Apa itu listrik? Informasi tentang arus listrik. Transmisi listrik jarak jauh

Eksperimen sederhana tentang elektrifikasi tubuh yang berbeda ilustrasikan poin-poin berikut ini.

1. Ada dua jenis muatan: positif (+) dan negatif (-). Muatan positif terjadi ketika kaca bergesekan dengan kulit atau sutra, dan negatif terjadi ketika amber (atau ebonit) bergesekan dengan wol.

2. Biaya (atau badan bermuatan) berinteraksi satu sama lain. Biaya yang sama mendorong, dan tidak seperti biaya tertarik.

3. Keadaan elektrifikasi dapat berpindah dari satu benda ke benda lain, yang berhubungan dengan perpindahan muatan listrik. Dalam hal ini, muatan yang lebih besar atau lebih kecil dapat ditransfer ke benda, yaitu muatan tersebut mempunyai besaran. Ketika dialiri arus listrik melalui gesekan, kedua benda memperoleh muatan, yang satu positif dan yang lainnya negatif. Perlu ditekankan bahwa nilai absolut muatan benda yang dialiri listrik oleh gesekan adalah sama, dan hal ini dikonfirmasi beberapa dimensi muatannya menggunakan elektrometer.

Menjadi mungkin untuk menjelaskan mengapa benda menjadi teraliri listrik (yaitu bermuatan) selama gesekan setelah penemuan elektron dan studi tentang struktur atom. Seperti yang Anda ketahui, semua zat terdiri dari atom; atom, pada gilirannya, terdiri dari partikel elementer - bermuatan negatif elektron, bermuatan positif proton dan partikel netral - neutron. Elektron dan proton merupakan pembawa unsur dasar (minimal) muatan listrik.

Muatan listrik dasar ( e) adalah muatan listrik terkecil, positif atau negatif, sama dengan nilainya muatan elektron:

e = 1.6021892(46) 10 -19 C.

Ada banyak partikel elementer bermuatan, dan hampir semuanya bermuatan +e atau -e Namun, partikel-partikel ini berumur sangat pendek. Mereka hidup kurang dari sepersejuta detik. Hanya elektron dan proton yang berada dalam keadaan bebas tanpa batas waktu.

Proton dan neutron (nukleon) membentuk inti atom yang bermuatan positif, disekitarnya elektron-elektron bermuatan negatif berputar, yang jumlahnya sama dengan jumlah proton, sehingga atom secara keseluruhan merupakan pembangkit tenaga listrik.

Dalam kondisi normal, benda yang terdiri dari atom (atau molekul) bersifat netral secara listrik. Namun selama proses gesekan, sebagian elektron yang telah meninggalkan atomnya dapat berpindah dari satu benda ke benda lain. Pergerakan elektron tidak melebihi jarak antar atom. Tetapi jika benda-benda tersebut terpisah setelah digosok, maka benda-benda tersebut akan bermuatan; benda yang melepaskan sebagian elektronnya akan bermuatan positif, dan benda yang memperolehnya akan bermuatan negatif.

Jadi, benda menjadi teraliri listrik, yaitu menerima muatan listrik ketika kehilangan atau memperoleh elektron. Dalam beberapa kasus, elektrifikasi disebabkan oleh pergerakan ion. Dalam hal ini, tidak timbul muatan listrik baru. Yang ada hanyalah pembagian muatan-muatan yang ada di antara benda-benda yang menggemparkan: sebagian muatan negatif berpindah dari satu benda ke benda lain.

Penentuan biaya.

Perlu ditekankan secara khusus bahwa muatan merupakan sifat integral dari suatu partikel. Anda dapat membayangkan sebuah partikel tanpa muatan, tetapi Anda tidak dapat membayangkan sebuah muatan tanpa partikel.

Partikel bermuatan memanifestasikan dirinya dalam gaya tarik-menarik (muatan berlawanan) atau tolak-menolak (seperti muatan) dengan gaya yang jauh lebih besar daripada gaya gravitasi. Jadi, gaya tarik-menarik listrik suatu elektron ke inti atom hidrogen adalah 10 39 kali lebih besar daripada gaya tarik-menarik gravitasi partikel-partikel tersebut. Interaksi antar partikel bermuatan disebut interaksi elektromagnetik , dan muatan listrik menentukan intensitas interaksi elektromagnetik.

DI DALAM fisika modern Beginilah cara penentuan biaya:

Muatan listrik adalah besaran fisika yang menjadi sumbernya medan listrik, melalui mana interaksi partikel dengan muatan terjadi.

Kehidupan modern tidak dapat dibayangkan tanpa listrik; jenis energi ini digunakan sepenuhnya oleh umat manusia. Namun, tidak semua orang dewasa mampu mengingatnya kursus sekolah Dalam fisika, pengertian arus listrik (ini adalah aliran terarah dari partikel-partikel elementer yang bermuatan), sangat sedikit orang yang memahami apa itu arus listrik.

Apa itu listrik

Kehadiran listrik sebagai suatu fenomena dijelaskan oleh salah satu sifat utama materi fisik - kemampuannya memiliki muatan listrik. Mereka bisa positif dan negatif, sedangkan benda-benda dengan tanda kutub yang berlawanan akan tertarik satu sama lain, dan benda-benda yang “setara”, sebaliknya, akan tolak-menolak. Partikel yang bergerak juga merupakan sumber medan magnet, yang sekali lagi membuktikan hubungan antara listrik dan magnet.

Pada tingkat atom, keberadaan listrik dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul yang menyusun semua benda mengandung atom yang terdiri dari inti dan elektron yang beredar di sekitarnya. Elektron-elektron ini, dalam kondisi tertentu, dapat melepaskan diri dari inti “induknya” dan berpindah ke orbit lain. Akibatnya, beberapa atom menjadi “kekurangan” elektron, dan beberapa lainnya kelebihan elektron.

Karena sifat elektron sedemikian rupa sehingga mengalir ke tempat yang kekurangan elektron, pergerakan elektron yang konstan dari satu zat ke zat lain disebut arus listrik (dari kata “mengalir”). Diketahui listrik mengalir dari kutub minus ke kutub plus. Oleh karena itu, suatu zat yang kekurangan elektron dianggap bermuatan positif, dan yang berlebih dianggap bermuatan negatif, dan disebut “ion”. Jika yang sedang kita bicarakan tentang kontak kabel listrik, maka yang bermuatan positif disebut “nol”, dan yang bermuatan negatif disebut “fasa”.

