстве используется большая тяговая аккумуляторная батарея для питания электродвигателя, и его необходимо подключать к сетевой розетке или зарядному оборудованию, также называемому питающим оборудованием для электромобилей (EVSE). Поскольку он работает на электричестве, автомобиль не испускает выхлопных газов из выхлопной трубы и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.Узнайте больше об электромобилях.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты полностью электрического автомобиля

Батарея (полностью электрическая вспомогательная): В транспортном средстве с электрическим приводом вспомогательная батарея обеспечивает электроэнергией аксессуары транспортного средства.

Порт зарядки: Порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.

Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока более низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и подзарядки вспомогательной аккумуляторной батареи.

Тяговый электродвигатель: Этот электродвигатель приводит в движение колеса автомобиля, используя питание от тяговой аккумуляторной батареи. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Бортовое зарядное устройство: Принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора.Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.

Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

Блок тяговой аккумуляторной батареи: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.

Трансмиссия (электрическая): Трансмиссия передает механическую энергию от тягового электродвигателя для привода колес.

Как производится электричество? | Как работает электричество?

Какие источники питания зеленые?

Энергия, вырабатываемая из возобновляемых источников, таких как гидро-, ветровая, солнечная и геотермальная энергия, является зеленой.В отличие от ископаемого топлива эти источники энергии не истощают природные ресурсы. Они также являются более чистыми источниками энергии, которые не загрязняют окружающую среду выбросами углерода.

Хотя возобновляемые источники энергии лучше для здоровья нашей планеты, они обычно стоят больше, чем другие источники энергии, поэтому большая часть нашей электроэнергии не вырабатывается из зеленых источников.

Продукт JustGreen Power от компании

Just Energy позволяет гарантировать, что до 100% потребляемой вами электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.

Узнать больше
Ежегодное раскрытие экологической информации
Ежеквартальное раскрытие экологической информации

Хотя варианты зеленой энергии Just Energy доступны на большинстве рынков, которые мы обслуживаем, они пока доступны не на всех наших рынках. Посмотрите, на каких рынках мы в настоящее время предлагаем варианты зеленой энергии.

Хотите узнать больше об электричестве? Ознакомьтесь с нашей серией обучающих статей с часто задаваемыми вопросами об электричестве.

Раскрытие экологической информации

Заявление об охране окружающей среды штата Иллинойс
Заявление об охране окружающей среды штата Делавэр

Источники: «Электроэнергия — вторичный источник энергии.”Университет Лихай,

1. «Электроэнергия — вторичный источник энергии». Университет Лихай, http://www.ei.lehigh.edu/learners/energy/readings/electricity.pdf

2. «Наука об электричестве». Факторы, влияющие на цены на бензин — объяснение энергии, ваше руководство по пониманию энергетики — Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/the-science-of-electricity.php

3. «Уголь и электричество». Всемирная угольная ассоциация, 17 апреля 2018 г., www.worldcoal.орг / уголь / использует-уголь / уголь-электричество

4. «Как электроэнергия доставляется потребителям». Факторы, влияющие на цены на бензин — объяснение энергии, ваше руководство по пониманию энергетики — Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/delivery-to-consumers.php

5. Перлман, Ховард и Геологическая служба США. «Гидроэнергетика: как это работает». Адгезионные и когезионные свойства воды, Школа водных наук Геологической службы США, water.usgs.gov/edu/hyhowworks.html.

6. «Электросчетчики.”Министерство энергетики, www.energy.gov/energysaver/appliances-and-electronics/electric-meters.

Объяснитель: Что такое электросеть?

переменный ток (в электричестве) Переменный ток, часто сокращенно называемый переменным током, представляет собой поток электронов, который меняет направление на обратное с регулярными интервалами много раз в секунду. Большинство бытовых приборов питаются от сети переменного тока. Но многие портативные устройства, такие как музыкальные плееры и фонарики, работают от постоянного тока (DC), обеспечиваемого батареями.

массив Широкая и организованная группа объектов. Иногда это инструменты, которые используются систематически для скоординированного сбора информации. Этот термин может даже относиться к ряду вариантов или вариантов.

аккумулятор Устройство, способное преобразовывать химическую энергию в электрическую.

затемнение (по энергии) Потеря электроэнергии в обширной области, названная так потому, что все электрические фонари в пораженной области будут мигать, когда это произойдет (если у них нет резервного электрогенератора).

схема Сеть, передающая электрические сигналы. В организме нервные клетки создают цепи, которые передают электрические сигналы в мозг. В электронике провода обычно направляют эти сигналы для активации какой-либо механической, вычислительной или другой функции.

климат Погодные условия, которые обычно существуют в одной области, в целом или в течение длительного периода.

