Van vrugtebatterye tot nasionale kragstasies en die transformators wat elektrisiteit dwarsoor die land beweeg — plus AND/OR-logika-hekke vir 'n paniekknoppie-alarm.
'n Elektrochemiese sel produseer elektrisiteit uit 'n chemiese reaksie tussen twee verskillende metale (elektrodes) in 'n suur of soutoplossing (elektroliet). Jy kan 'n eenvoudige sel bou met 'n suurlemoen, aartappel, of soutwater met 'n sink- en 'n koperelektrode wat daarin gedruk is — die chemiese reaksie tussen die twee verskillende metale produseer 'n klein spanning.
| Seriekoppeling | Parallelkoppeling | |
|---|---|---|
| Spanning | Tel op (hoër totale spanning) | Bly dieselfde as een sel |
| Stroomkapasiteit / leeftyd | Neem nie toe nie | Neem toe (selle deel die las, batterye hou langer) |
| Voordeel | Hoër spanning vir toestelle wat meer "stoot" nodig het | Langer batterylewe vir dieselfde spanning |
| Nadeel | As een sel faal/verwyder word, breek die hele stroombaan | Verhoog nie spanning nie, slegs stroomkapasiteit |
'n Fotovoltaïese sel skakel ligenergie direk om in elektriese energie. Voordele: gratis en hernubare brandstof (sonlig), geen bewegende dele nie, geen uitlaatgasse tydens werking nie, nuttig in afgeleë gebiede sonder toegang tot die kragnetwerk. Nadele: genereer slegs elektrisiteit in daglig, opbrengs val in bewolkte weer, benodig batterye of rugsteun vir gebruik in die nag, en panele is relatief duur en hulpbron-intensief om te vervaardig en uiteindelik te herwin.
Suid-Afrika (en die meeste lande) genereer grootskaalse elektrisiteit met verskeie verskillende metodes, elk met sy eie afruilings:
Nie almal in Suid-Afrika het gelyke, betroubare toegang tot die nasionale kragnetwerk nie. Baie landelike gebiede en informele nedersettings is nog nie aangesluit nie, en inwoners daar staat dikwels op die verbranding van hout, paraffien of steenkool vir verhitting, beligting en kook — opsies wat baie gevaarliker (brand- en vergiftigingsrisiko) en minder gerieflik is as hoofstroom-elektrisiteit.
Waar 'n wettige aansluiting nie beskikbaar is nie, maak sommige mense onwettige aansluitings aan nabygeleë kraglyne. Dit skep ernstige etiese en veiligheidskwessies: onwettige aansluitings is uiters gevaarlik ('n groot oorsaak van elektrokusie en informele-nedersetting-brande), en hulle plaas ook ekstra, onberekende las op die kragnetwerk, wat kragonderbrekings kan veroorsaak wat die hele gebied raak, insluitend huise wat wettiglik aangesluit is.
Kragstasies genereer wisselstroom (WS) — stroom wat gereeld van rigting verander — omdat WS doeltreffend na 'n ander spanning verander kan word deur 'n transformator te gebruik. 'n Op-transformator verhoog die spanning tot baie hoë vlakke (honderde duisende volt) vir oordrag oor langafstand-kraglyne, aangesien 'n hoër spanning laer stroom vir dieselfde krag beteken, wat beteken dat minder energie as hitte in die kabels vermors word. 'n Af-transformator verlaag hierdie hoë spanning dan weer na veilige vlakke vir huise, skole en fabrieke. Hierdie netwerk van kragstasies, transformators en kraglyne wat elektrisiteit dwarsoor die hele land beweeg, word die nasionale kragnetwerk genoem.
Op Graad 8-vlak word geen berekeninge vereis nie — slegs die algemene verhouding. As jy een sel, dan twee selle, dan drie selle in serie aan dieselfde lamp koppel (terwyl die weerstand van die stroombaan dieselfde bly), word die lamp geleidelik helderder. Dit is omdat meer selle in serie meer spanning beteken, en as die weerstand in die stroombaan dieselfde bly, veroorsaak meer spanning meer stroom wat vloei. Meer stroom deur die lamp se gloeidraad beteken 'n helderder lig.
Logika-hekke beskryf hoe skakelaars kombineer om 'n afvoer te beheer. Twee skakelaars kan op twee verskillende maniere gerangskik word:
| A | B | AND-afvoer | OR-afvoer |
|---|---|---|---|
| Af | Af | Af | Af |
| Af | Aan | Af | Aan |
| Aan | Af | Af | Aan |
| Aan | Aan | Aan | Aan |
Skakel skakelaars A en B, kies AND- of OR-logika, en kyk hoe die lamp — en die waarheidstabel hieronder — lewendig reageer.
| A | B | Afvoer |
|---|