DI DALAM zat yang berbeda jarak antar atom berbeda-beda. Jika ukurannya sangat kecil, cangkang elektronik secara harfiah saling bersentuhan, sehingga elektron dengan mudah dan cepat berpindah dari satu inti ke inti lainnya dan sebaliknya, yang menciptakan pergerakan arus listrik. Zat seperti logam disebut konduktor.

Pada zat lain, jarak antar atom relatif besar, sehingga bersifat dielektrik, yaitu. tidak menghantarkan listrik. Pertama-tama, itu karet.

Informasi tambahan. Ketika inti suatu zat memancarkan elektron dan bergerak, dihasilkan energi yang memanaskan konduktor. Sifat listrik ini disebut “daya” dan diukur dalam watt. Energi ini juga dapat diubah menjadi cahaya atau bentuk lainnya.

Agar listrik dapat mengalir terus menerus melalui jaringan, potensi pada titik akhir penghantar (dari saluran listrik ke kabel rumah) harus berbeda.

Sejarah penemuan listrik

Apa itu listrik, dari mana asalnya, dan sifat-sifat lainnya dipelajari secara mendasar oleh ilmu termodinamika dengan ilmu-ilmu terkait: termodinamika kuantum dan elektronika.

Mengatakan bahwa ilmuwan mana pun yang menemukan arus listrik adalah salah, karena sejak zaman dahulu banyak peneliti dan ilmuwan yang mempelajarinya. Istilah "listrik" sendiri mulai digunakan oleh ahli matematika Yunani Thales; kata ini berarti "amber", karena dalam eksperimen dengan tongkat amber dan wol Thales mampu menghasilkan listrik statis dan menggambarkan fenomena ini.

Pliny Romawi juga belajar sifat listrik resin, dan Aristoteles mempelajari belut listrik.

Di kemudian hari, orang pertama yang mempelajari secara menyeluruh sifat-sifat arus listrik adalah V. Gilbert, seorang dokter. Ratu Inggris. Wali kota Jerman dari Magdeburg O.f. Gericke dianggap sebagai pencipta bola lampu pertama yang terbuat dari parutan bola belerang. A Newton yang agung menyimpulkan bukti adanya listrik statis.

Pada awal abad ke-18, fisikawan Inggris S. Gray membagi zat menjadi konduktor dan non-konduktor, dan ilmuwan Belanda Pieter van Musschenbroek menemukan toples Leyden yang mampu mengakumulasi muatan listrik, yaitu kapasitor pertama. Ilmuwan Amerika dan politikus B. Franklin untuk pertama kalinya masuk istilah ilmiah mengembangkan teori kelistrikan.

Seluruh abad ke-18 kaya akan penemuan-penemuan di bidang kelistrikan: sifat kelistrikan petir diketahui, medan magnet buatan dibangun, adanya dua jenis muatan (“plus” dan “minus”) dan, sebagai konsekuensinya. , dua kutub terungkap (naturalis AS R. Simmer), Coulomb menemukan hukum interaksi antara muatan listrik titik.

Pada abad berikutnya, baterai ditemukan (oleh ilmuwan Italia Volta), lampu busur (oleh orang Inggris Davey), dan juga prototipe dinamo pertama. Tahun 1820 dianggap sebagai tahun lahirnya ilmu elektrodinamika, hal ini dilakukan oleh orang Prancis Ampere, yang namanya diberikan pada satuan untuk menunjukkan kekuatan arus listrik, dan orang Skotlandia Maxwell mengembangkan teori cahaya elektromagnetisme. Lodygin dari Rusia menemukan lampu pijar dengan inti batu bara - nenek moyang bola lampu modern. Sekitar seratus tahun yang lalu, lampu neon ditemukan (oleh ilmuwan Perancis Georges Claude).

Hingga saat ini penelitian dan penemuan di bidang kelistrikan terus dilakukan, misalnya teori elektrodinamika kuantum dan interaksi gelombang listrik lemah. Di antara semua ilmuwan yang terlibat dalam studi kelistrikan, tempat khusus milik Nikola Tesla - banyak penemuan dan teorinya tentang cara kerja listrik masih belum dihargai.

Listrik alami

Untuk waktu yang lama diyakini bahwa listrik “dengan sendirinya” tidak ada di alam. Kesalahpahaman ini dihilangkan oleh B. Franklin, yang membuktikan sifat kelistrikan petir. Merekalah, menurut salah satu versi ilmuwan, yang berkontribusi pada sintesis asam amino pertama di Bumi.

Listrik juga dihasilkan di dalam organisme hidup, yang menghasilkan impuls saraf yang menyediakan fungsi motorik, pernapasan, dan aktivitas vital lainnya.

Menarik. Banyak ilmuwan menganggap tubuh manusia bersifat otonom sistem kelistrikan, yang diberkahi dengan fungsi pengaturan mandiri.

Perwakilan dunia hewan juga memiliki listriknya sendiri. Misalnya, beberapa jenis ikan (belut, lamprey, ikan pari, anglerfish, dan lain-lain) menggunakannya untuk perlindungan, berburu, memperoleh makanan, dan orientasi di ruang bawah air. Organ khusus dalam tubuh ikan ini menghasilkan listrik dan menyimpannya, seperti pada kapasitor, frekuensinya ratusan hertz, dan tegangannya 4-5 volt.

Mendapatkan dan menggunakan listrik

Listrik di zaman kita adalah dasar dari kehidupan yang nyaman, sehingga umat manusia membutuhkan produksi yang konstan. Untuk keperluan tersebut sedang dibangun berbagai jenis pembangkit listrik (pembangkit listrik tenaga air, termal, nuklir, angin, pasang surut dan surya), yang mampu menghasilkan megawatt listrik dengan bantuan generator. Proses ini didasarkan pada transformasi mekanik (energi air yang jatuh di pembangkit listrik tenaga air), termal (pembakaran bahan bakar karbon - batubara keras dan coklat, gambut di pembangkit listrik tenaga panas) atau energi antar atom ( peluruhan atom uranium radioaktif dan plutonium di pembangkit listrik tenaga nuklir) menjadi pembangkit listrik.

Banyak penelitian ilmiah telah dicurahkan kekuatan listrik Tanah yang ingin mereka eksploitasi listrik atmosfer untuk kepentingan umat manusia - menghasilkan listrik.

Para ilmuwan telah mengusulkan banyak perangkat pembangkit arus menarik yang memungkinkan menghasilkan listrik dari magnet. Mereka menggunakan kemampuan magnet permanen melakukan pekerjaan yang berguna dalam bentuk torsi. Ini muncul sebagai akibat dari tolakan antara medan magnet bermuatan serupa pada perangkat stator dan rotor.

