Elektrizitatea esku artean
2006/03/01 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Elektroiak mugitu egiten dira berez. Hori ez da, ordea, guk korronte elektriko deitzen dioguna. Baina, elektroiak bi polo elektrikoren artean jartzen baditugu, elektroien benetako korronte bat sortzen da (elektroiak karga elektriko negatiboak dira). Eta, horri bai, horri korronte elektrikoa deitzen diogu. Azken batez, korronte elektrikoak karga elektrikoen higidura edo garraioa adierazi nahi du, eta higidura hori eremu elektrikoaren eraginpean sortzen da.
Karga elektrikoen garraioa hainbat motatako materialetan gerta daitekeenez, oso kontuan hartzekoak izango dira material bakoitzaren ezaugarriak, eroankortasun elektrikoa eta abar.
Hau da, material batzuetan oso erraz gertatzen da garraio hori; beste batzuetan, aldiz, ez. Metalek, adibidez, beste ezerk baino egokiago garraiatzen dituzte karga elektrikoak; ez, ordea, egurrak.
Oro har, karga elektrikoak potentzial handiagoko puntutik potentzial txikiagoko puntura higitzen dira, polo positibotik negatibora. Beti noranzko horretan. Grabitatearekin gertatzen den legez, gorputzak goitik behera erortzen dira, eta ez alderantziz. Mugimendu konstante horri korronte zuzena deritzo, eta berez dago naturan.
Korronte zuzenean, karga elektrikoen mugimendua alderatu daiteke zirkuitu hidrauliko itxi batean ponpa batek bultzatutako molekulek likidoan barrena duten mugimenduarekin. Ponparen funtzioa likidoa mugiaraztea da, eta, elektrizitatearen kasuan, indar elektroeragileak ematen duen tentsioak zirkuitu elektrikoko karga elektrikoak mugiarazten ditu.
Dena den, polo positiboa Gasteizen eta negatiboa Donostian egoteak, adibidez, ez du zentzurik. Antzina, energia elektrikoa ekoizten zen lekuan kontsumitzen zen eta korronte zuzena erabiltzen zen gehienbat. Baina, energia elektrikoa distantzia handietan garraiatzeko beharra sortu zenean, korronte alternoa nagusitu zen, garraioan zehar azaltzen ziren energia-galerak saihesteko, besteak beste.
Korronte alternoa lortzeko, polo elektrikoak ziklikoki trukatzen dira. Polo elektrikoak trukatzean korrontearen noranzkoa aldatu egiten da, eta, trukea ziklikoki eginez gero, noranzkoa etengabe aldatzen duen korronte elektrikoa lortzen da. Horixe da, izenak dioen bezalaxe, korronte alternoa. Eta hori gizakiak asmatu du, naturan ez dago berez.
Korronte alternotik zuzena
Zuzena zein alternoa, korrontea sortzeko sorgailu elektriko bat behar da. Sorgailu elektrikoak korronte elektrikoa modu iraunkorrean mantentzeko eremu elektriko egokia sortuko du.
Gizakiak erabiltzen duen korronte elektriko zuzenak hainbat iturri edo sorgailu izan ditzake. Piletan, esaterako, indar elektroeragilea eta potentzial-diferentzia prozesu kimikoen bidez lortzen dira. Dinamoetan, berriz, energia mekanikoa energia elektriko bihurtzen da. Bi bide arrunt horiez gain, korronte zuzena erdiesteko beste bide bat ere badago, korronte alternoaren artezketan datzana, hain zuzen ere. Artezgailuei esker, noranzko bakarreko korrontea lor daiteke, kontrako noranzkokoa ezabatuz. Ondoren, iragazki elektrikoen bidez, leundu egin daiteke tentsioaren aldaketa, eta prozesuaren amaieran erdietsitako korrontea ia erabat leuna eta konstantea da.
Gaur egun, gainera, horren beharra dago. Izan ere, korronte alternoa da etxeetara iristen zaigun korrontea eta telebista, musika-aparatua, garbigailua eta hozkailua elikatzeko erabiltzen duguna, baina gero tresna horien barneko elektronika guztiak korronte zuzenarekin funtzionatzen du. Horrexegatik, besteak beste, artezgailu bat dute korronte alternoa korronte zuzen bihurtzeko. Eta beste hainbat elementu, hala nola, transformadoreak.
Etxeraino
Zalantzarik gabe, transformadorea asmakuntza izugarria izan zen. Izan ere, besteak beste, garraioan gertatzen ziren energia-galerei aurre egiten die.