изменение климата Долгосрочное существенное изменение климата Земли.Это может произойти естественным путем или в ответ на деятельность человека, включая сжигание ископаемого топлива и вырубку лесов.

компьютерная программа Набор инструкций, которые компьютер использует для выполнения некоторого анализа или вычислений. Написание этих инструкций известно как компьютерное программирование.

ток (в электричестве) Поток электричества или количество заряда, проходящего через некоторый материал за определенный период времени.

cyber Префикс, который относится к компьютерам или типу системы, в которой происходит компьютеризированная или онлайн-связь.

разработка Возникновение или возникновение естественным путем или в результате вмешательства человека, например, в процессе производства.

цифровой (в информатике и инженерии) Прилагательное, обозначающее, что что-то было разработано численно на компьютере или другом электронном устройстве на основе двоичной системы (где все числа отображаются с использованием последовательности только нулей и единиц) .

засуха Продолжительный период аномально низкого количества осадков; возникшая в результате нехватка воды.

Инженер-электрик Инженер, который проектирует, строит или анализирует электрическое оборудование.

электричество Поток заряда, обычно возникающий в результате движения отрицательно заряженных частиц, называемых электронами.

инженер Человек, который использует науку для решения проблем. Глагол «спроектировать» означает разработать устройство, материал или процесс, который решит какую-то проблему или неудовлетворенную потребность.

калибр Устройство для измерения размера или объема чего-либо.Например, мареографы отслеживают постоянно меняющуюся высоту уровня прибрежной воды в течение дня. Или любая система или событие, которые можно использовать для оценки размера или величины чего-то еще. (v. измерить) Акт измерения или оценки размера чего-либо.

генератор Устройство для преобразования механической энергии в электрическую.

сеть (электричество) Объединенная система линий электропередач, по которым электроэнергия транспортируется на большие расстояния.В Северной Америке эта сеть соединяет электростанции и местные сообщества на большей части континента.

монитор Для тестирования, демонстрации или просмотра чего-либо, особенно на регулярной или постоянной основе.

сеть Группа взаимосвязанных людей или вещей. (v.) Акт установления связи с другими людьми, которые работают в данной области или занимаются аналогичными делами (такими как художники, бизнес-лидеры или группы медицинской поддержки), часто путем посещения собраний, где таких людей можно было бы ожидать, а затем болтовни их вверх.(n. сеть)

отключение (по энергии) Термин для региона, который временно теряет мощность (обычно электрическую) или способность работать.

физический (прил.) Термин для вещей, которые существуют в реальном мире, а не в воспоминаниях или воображении. Это также может относиться к свойствам материалов, которые обусловлены их размером и нехимическим взаимодействием (например, когда один блок с силой врезается в другой).

электростанция Промышленный объект по выработке электроэнергии.

возобновляемая энергия Энергия из источника, который не истощается при использовании, например, гидроэнергетика (вода), энергия ветра или солнечная энергия.

упругий (сущ. Упругость) Чтобы иметь возможность довольно быстро восстанавливаться после препятствий или сложных условий. (в материалах) Способность чего-либо отскакивать или возвращаться к своей первоначальной форме после сгибания или иного искажения материала.

риск Вероятность или математическая вероятность того, что может случиться что-то плохое.Например, облучение создает риск рака. Или опасность — или опасность — сама по себе. (Например: Среди рисков рака, с которыми столкнулись люди, были радиация и питьевая вода, загрязненная мышьяком .)

датчик Устройство, которое собирает информацию о физических или химических условиях, таких как температура, атмосферное давление, соленость, влажность, pH, интенсивность света или радиация, и хранит или передает эту информацию. Ученые и инженеры часто полагаются на датчики, чтобы сообщить им об условиях, которые могут измениться с течением времени или которые существуют далеко от того места, где исследователь может их измерить напрямую.(в биологии) Структура, которую организм использует для восприятия атрибутов окружающей среды, таких как жара, ветер, химические вещества, влажность, травмы или нападение хищников.

космическая погода Условия на Солнце, в солнечном ветре и в верхних слоях атмосферы Земли, которые могут повлиять на технологии на Земле и могут угрожать здоровью человека. Эти погодные явления инициируются потоком плазмы или солнечным ветром, излучаемым Солнцем. Кроме того, есть облака вещества, извергнутые Солнцем, известные как выбросы корональной массы.Вместе они могут способствовать возникновению сильных магнитных и электрических бурь в верхних слоях атмосферы Земли.

трансформатор (в физике и электронике) Устройство, изменяющее напряжение электрического тока.

передача То, что передается или отправляется. (в области механики) В транспортном средстве, работающем на жидком топливе, механизмы, используемые для передачи мощности от двигателя на ведущие колеса. (В медицине) Для распространения болезни или отравляющего вещества.