Listrik lebih populer dibandingkan semua sumber energi lainnya karena memiliki banyak keunggulan:

• pergerakan mudah ke konsumen;
• konversi cepat ke termal atau pandangan mekanis energi;
• area baru penerapannya dimungkinkan (kendaraan listrik);
• penemuan sifat baru (superkonduktivitas).

Listrik adalah pergerakan ion-ion bermuatan berbeda di dalam konduktor. Ini hadiah yang bagus dari alam, yang telah dikenal manusia sejak zaman dahulu, dan proses ini belum selesai, meskipun umat manusia telah belajar untuk mengekstraksinya dalam jumlah besar. Listrik mempunyai peranan yang sangat besar dalam pembangunan masyarakat modern. Bisa dibilang tanpanya, kehidupan sebagian besar orang sezaman kita akan terhenti begitu saja, karena bukan tanpa alasan ketika listrik padam, orang bilang mereka “mematikan lampu”.

Video

Atau sengatan listrik disebut aliran partikel bermuatan yang bergerak terarah, seperti elektron. Listrik juga mengacu pada energi yang diperoleh dari pergerakan partikel bermuatan, dan penerangan yang diperoleh berdasarkan energi tersebut. Istilah "listrik" diperkenalkan oleh ilmuwan Inggris William Gilbert pada tahun 1600 dalam esainya "On the Magnet, benda magnetis dan tentang magnet besar Bumi."

Gilbert melakukan eksperimen dengan ambar, yang akibat gesekannya dengan kain, mampu menarik benda cahaya lain, yaitu memperoleh muatan tertentu. Dan karena amber diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai elektron, maka diamati fenomena ilmiah disebut “listrik”.

Arus listrik

Sedikit teori tentang listrik

Listrik dapat menimbulkan medan listrik di sekitar penghantar arus listrik atau benda bermuatan. Melalui medan listrik dimungkinkan untuk mempengaruhi benda lain yang bermuatan listrik.fv

Muatan listrik, seperti yang diketahui semua orang, terbagi menjadi positif dan negatif. Pilihan ini bersifat kondisional, namun karena telah lama dibuat secara historis, hanya karena alasan inilah tanda tertentu diberikan pada setiap muatan.

Benda-benda yang bermuatan sejenis akan tolak-menolak, sedangkan benda-benda yang bermuatan berbeda akan tarik menarik.

Selama pergerakan partikel bermuatan yaitu adanya listrik, selain medan listrik juga timbul medan magnet. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur hubungan antara listrik dan magnet.

Menariknya, ada benda yang menghantarkan arus listrik atau benda yang hambatannya sangat tinggi. Hal ini ditemukan oleh ilmuwan Inggris Stephen Gray pada tahun 1729.

Studi tentang listrik, yang paling lengkap dan mendasar, dilakukan oleh ilmu pengetahuan seperti termodinamika. Namun sifat kuantum medan elektromagnetik dan partikel bermuatan dipelajari oleh ilmu yang sama sekali berbeda - termodinamika kuantum, namun beberapa fenomena kuantum dapat dijelaskan secara sederhana dengan teori kuantum biasa.

Dasar-dasar Ketenagalistrikan

Sejarah penemuan listrik

Pertama-tama, harus dikatakan bahwa tidak ada ilmuwan yang dapat dianggap sebagai penemu listrik, karena dari zaman dahulu hingga saat ini banyak ilmuwan yang mempelajari sifat-sifatnya dan mempelajari sesuatu yang baru tentang listrik.

• Orang pertama yang tertarik pada listrik adalah filsuf Yunani kuno Thales. Ia menemukan bahwa amber, yang digosokkan pada wol, memperoleh sifat menarik benda ringan lainnya.
• Kemudian ilmuwan Yunani kuno lainnya, Aristoteles, mempelajari belut tertentu yang menyerang musuh, seperti yang kita ketahui sekarang, dengan aliran listrik.
• Pada tahun 70 M, penulis Romawi Pliny mempelajari sifat listrik resin.
• Namun kemudian untuk waktu yang lama tidak ada pengetahuan yang diperoleh tentang listrik.
• Dan baru pada abad ke-16, dokter istana Ratu Inggris Elizabeth 1, William Gilbert, mulai mempelajari sifat listrik dan membuat sejumlah penemuan menarik. Setelah itu, “kegilaan listrik” secara harafiah dimulai.
• Baru pada tahun 1600 muncul istilah “listrik” yang diperkenalkan oleh ilmuwan Inggris William Gilbert.
• Pada tahun 1650, berkat wali kota Magdeburg, Otto von Guericke, yang menemukan mesin elektrostatis, efek tolakan benda di bawah pengaruh listrik dapat diamati.
• Pada tahun 1729, ilmuwan Inggris Stephen Gray, ketika melakukan eksperimen pada transmisi arus listrik jarak jauh, secara tidak sengaja menemukan bahwa tidak semua material memiliki kemampuan untuk mentransmisikan listrik secara merata.
• Pada tahun 1733 Perancis ilmuwan Charles Du Fay menemukan adanya dua jenis listrik, yang disebutnya kaca dan resin. Mereka menerima nama-nama ini karena fakta bahwa mereka terungkap dengan menggosokkan kaca pada sutra dan resin pada wol.
• Kapasitor pertama, yaitu alat penyimpan listrik, ditemukan oleh orang Belanda Pieter van Musschenbroek pada tahun 1745. Kapasitor ini disebut toples Leyden.
• Pada tahun 1747, B. Franklin dari Amerika menciptakan teori kelistrikan pertama di dunia. Menurut Franklin, listrik merupakan benda cair atau fluida yang tidak berwujud. Jasa Franklin lainnya terhadap sains adalah ia menemukan penangkal petir dan, dengan bantuannya, membuktikan bahwa petir berasal dari listrik. Ia juga memperkenalkan konsep muatan positif dan negatif, namun tidak menemukan muatan. Penemuan ini dilakukan oleh ilmuwan Simmer, yang membuktikan adanya kutub muatan: positif dan negatif.
• Studi tentang sifat-sifat listrik dilanjutkan ke ilmu eksakta setelah pada tahun 1785 Coulomb menemukan hukum tentang gaya interaksi yang terjadi antara muatan listrik titik, yang disebut Hukum Coulomb.
• Kemudian, pada tahun 1791, ilmuwan Italia Galvani menerbitkan sebuah risalah yang menyatakan bahwa arus listrik timbul pada otot-otot hewan ketika mereka bergerak.
• Penemuan baterai oleh ilmuwan Italia lainnya, Volt, pada tahun 1800, membawa perkembangan pesat ilmu kelistrikan dan rangkaian berikutnya. penemuan penting di daerah ini.
• Disusul dengan penemuan Faraday, Maxwell dan Ampere yang terjadi hanya dalam waktu 20 tahun.
• Pada tahun 1874 Insinyur Rusia A.N. Lodygin menerima paten untuk lampu pijar dengan batang karbon, ditemukan pada tahun 1872. Kemudian lampu mulai menggunakan batang tungsten. Dan pada tahun 1906, ia menjual patennya kepada perusahaan Thomas Edison.
• Pada tahun 1888, Hertz merekam gelombang elektromagnetik.
• Pada tahun 1879, Joseph Thomson menemukan elektron, yang merupakan material pembawa listrik.
• Pada tahun 1911, orang Perancis Georges Claude menemukan lampu neon pertama di dunia.
• Abad kedua puluh memberi dunia teori Elektrodinamika Kuantum.
• Pada tahun 1967, langkah lain diambil untuk mempelajari sifat-sifat listrik. Tahun ini teori interaksi elektrolemah diciptakan.