XIX. mendearen amaieran garatu zuten, eta funtsezko osagaia da hornikuntza elektrikoko sareetan. Intentsitate txikiko eta tentsio handiko korrontea intentsitate handiko eta tentsio txikiko korronte bihur dezake (eta alderantziz), ia energiarik galdu gabe.
Bihurketa hori garrantzitsua da. Izan ere, tentsioak zenbat eta handiagoak izan, hainbat eta hobea da energia elektrikoaren transmisioaren etekina; baina, sorkuntza eta erabilpenari dagokionez, egokiagoak dira tentsio txikiak. Transformadorerik ez balego, sorgailuen eta erabiltzaileen arteko distantziak laburtu egin beharko lirateke; etxe eta industria askok beren zentrala beharko lukete eta elektrizitatea ez litzateke energia-mota erosoa izango.
Hornikuntza elektrikorako sarean betetzen duen funtzioaz gain, transformadorea elektrizitatea darabilten objektu askotarako osagai integrala da. Mahai-lanparek, pila-kargatzaileek eta telebista-aparatuek, esaterako, transformadoreak dauzkate tentsioa emendatu edo beheratu ahal izateko.
Bestela, imajinatu etxeetara, adibidez, 150 milioi volteko korrontea iritsiko balitz. Ezinezkoa litzateke. Europan etxeetara iristen den korrontea 220 volt da eta 50 Hz-eko maiztasuna du. Estatu Batuetan, berriz, 110-120 volt inguru iristen da, 60 Hz-eko maiztasunarekin. Horregatik, komenigarria izaten da tresna elektrikoen argibideak irakurtzea, sarean entxufatu aurretik.
Demagun oporretan atzerrira joan eta tresna elektrikoren bat erosten duzula; edo, alderantziz, oso litekeena da zuk zeuk mugikorra, argazki-kamera digitala nahiz ordenagailu eramangarria eramatea. Maiz, horrelakoetan ez dugu kontuan hartzen herrialde guztietan korronte alternoaren tentsioa ez dela berdina; ezta maiztasuna ere. Arazo horri aurre egiteko, tresna askok eta askok egokigailu unibertsalak dituzte gaur egun.
Osasunean duen eragina
Ezin aipatu gabe utzi, esaterako entxufeko 220 volt-eko tentsioaren deskarga elektrikoaren ondorio desatsegin eta arriskutsuak. Oro har, korronte alternoa zuzena baino arriskutsuagoa da. Egia esan, korronte alternoak gizakion gorputzetan eragin ditzakeen kalteak, hein handi batean, maiztasunaren araberakoak dira. Zenbat eta maiztasun baxuagoa, orduan eta arriskutsuagoa da; eta tentsio eta intentsitate bereko korronte zuzena baino hiruzpalau aldiz arriskutsuagoa da korronte alternoa.
Korronte zuzenak muskulu-uzkurdurak eragiten ditu, eta, gehienetan, kaltetuak berehalakoan alde egiten du energia-iturritik. 60 Hz-eko korronte alternoaren inpaktua, berriz, bortitzagoa da, muskuluak gogortuta uzten ditu, eta, horrexegatik, zailagoa izaten da energia-iturritik askatzea. Luze irauten badu, erredura larriak sor daitezke. Oro har, zenbat eta handiagoa izan korrontearen tentsioa eta intentsitatea, orduan eta kalte larriagoak eragingo ditu, korronte-mota edozein izanda ere.
Arriskuak arrisku, korronte zuzenaren nahiz alternoaren erabilera zabala da. Gainera, azken hori oso erraz transformatzen da, korronte zuzena ez bezala; errazago metatzen da eta batetik besterako garraioan galtzen den energia txikiagoa da. Gaur egun inork gutxi imajinatuko luke korronte elektrikorik gabeko mundu bat, alegia, elektrizitaterik gabeko mundu bat.
Hori guztia jakinda, erraz ulertzen da zergatik jende askok karranpa izaten duen gauzaren bat ukitzean. Kontua da haizearen eta berogailuen eraginez larruazala lehor-lehor izaten dutela. Larruazala, beraz, zeinu positiboz kargatzen da, batez ere poliesterrez egindako jantziak eramanez gero, poliesterrak zeinu negatiboa hartzen baitu. Karga hori gorputzean metatua gelditzen da, estatiko, edozein objektu metaliko edo beste pertsona bat topatu arte. Hori ukitzean, metatutako karga mugitu egiten da, eta deskarga elektriko bat gertatzen da. Ondorioa: karranpa sentitzen da.