напряжение Сила, связанная с электрическим током, которая измеряется в единицах, известных как вольты.Энергетические компании используют высокое напряжение для передачи электроэнергии на большие расстояния.

погода Условия в атмосфере в определенном месте и в определенное время. Обычно его описывают с точки зрения конкретных характеристик, таких как давление воздуха, влажность, влажность, любые осадки (дождь, снег или лед), температура и скорость ветра. Погода представляет собой реальные условия, которые происходят в любое время и в любом месте. Он отличается от климата, который представляет собой описание условий, которые имеют тенденцию возникать в каком-то общем регионе в течение определенного месяца или сезона.

Как работают электромобили? | Объяснение электрических двигателей

Как работает двигатель электромобиля?

Электромобили работают, подключаясь к зарядной точке и получая электроэнергию от сети. Они хранят электричество в аккумуляторных батареях, которые приводят в действие электродвигатель, который вращает колеса. Электромобили ускоряются быстрее, чем автомобили с традиционными топливными двигателями, поэтому им легче управлять.

Как работает зарядка?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к общественной зарядной станции или к домашнему зарядному устройству.В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Но чтобы получить лучшую сделку для домашней зарядки, важно выбрать правильный тариф на электроэнергию для электромобилей, чтобы вы могли тратить меньше денег на зарядку и больше экономить на своих счетах.

Электромобили и их диапазон

Как далеко вы можете проехать с полной зарядкой, зависит от автомобиля. У каждой модели разный диапазон, размер батареи и эффективность. Идеальный электромобиль для вас — это тот, который вы можете использовать в обычных поездках, не останавливаясь и не заряжаясь на полпути.Изучите наши варианты лизинга электромобилей.

Какие типы электромобилей существуют?

Существует несколько различных типов электромобилей (EV). Некоторые работают исключительно на электричестве, это называется чистыми электромобилями. А некоторые также могут работать на бензине или дизельном топливе, это называется гибридными электромобилями.

  • Электрический подключаемый модуль — это означает, что автомобиль работает исключительно на электричестве и получает всю свою мощность, когда он подключен для зарядки. Этому типу не нужен бензин или дизельное топливо для работы, поэтому он не производит никаких выбросов, как традиционные автомобили.
  • Подключаемый гибрид — Эти автомобили в основном работают на электричестве, но также имеют традиционный топливный двигатель, поэтому вы также можете использовать бензин или дизельное топливо, если они разрядятся. Когда они работают на топливе, эти автомобили будут производить выбросы, но когда они работают на электричестве, они не будут. Подключаемые гибриды могут быть подключены к источнику электричества для подзарядки их батареи.
  • Гибрид-электрический — Они работают в основном на топливе, таком как бензин или дизельное топливо, но также имеют электрическую батарею, которая заряжается за счет рекуперативного торможения.Они позволяют переключаться между использованием топливного двигателя и режимом «EV» одним нажатием кнопки. Эти автомобили нельзя подключить к источнику электричества и использовать бензин или дизельное топливо для получения энергии.

Какие внутренние части у электромобиля?

У электромобилей

на 90% меньше движущихся частей, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Вот разбивка деталей, которые обеспечивают движение электромобиля:

  • Электрический двигатель / Moto r — Обеспечивает вращение колес.Это может быть тип DC / AC, однако чаще встречаются двигатели переменного тока.
  • Инвертор — преобразует электрический ток в форме постоянного тока (DC) в переменный ток (AC)
  • Трансмиссия — электромобили имеют односкоростную трансмиссию, которая передает мощность от двигателя на колеса.
  • Аккумуляторы — Накопите электроэнергию, необходимую для работы электромобиля. Чем выше мощность батареи, тем выше диапазон.
  • Зарядка — Подключите к розетке или зарядному устройству электромобиля для зарядки аккумулятора.

Аккумуляторы для электромобилей — объяснение емкости и кВтч

Киловатт (кВт) — это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (показывает, сколько энергии было использовано), например 100-ваттная лампочка потребляет 0,1 киловатта каждый час. В среднем дом потребляет 3 100 кВтч энергии в год. Электромобиль потребляет в среднем 2000 кВтч энергии в год.

Зарядка электромобиля

Как заряжать электромобиль?

Электромобиль можно заряжать, вставив его в розетку или подключив к зарядному устройству.В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Есть три типа зарядных устройств:

Трехконтактный штекер — стандартный трехконтактный штекер, который можно подключить к любой розетке на 13 ампер.

Socketed — точка зарядки, к которой можно подключить кабель типа 1 или типа 2.

На привязи — точка зарядки с кабелем, подключенным к разъему типа 1 или типа 2.

Сколько времени нужно для зарядки электромобиля?