Namun, ini hanyalah penemuan utama yang dibuat oleh para ilmuwan yang berkontribusi terhadap penggunaan listrik. Namun penelitian terus berlanjut hingga saat ini, dan penemuan di bidang kelistrikan terjadi setiap tahun.

Semua orang yakin bahwa penemuan terbesar dan terkuat dalam hal kelistrikan adalah Nikola Tesla. Dia sendiri lahir di Kekaisaran Austria, sekarang menjadi wilayah Kroasia. Di bagasi penemuannya dan karya ilmiah: arus bolak-balik, teori medan, eter, radio, resonansi dan banyak lagi. Ada yang mengakui kemungkinan fenomena “meteorit Tunguska” tak lain adalah ulah Nikola Tesla sendiri, yakni ledakan berkekuatan dahsyat di Siberia.

Penguasa Dunia - Nikola Tesla

Untuk beberapa waktu diyakini bahwa listrik tidak ada di alam. Namun, setelah B. Franklin menetapkan bahwa petir berasal dari listrik, pendapat ini tidak ada lagi.

Pentingnya listrik di alam, maupun dalam kehidupan manusia, sangatlah besar. Bagaimanapun, petirlah yang menyebabkan sintesis asam amino dan, akibatnya, munculnya kehidupan di bumi.

Proses di sistem saraf Pada manusia dan hewan misalnya, pergerakan dan pernapasan terjadi karena adanya impuls saraf yang timbul akibat aliran listrik yang ada pada jaringan makhluk hidup.

Beberapa jenis ikan menggunakan listrik, atau lebih tepatnya aliran listrik, untuk melindungi diri dari musuh, mencari makanan di bawah air dan memperolehnya. Ikan-ikan tersebut adalah: belut, lamprey, pari listrik dan bahkan beberapa hiu. Semua ikan ini mempunyai organ listrik khusus yang bekerja berdasarkan prinsip kapasitor, yaitu mengumpulkan muatan listrik yang cukup besar dan kemudian melepaskannya ke korban yang menyentuh ikan tersebut. Selain itu, organ semacam itu beroperasi pada frekuensi beberapa ratus hertz dan memiliki tegangan beberapa volt. Kekuatan arus organ listrik ikan berubah seiring bertambahnya usia: semakin tua ikan, semakin besar kekuatan arusnya. Selain itu, berkat arus listrik, ikan tetap hidup sangat mendalam, navigasikan di dalam air. Medan listrik terdistorsi oleh aksi benda-benda di dalam air. Dan distorsi ini membantu ikan bernavigasi.

Eksperimen yang mematikan. Listrik

Mendapatkan listrik

Pembangkit listrik diciptakan khusus untuk menghasilkan listrik. Di pembangkit listrik, dengan bantuan generator, listrik dihasilkan, yang kemudian disalurkan ke tempat-tempat konsumsi melalui saluran listrik. Arus listrik tercipta karena peralihan mekanis atau energi dalam V energi listrik. Pembangkit listrik dibagi menjadi: pembangkit listrik tenaga air atau HPP, pembangkit listrik tenaga nuklir termal, angin, pasang surut, tenaga surya dan pembangkit listrik lainnya.

Pada pembangkit listrik tenaga air, turbin generator yang digerakkan oleh aliran air menghasilkan arus listrik. Pada pembangkit listrik tenaga panas atau dengan kata lain pembangkit listrik tenaga panas juga dihasilkan arus listrik, namun sebagai pengganti air digunakan uap air, yang timbul ketika air dipanaskan selama pembakaran bahan bakar, misalnya batu bara.

Prinsip operasi yang sangat mirip digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir atau pembangkit listrik tenaga nuklir. Hanya pembangkit listrik tenaga nuklir yang menggunakan jenis bahan bakar yang berbeda - bahan radioaktif, misalnya uranium atau plutonium. Inti mereka membelah, menghasilkan pelepasan yang sangat banyak jumlah besar panas digunakan untuk memanaskan air dan mengubahnya menjadi uap, yang kemudian dialirkan ke turbin yang menghasilkan arus listrik. Stasiun-stasiun tersebut hanya membutuhkan sedikit bahan bakar untuk beroperasi. Jadi sepuluh gram uranium menghasilkan jumlah listrik yang sama dengan satu mobil batubara.

Penggunaan listrik

Saat ini, kehidupan tanpa listrik menjadi mustahil. Hal ini telah menjadi cukup terintegrasi ke dalam kehidupan masyarakat di abad kedua puluh satu. Listrik sering digunakan untuk penerangan, misalnya menggunakan lampu listrik atau lampu neon, dan untuk mengirimkan segala jenis informasi melalui telepon, televisi dan radio, dan dulu telegraf. Juga pada abad kedua puluh muncullah daerah baru penerapan kelistrikan: sumber tenaga untuk motor listrik trem, kereta bawah tanah, bus troli, dan kereta listrik. Listrik dibutuhkan untuk mengoperasikan berbagai macam peralatan Rumah Tangga yang secara signifikan meningkatkan kehidupan manusia modern.

Saat ini, listrik juga digunakan untuk menghasilkan bahan berkualitas dan mengolahnya. Gitar elektrik, yang digerakkan oleh listrik, dapat digunakan untuk menciptakan musik. Listrik juga terus digunakan sebagai cara yang manusiawi untuk membunuh penjahat ( kursi listrik), di negara-negara yang mengizinkan hukuman mati.

Juga mengingat bahwa kehidupan manusia modern menjadi hampir mustahil tanpa komputer dan ponsel, yang pengoperasiannya membutuhkan listrik, maka pentingnya listrik sulit untuk ditaksir terlalu tinggi.

Listrik dalam mitologi dan seni

Dalam mitologi hampir semua bangsa ada dewa yang mampu melontarkan petir, yaitu yang bisa menggunakan listrik. Misalnya, di antara orang-orang Yunani, dewa ini adalah Zeus, di antara orang-orang Hindu adalah Agni, yang dapat berubah menjadi petir, di antara orang-orang Slavia adalah Perun, dan di antara orang-orang Skandinavia adalah Thor.

Kartun juga punya listrik. Jadi di kartun Disney Black Cape ada anti-hero Megavolt yang mampu mengendalikan listrik. Dalam animasi Jepang, listrik digunakan oleh Pokemon Pikachu.

Kesimpulan

Studi tentang sifat-sifat listrik dimulai pada zaman dahulu dan berlanjut hingga saat ini. Setelah mempelajari sifat-sifat dasar listrik dan mempelajari cara menggunakannya dengan benar, kehidupan manusia menjadi lebih mudah. Listrik juga digunakan di pabrik, pabrik, dan lain-lain, sehingga dapat digunakan untuk memperoleh manfaat lain. Pentingnya listrik, baik di alam maupun dalam kehidupan manusia modern, sangatlah besar. Tanpa fenomena listrik seperti kilat, kehidupan tidak akan muncul di bumi, dan tanpanya impuls saraf, juga timbul karena listrik, tidak mungkin menjamin kerja terkoordinasi antara seluruh bagian organisme.

Masyarakat selalu mensyukuri keberadaan listrik, meski belum mengetahui keberadaannya. Mereka menganugerahi dewa utama mereka kemampuan melempar petir.

Manusia modern juga tidak melupakan listrik, tapi mungkinkah melupakannya? Dia memberikan kekuatan listrik pada karakter kartun dan film, membangun pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik, dan masih banyak lagi.

Jadi, listrik adalah anugerah terbesar yang diberikan kepada kita oleh alam itu sendiri dan untungnya, kita telah belajar menggunakannya.

.
  Sifat internal dari interaksi ini masih belum diketahui, jadi kita hanya bisa mengenalinya realitas obyektif- beberapa benda memiliki kemampuan untuk berinteraksi satu sama lain seperti “potongan ambar yang digosok dengan wol”.
  Tentu saja sejak itu Yunani Kuno pengetahuan kita tentang dunia di sekitar kita telah berkembang pesat. Kita tahu bahwa semua benda terdiri dari molekul, molekul terdiri dari atom, atom terdiri dari elektron dan inti, inti terdiri dari proton dan neutron, proton dan neutron terdiri dari... Namun, kita bisa berhenti di situ dulu, kita sudah kembali ke elektron , tetapi bukan pada “sepotong” amber, tetapi pada partikel elementer terkecil yang mampu berinteraksi dengan beberapa partikel lain seperti “potongan ambar yang digosok dengan wol”.

35.1 Dua jenis muatan listrik.

Jika beberapa partikel (atau benda) memiliki kemampuan untuk mengambil bagian dalam interaksi listrik, maka masuk akal untuk mengaitkan beberapa karakteristik yang akan menunjukkan sifat ini kepada mereka. Sifat ini disebut muatan listrik. Benda-benda yang mengambil bagian dalam interaksi listrik disebut bermuatan. Jadi, istilah "bermuatan listrik" identik dengan ungkapan "berpartisipasi dalam interaksi listrik". Mengapa beberapa partikel elementer memiliki muatan listrik, sementara yang lain tidak - tidak ada yang tahu!
  Penalaran lebih lanjut, berdasarkan data eksperimen, dimaksudkan untuk menentukan karakteristik ini dan, jika mungkin, menjadikannya kuantitatif.
  Sejarah penelitian fenomena kelistrikan panjang dan penuh drama...
  Selanjutnya kami akan menjelaskan serangkaiannya eksperimen sederhana yang dapat dilakukan di rumah “di dapur” atau di laboratorium sekolah. Dalam menjelaskannya, kami akan menggunakan pengetahuan yang telah diperoleh banyak ilmuwan selama beberapa ratus tahun, sebagai hasil eksperimen yang banyak dan beragam.
  Sekarang, kami akan mereproduksi beberapa langkah dalam bentuk yang sangat sederhana penelitian eksperimental, kesimpulan yang menjadi dasar teori modern interaksi listrik.
  Untuk melakukan eksperimen, pertama-tama, Anda harus mempelajari cara mendapatkan benda bermuatan. Metode paling sederhana mencapai tujuan ini adalah elektrifikasi melalui gesekan. Misalnya, kaca teraliri listrik dengan baik (yaitu memperoleh muatan listrik) jika digosok dengan sutra. Munculnya muatan listrik dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa tongkat tersebut mulai menarik potongan kertas, rambut, partikel debu, dll.
  Dapat juga diketahui bahwa banyak zat lain juga teraliri listrik melalui gesekan. Mengetahui hasilnya terlebih dahulu, kita akan memilih batang ebonit yang digosok dengan wol sebagai “sumber” listrik kedua. Sebut saja muatan listrik yang muncul pada kaca “kaca”, dan muatan pada ebonit “resin 2”.

Charles François Dufay (Charles François de Cisternay du Fay; 1698 - 1739) - Ilmuwan Perancis, fisikawan, anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Paris (gbr.).
  Du Fay mencapai kesuksesan terbesar dalam mensistematisasikan informasi tentang efek listrik. Dia menyusun program untuk mempelajari fenomena listrik dan sebagai hasilnya menemukan dua jenis muatan listrik: “kaca” dan “resin” (sekarang disebut positif dan negatif); pertama kali dieksplorasi interaksi listrik dan membuktikan bahwa benda-benda yang dialiri listrik serupa akan tolak-menolak, dan benda-benda yang dialiri listrik berlawanan tarik-menarik. Dalam eksperimennya, Dufay tidak lagi menggunakan elektroskop, melainkan elektrometer yang memungkinkan untuk mengukur besarnya muatan. Untuk mendeteksi dan mengukur listrik secara primitif, dia menggunakan versor Hilbert, sehingga membuatnya lebih sensitif. Yang pertama menyetrum tubuh manusia dan “menerimanya” darinya percikan listrik. Untuk pertama kalinya dia mengungkapkan gagasannya sifat listrik kilat dan guntur (1735). Fenomena magnetik yang diselidiki, pendar, birefringensi dalam kristal.  
Selanjutnya, kita membutuhkan “perangkat” yang dapat merespon keberadaan muatan listrik. Untuk melakukan ini, gantungkan kaca tipis yang dipilin dari selembar kertas timah pada seutas benang. Sangat mudah untuk memeriksa apakah kaca ini tidak bermuatan - tidak peduli seberapa banyak kita membawa pensil, tangan, buku teks fisika, dll., tidak ada efek yang muncul pada kaca.   Mari kita bawa batang listrik kaca bermuatan ke kaca tak bermuatan (Gbr. 217). Kaca tertarik padanya, seperti benda kecil lainnya. Menurut sudut defleksi benang (at cangkir dan panjang benang) Anda bahkan dapat menghitung gaya tarik-menarik. Jika kaca tidak bersentuhan dengan tongkat bermuatan, kaca tetap tidak bermuatan, yang dapat dengan mudah diverifikasi secara eksperimental. Jika kaca menyentuh tongkat bermuatan, kaca akan menjauh dengan tajam. Jika sekarang Anda melepas tongkatnya, cangkirnya akan terisi, yang dapat diperiksa dengan membawa yang lain tubuh yang tidak bermuatan. Misalnya, ia akan tertarik pada tangan yang terangkat.


beras. 217
  Hasil serupa diperoleh jika Anda mengganti batang kaca yang digosokkan pada sutra dengan batang ebonit yang digosokkan pada wol.
  Jadi, dalam percobaan ini perbedaan antara listrik “kaca” dan “resin” tidak terlihat.

Untuk saat ini, kita tidak akan membahas mengapa kaca yang tidak bermuatan tertarik ke tongkat yang bermuatan, dan kaca yang bermuatan tertarik ke tangan yang tidak bermuatan. Satu-satunya kesimpulan yang dapat kita tarik dari percobaan ini adalah bahwa sebagai hasil kontak, cangkir tersebut memperoleh muatan listrik. Oleh karena itu, muatan listrik dapat berpindah dari satu benda ke benda lain.
Mari kita ambil dua cangkir foil yang identik dan gantungkan di samping satu sama lain pada benang dengan panjang yang sama. Jika cangkir-cangkir tersebut bermuatan sama (baik menggunakan gelas atau batang ebonit), maka cangkir-cangkir tersebut akan tolak-menolak (Gbr. 218).


beras. 218
Jika cangkir-cangkir tersebut bermuatan berbeda, maka cangkir-cangkir tersebut akan tarik menarik.
  Jadi, kita buktikan bahwa paling sedikit ada dua jenis muatan listrik.

Untuk percobaan lebih lanjut, mari kita ganti “gelas ukur” dengan alat yang lebih canggih yang disebut elektrometer (Gbr. 219).

beras. 219
  Alatnya terdiri dari batang logam dan jarum logam ringan yang dapat berputar sumbu horisontal. Perangkat ini ditempatkan dalam wadah logam yang dilapisi penutup kaca. Sudut defleksi jarum dapat diukur dengan menggunakan skala. Batang panah dipasang di badan menggunakan selongsong kaca plexiglass. Batang dengan panah memainkan peran yang sama dengan cangkir foil dalam percobaan sebelumnya - ketika benda bermuatan menyentuh batang, muatan akan mengalir ke batang dan ke panah, yang akan menyebabkan defleksinya. Selain itu, arah pembelokan panah tidak bergantung pada jenis muatan yang dilaporkan.
  Untuk percobaan selanjutnya kita akan menggunakan dua elektroskop yang identik. Mari kita mengisi daya salah satunya dengan menggunakan, misalnya, batang kaca. Selanjutnya mari kita mulai menyambungkan batang-batang elektrometer menggunakan berbagai bahan. Saat menyambung batang menggunakan kayu, kaca tidak bermuatan, ebonit, tongkat plastik; benang tekstil, tidak ada perubahan yang terjadi - satu elektrometer tetap terisi, yang kedua tidak bermuatan. Jika batang-batang tersebut dihubungkan dengan kawat logam, maka kedua elektrometer tersebut bermuatan. Selain itu, defleksi jarum elektrometer yang bermuatan awalnya akan berkurang (Gbr. 220).

beras. 220
  Dari hasil percobaan ini dapat diambil dua kesimpulan: kesimpulan penting: pertama, beberapa bahan (logam) dapat mentransmisikan muatan listrik, yang lain (kaca, plastik, kayu) tidak; kedua, muatannya bisa berubah, lebih atau kurang. Eksperimen yang sama dapat diulangi dengan menggunakan listrik tipe kedua (“resin”). Hasilnya akan sama – bahan yang menghantarkan listrik “kaca” juga menghantarkan listrik “resin”. Jika muatan “kaca” didistribusikan kembali di antara elektrometer, maka muatan “resin” juga berperilaku.
  Jadi, kita dapat membagi bahan menjadi dua kelompok - bahan yang dapat menyalurkan muatan listrik (bahan ini disebut konduktor), dan bahan yang tidak dapat menyalurkan muatan listrik (disebut isolator). Ngomong-ngomong, batang elektrometer dipisahkan dari badannya menggunakan selongsong isolator agar muatan listrik tidak “menyebar” ke seluruh badan, melainkan tetap berada pada batang dan penunjuk.
  Penyimpangan jarum elektrometer yang berbeda dengan jelas menunjukkan bahwa gaya interaksi antara benda bermuatan dapat berbeda, sehingga besar muatan dapat berbeda. Oleh karena itu, muatan dapat dicirikan oleh nilai numerik tertentu (dan tidak seperti yang kami katakan sebelumnya - “apakah itu atau bukan”).
  Lain hasil yang menarik- jika Anda menyentuh batang elektrometer bermuatan dengan tangan Anda, elektrometer tersebut habis - muatannya hilang. Bahkan berdasarkan pengamatan kualitatif tersebut, dimungkinkan untuk menjelaskan di mana hilangnya muatan jika disentuh oleh tangan. Tubuh manusia merupakan konduktor, sehingga muatan dapat mengalir ke dalam tubuh manusia.
  Untuk mengkonfirmasi gagasan tentang sifat kuantitatif muatan, percobaan berikut dapat dilakukan. Mari kita mengisi satu elektrometer - perhatikan sudut defleksi panah. Mari kita sambungkan ke elektrometer kedua - sudut defleksi jarum akan berkurang secara nyata. Mari kita lepaskan kontak antara perangkat dan tangan, lepaskan elektrometer kedua, setelah itu kita sambungkan kembali elektrometer - deviasi jarum akan berkurang lagi. Dengan demikian, muatan listrik dapat dibagi menjadi beberapa bagian. Anda juga dapat melakukan eksperimen sebaliknya - secara bertahap menambahkan muatan ke elektrometer.
  Mari kita “campur” sekarang dua jenis listrik yang tersedia. Untuk melakukan ini, kami mengisi satu elektrometer dengan listrik “kaca”, dan yang kedua dengan listrik “resin”, mencoba memastikan bahwa penyimpangan awal jarum kedua elektrometer kira-kira sama.

beras. 221
  Setelah itu, kita akan menghubungkan batang-batang elektrometer dengan kawat logam (pada pegangan isolasi agar muatan tidak keluar"). Hasil percobaan ini mungkin mengejutkan - kedua elektroskop dilepaskan, atau listrik “kaca” dan “resin” dinetralkan dan dikompensasi satu sama lain.
  Oleh karena itu, ternyata dapat diatribusikan berbagai jenis muatan dengan tanda aljabar yang berbeda - satu muatan disebut positif, yang kedua disebut negatif. Masuk akal untuk berasumsi bahwa kekuatan interaksi bergantung pada muatan bersih. Jika elektrometer awalnya bermuatan jenis yang berbeda listrik, tapi derajat yang berbeda-beda(penyimpangan panah berbeda), dan kemudian menghubungkannya, maka hanya kompensasi sebagian dari muatan yang akan terjadi - panah akan dibelokkan, tetapi pada tingkat yang jauh lebih rendah.
  Secara historis, muatan “kaca” disebut positif, dan muatan “resin” menjadi negatif 3.
  Perangkat yang telah kami jelaskan, sebuah elektrometer, hanya memungkinkan kita menilai secara kualitatif besarnya muatan dan melaksanakannya pengukuran kuantitatif mustahil. Coba, misalnya, mendekatkan tangan Anda ke elektrometer bermuatan (tanpa menyentuh batangnya) - defleksi jarum akan meningkat! Dekatkan tongkat bermuatan ke batang yang tidak bermuatan tanpa menyentuh batang - panah akan membelok, meskipun elektrometer tidak bermuatan. Penjelasan fakta-fakta tersebut akan kita kembalikan lagi nanti.

Listrik bukanlah sumber daya penyimpanan. Sampai saat ini tidak teknologi yang efektif, memungkinkan terjadinya penumpukan energi yang dihasilkan oleh generator, sehingga transmisi listrik ke konsumen merupakan tugas yang mendesak. Biaya suatu sumber daya mencakup biaya produksinya, kerugian selama transportasi dan biaya pemasangan dan pemeliharaan saluran listrik. Pada saat yang sama, efisiensi sistem catu daya secara langsung bergantung pada skema transmisi.

Tegangan tinggi sebagai cara untuk mengurangi kerugian

Terlepas dari kenyataan bahwa jaringan internal sebagian besar konsumen, pada umumnya, memiliki tegangan 220/380 V, listrik disalurkan kepada mereka melalui listrik tegangan tinggi dan dikurangi sebesar gardu trafo. Ada alasan bagus untuk skema kerja seperti itu; bagian terbesar kerugian disebabkan oleh pemanasan kabel.

Kehilangan daya menjelaskan rumus berikut: Q = Saya 2 * R l,

dimana I adalah kuat arus yang melewati saluran tersebut, R L adalah hambatannya.

Berdasarkan rumus di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa biaya dapat dikurangi dengan mengurangi hambatan pada saluran listrik atau dengan menurunkan arus. Dalam kasus pertama, penampang kabel perlu ditingkatkan; hal ini tidak dapat diterima, karena akan menyebabkan peningkatan yang signifikan pada biaya saluran transmisi listrik. Dengan memilih opsi kedua, Anda perlu meningkatkan voltase, yaitu pengenalan saluran listrik bertegangan tinggi akan mengurangi kehilangan daya.

Klasifikasi saluran listrik

Dalam industri energi, saluran listrik biasanya dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada indikator berikut:

1. Fitur desain saluran yang mentransmisikan listrik. Tergantung pada desainnya, mereka dapat terdiri dari dua jenis:

1. Voltase. Tergantung pada nilai tegangannya, saluran listrik biasanya diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berikut:

1. Pemisahan berdasarkan jenis arus saat mentransmisikan listrik, dapat berupa variabel atau konstan. Opsi pertama lebih umum karena pembangkit listrik biasanya dilengkapi dengan generator AC. Namun untuk mengurangi kehilangan energi beban khususnya pada jarak jauh transmisi, opsi kedua lebih efektif. Bagaimana skema transmisi listrik diatur dalam kedua kasus tersebut, serta kelebihan masing-masing skema tersebut, akan dijelaskan di bawah ini.
2. Klasifikasi tergantung pada tujuan. Untuk tujuan ini, kategori berikut diadopsi:

• Jalur dari 500,0 kV untuk jarak sangat jauh. Saluran udara semacam itu menghubungkan sistem energi individu.
• Saluran transmisi utama (220.0-330.0 kV). Dengan bantuan jalur tersebut, listrik dihasilkan di pembangkit listrik tenaga air yang kuat, termal dan pembangkit listrik tenaga nuklir, serta integrasinya ke dalam satu sistem energi.
• Saluran listrik 35-150 kV merupakan saluran distribusi. Mereka berfungsi untuk memasok listrik ke lokasi industri besar, menghubungkan titik distribusi regional, dll.
• Saluran listrik dengan tegangan sampai dengan 20,0 kV digunakan untuk menghubungkan kelompok konsumen ke jaringan listrik.

Metode transmisi listrik

Ada dua cara untuk mentransfer listrik:

• Metode penularan langsung.
• Mengubah listrik menjadi bentuk energi lain.

Dalam kasus pertama, listrik disalurkan melalui konduktor, yaitu kawat atau media konduktif. Metode transmisi ini digunakan pada saluran listrik overhead dan kabel. Mengubah listrik menjadi bentuk energi lain membuka prospek pasokan nirkabel ke konsumen. Hal ini akan menghilangkan kebutuhan akan saluran listrik dan, oleh karena itu, biaya yang terkait dengan pemasangan dan pemeliharaannya. Di bawah ini adalah teknologi nirkabel menjanjikan yang sedang ditingkatkan.

Sayangnya, aktif momen saat ini Kemungkinan pengangkutan listrik secara nirkabel sangat terbatas, sehingga masih terlalu dini untuk membicarakan alternatif efektif selain metode transmisi langsung. Penelitian berhasil dalam arah ini kita dapat berharap bahwa solusi akan ditemukan dalam waktu dekat.

Skema transmisi listrik dari pembangkit listrik ke konsumen

Gambar di bawah menunjukkan diagram tipikal, dua di antaranya adalah loop terbuka, sisanya adalah loop tertutup. Perbedaannya adalah konfigurasi loop terbuka tidak berlebihan, yaitu tidak memiliki jalur cadangan yang dapat digunakan ketika beban listrik meningkat secara kritis.

Sebutan:

1. Diagram radial, di salah satu ujung saluran terdapat pembangkit listrik penghasil energi, di ujung lain terdapat konsumen atau alat distribusi.
2. Rangkaian radial versi utama, perbedaan dengan versi sebelumnya adalah adanya cabang antara titik transmisi awal dan akhir.
3. Sirkuit utama dengan catu daya di kedua ujung saluran listrik.
4. Konfigurasi tipe dering.
5. Batang dengan jalur cadangan (double trunk).
6. Opsi konfigurasi yang rumit. Skema serupa digunakan saat menghubungkan konsumen penting.

Sekarang mari kita lihat lebih detail rangkaian radial untuk mentransmisikan listrik yang dihasilkan melalui saluran listrik AC dan AC. DC.

Sebutan:

1. Generator yang menghasilkan listrik dengan karakteristik sinusoidal.
2. Gardu induk dengan trafo tiga fasa step-up.
3. Gardu induk dengan trafo yang menurunkan tegangan arus bolak-balik tiga fasa.
4. Saluran keluar untuk menyalurkan energi listrik ke perangkat distribusi.
5. Penyearah, yaitu perangkat yang mengubah arus bolak-balik tiga fasa menjadi arus searah.
6. Unit inverter, tugasnya membentuk tegangan sinusoidal dari tegangan konstan.

Seperti dapat dilihat dari diagram (A), listrik disuplai dari sumber energi ke trafo step-up, kemudian melalui saluran listrik overhead, listrik disalurkan dalam jarak yang cukup jauh. DI DALAM titik akhir saluran dihubungkan ke trafo step-down dan dari situ menuju ke distributor.

Cara transmisi listrik dalam bentuk arus searah (B pada Gambar 6) berbeda dengan skema sebelumnya dengan adanya dua blok konverter (5 dan 6).

Menutup topik bagian ini, untuk kejelasan, kami menyajikan versi diagram jaringan kota yang disederhanakan.

Sebutan:

1. Pembangkit listrik tempat listrik dihasilkan.
2. Gardu induk yang meningkatkan tegangan untuk memastikan efisiensi tinggi dalam mentransmisikan listrik jarak jauh.
3. Saluran listrik tegangan tinggi (35.0-750.0 kV).
4. Gardu Induk dengan fungsi step down (output 6.0-10.0 kV).
5. Titik distribusi listrik.
6. Saluran kabel listrik.
7. Gardu induk pusat pada suatu fasilitas industri berfungsi untuk menurunkan tegangan hingga 0,40 kV.
8. Jalur kabel radial atau batang.
9. Panel pengantar di ruang bengkel.
10. Gardu Distribusi Kabupaten.
11. Kabel radial atau jalur utama.
12. Gardu induk yang menurunkan tegangan menjadi 0,40 kV.
13. Panel masukan bangunan tempat tinggal untuk menghubungkan jaringan listrik internal.

Transmisi listrik jarak jauh

Masalah utama yang terkait dengan tugas ini adalah peningkatan kerugian dengan bertambahnya panjang saluran listrik. Seperti disebutkan di atas, untuk mengurangi biaya energi untuk transmisi listrik, arus dikurangi dengan menaikkan tegangan. Sayangnya solusi tersebut menimbulkan permasalahan baru, salah satunya pelepasan corona.

Dari sudut pandang kelayakan ekonomi, kerugian pada saluran udara tidak boleh melebihi 10%. Di bawah ini adalah tabel yang menunjukkan panjang garis maksimum yang memenuhi kondisi profitabilitas.

Tabel 1. Panjang maksimum saluran listrik dengan mempertimbangkan profitabilitas (kerugian tidak lebih dari 10%)

* – saat ini, saluran udara tegangan sangat tinggi telah dialihkan untuk beroperasi pada setengah tegangan pengenal (500,0 kV).

Arus searah sebagai alternatif

Sebagai alternatif transmisi daya AC, interlokal dapat dianggap saluran udara dengan tegangan konstan. Saluran listrik tersebut memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Panjang saluran udara tidak mempengaruhi daya, sedangkan panjangnya nilai maksimum jauh lebih tinggi dibandingkan saluran listrik dengan tegangan bolak-balik. Artinya, dengan peningkatan konsumsi listrik (sampai batas tertentu) dapat dilakukan tanpa modernisasi.
• Stabilitas statis dapat diabaikan.
• Tidak perlu menyinkronkan frekuensi sistem tenaga yang terhubung.
• Dimungkinkan untuk mengatur transmisi listrik melalui saluran dua kabel atau kabel tunggal, yang sangat menyederhanakan desain.
• Kurang berpengaruh gelombang elektromagnetik untuk komunikasi.
• Hampir tidak ada pembangkitan daya reaktif.

Meskipun terdapat kemampuan saluran listrik DC, saluran tersebut tidak tersebar luas. Pertama-tama, ini disebabkan oleh biaya tinggi peralatan yang diperlukan untuk mengubah tegangan sinusoidal menjadi tegangan searah. Generator DC praktis tidak digunakan, kecuali pembangkit listrik tenaga surya.

Dengan inversi (proses yang sepenuhnya berlawanan dengan rektifikasi) semuanya juga tidak sederhana; perlu untuk mendapatkan karakteristik sinusoidal berkualitas tinggi, yang secara signifikan meningkatkan biaya peralatan. Selain itu, masalah dalam pengorganisasian power take-off dan profitabilitas yang rendah harus diperhitungkan ketika panjang saluran udara kurang dari 1000-1500 km.

Secara singkat tentang superkonduktivitas.

Resistansi kabel dapat dikurangi secara signifikan dengan mendinginkannya hingga suhu sangat rendah. Hal ini akan memungkinkan efisiensi transmisi listrik ke tingkat kualitatif tingkat baru dan menambah panjang jalur pemanfaatan tenaga listrik yang jauh dari tempat produksinya. Sayangnya, teknologi yang tersedia saat ini tidak memungkinkan penggunaan superkonduktivitas untuk tujuan ini karena ketidaklayakan ekonomi.