Есть также три скорости зарядки электромобиля:

  • Медленная — обычно до 3 кВт.Часто используется для зарядки ночью или на рабочем месте. Время зарядки: 8-10 часов.
  • Fast — обычно мощностью 7 кВт или 22 кВт. Обычно устанавливаются на автостоянках, в супермаркетах, развлекательных центрах и в домах с парковкой во дворе. Время зарядки: 3-4 часа.
  • Rapid — обычно от 43 кВт. Совместим только с электромобилями с возможностью быстрой зарядки. Время зарядки: 30-60 минут.

Зарядка в разные сезоны

Погода влияет на то, сколько энергии потребляет ваш электромобиль.У вас есть больший диапазон летом и меньший диапазон зимой.

Зарядка в пути

Не забудьте загрузить приложение Zap-Map, чтобы найти ближайшую зарядную станцию, когда вы в пути.

Как далеко вы можете путешествовать на одной полной зарядке?

Диапазон электромобилей зависит от емкости аккумулятора (кВтч). Чем выше мощность аккумулятора электромобиля, больше мощности, тем дальше вы путешествуете. Вот примеры того, как далеко зайдет заряд некоторых электромобилей:

Объяснение электрических и гибридных электромобилей

Электромобили (EV) имеют аккумулятор вместо бензобака и электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания.Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) представляют собой комбинацию бензиновых и электромобилей, поэтому они имеют аккумулятор, электродвигатель, бензобак и двигатель внутреннего сгорания. В качестве источников топлива PHEV используют как бензин, так и электричество. Подробнее о PHEV.

Посмотрите видео, чтобы узнать, как работают электромобили и различные типы подключаемых гибридных электромобилей.

Наличие

электромобилей и PHEV теперь доступны в нескольких классах автомобилей. В настоящее время на рынке представлено более 50 моделей EV и PHEV, и в ближайшие годы ожидается выпуск новых моделей.Посетите fueleconomy.gov для получения полного списка вариантов. Не все модели доступны во всех 50 штатах.

Выбросы

Электромобили не производят выхлопных газов. Хотя зарядка аккумулятора может увеличить загрязнение на электростанции, общие выбросы, связанные с движением электромобилей, обычно меньше, чем выбросы бензиновых автомобилей, особенно если электричество вырабатывается из возобновляемых источников энергии, таких как ветер.

PHEV производят выбросы из выхлопной трубы, когда бензин используется в качестве источника топлива.

Чтобы оценить выбросы парниковых газов, связанные с зарядкой и вождением электрического или гибридного электромобиля, где вы живете, посетите наш Калькулятор выбросов парниковых газов для электромобилей и PHEV.

Запас хода

Количество миль, которое может пройти электромобиль до того, как потребуется подзарядка аккумулятора, часто меньше, чем расстояние, которое может пройти ваш бензиновый автомобиль до заправки, но обычно этого достаточно для удовлетворения повседневных потребностей среднего человека за рулем.Экономия топлива электромобиля указывается в милях на галлон бензинового эквивалента (MPGe). Думайте об этом как о MPG, но вместо того, чтобы представлять мили на галлон топлива транспортного средства, он представляет количество миль, которое транспортное средство может проехать, используя количество электроэнергии с таким же энергосодержанием, как галлон бензина. Это позволяет сравнивать электромобиль с бензиновым автомобилем, даже если электричество не расходуется и не сжигается в галлонах.

PHEV обычно имеют запас хода, сопоставимый с бензиновыми автомобилями.PHEV имеют два значения экономии топлива: одно для случая, когда транспортное средство работает в основном на электричестве (указано в MPGe), и одно для того, когда транспортное средство работает только на бензине (указано как MPG).

Найдите запас хода и время зарядки для электромобилей и PHEV на этикетке «Экономия топлива и экология» или на fueleconomy.gov

Примечание. Оценки EPA, включая диапазон электромобилей, предназначены для использования в качестве общего ориентира для потребителей при сравнении транспортных средств. Точно так же, как «ваш пробег может отличаться» для бензиновых автомобилей, ваш запас хода будет отличаться для электромобилей.В частности, такие факторы, как холодная погода, использование аксессуаров (таких как кондиционер) и высокая скорость вождения, могут значительно снизить запас хода вашего автомобиля.

Посетите сайт www.energy.gov, чтобы получить советы по увеличению запаса хода вашего электромобиля при экстремальных температурах.

Подробнее о этикетке экономии топлива

Зарядка

В зависимости от того, как далеко вы едете каждый день, вы сможете удовлетворить все свои потребности в вождении, подключившись к сети дома. Большинство электромобилей можно заряжать от стандартной розетки на 120 В.Чтобы зарядить автомобиль быстрее, вы можете установить специальную розетку на 240 В или систему зарядки. Вы также можете подключиться к сети на своем рабочем месте или на одной из постоянно растущих общественных зарядных станций.

Еще немного о PHEV.

Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *