Elektro

Elektro estas nomo por ĉiuj fizikaj fenomenoj, kiuj baziĝas sur elektraj ŝargoj kaj ties moviĝo (fulmo, elektra kurento, elektra tensio, elektra kampo, elektromagneta indukto kaj ankaŭ fakaj atmosfera elektro, biologia elektro ktp). Krome elektro ebligas la kreadon kaj ricevon de elektromagneta radiado kiel ĉe radioondoj. Elektra ŝargo estas eco de kelkaj partikloj, ekzemple protonoj kaj elektronoj. La forto inter tiuj partikloj estas unu el la kvar konataj fundamentaj fortoj de naturo. Ankaŭ energio en la potencialo de elektraj ŝargoj estas nomata elektro.

Laŭ Francisko Azorín Elektro estas Unu el la formoj de la fizika energio, montriĝas per lumaj, mekanikaj, varmaj fenomenoj. Kaj li indikas etimologion el greka elektron (sukceno), kaj de tie la latina electrum. Kaj li aldonas teknikajn terminojn kiaj elektrotipio, por apliko de la galvanoplastiko al la metalizo de preskliŝoj; kaj elektrotipo, por kupraĵo sur kiu oni reproduktas elektrolize gravurojn; krom elektrotekniko, elektrolito, elektrolizo, elektrografio, elektroforo, elektrometro, elektroscienco, elektrostatiko, elektrodinamiko, elektroĥemio kaj elektromovilo.

Rilataj konceptoj 
En elektro, ŝarĝoj produktas elektromagnetajn kampojn kiuj agadas sur aliaj ŝarĝoj. Elektro okazas pro kelkaj tipoj de fizikaj fenomenoj:
 elektra ŝargo: nome propreco de kelkaj subatomaj partikloj, kiuj determinas siajn elektromagnetajn interagadojn. Elektre ŝarĝita materialo estas tuŝita de, kaj produktas, elektromagnetajn kampojn, tiele ke elektraj ŝarĝoj povas esti pozitivaj aŭ negativaj.
 elektra kampo (vidu artikolon elektrostatiko): ŝargoj estas ĉirkaŭitaj de elektra kampo. La elektra kampo produktas forton super aliaj ŝarĝoj. Ŝanĝoj en la elektra kampo veturas laŭ la lumrapido.
 elektra potencialo: la kapablo de elektra kampo por fari laboron super elektra ŝargo, tipe mezurita en voltoj.
 elektra kurento: nome movo aŭ fluo de elektre ŝarĝitaj partikloj, tipe mezurita en amperoj.
 elektra povumo: nome kvanto da energio transformita en la unuo de tempo. Se la energio transformita estas elektra energio oni parolas pri elektra povumo. La elektra povumo estas la rilato pase de energio de fluo por unueco de tempo; tio estas, la kvanto de energio transdonita aŭ absorbita de elemento en difinita momento. La unueco en la Internacia Sistemo de Mezurunuoj estas la vato.
 elektromagnetoj: movoŝarĝoj produktas magnetajn kampojn. Elektraj kurentoj generas magnetajn kampojn, kaj ŝanĝo de magnetaj kampoj generas elektrajn kurentojn.

En elektrotekniko, elektro estas uzata por:
 elektra energio kie elektra kurento estas uzata por energiigi ekiparon;
 elektroniko kiu temas pri elektraj cirkvitoj kiuj siavice temas pri aktivaj elektraj komponantoj kiaj vakutuboj, transistoroj, diodoj kaj integrataj cirkvitoj, kaj asociaj pasivaj interkonektitaj teknologioj.
 elektriza sistemo estas sistemo kiu disdonas elektrogeneradon kaj elsendas energion elektre el la elektroproduktejo al konsumantoj. La termino ankaŭ priskribas ajnan partan sekcion de la sistemo. 

Elektraj fenomenoj estis studitaj ekde antikveco, kvankam la progreso en teoria kompreno pluestis malrapida ĝis la 17a kaj 18a jarcentoj. Eĉ tiam, la praktika aplikado de elektro estis malgranda, kaj nur finde de la 19a jarcento elektro-inĝenieroj kapablis uzi ĝin por industria kaj hejma uzadoj. La rapida etendo de elektra teknologio tiame transformis kaj industrion kaj socion ĝenerale. La eksterordinaraj kapabloj de elektro signifas ke ĝi povas esti uzata por preskaŭ senlima serio de aplikaĵoj kio inkludas transporton, klimatizadon, lumigadon, komunikadon, kaj komputikon. Elektra energio estas nune ŝlosilo de moderna industria societo.

Necesa infrastrukturo 
Elektrogenerado estas la procezo de generado de elektra energio pere de fontoj de primara energio. Por elektraj servaĵoj, ĝi estas la unua procezo en la livero de elektro al konsumantoj. La aliaj procezoj kiel dissendo, distribuo, konservado de energio kaj normaligo uzanta stokadajn metodojn estas normale aranĝitaj fare de la elektra industrio. 

La elektrodukto estas inĝeniera reta infrastrukturo destinita por transportado de alt-tensia elektro, inkluzivanta kaj la suprajn kurantajn liniojn kaj la subterajn kablajn liniojn en specialaj strukturoj aŭ ene de kablaj tuboj. La aro de elektraj kurentkonduktiloj konsistigas la primaran elektran reton, sur kiu la transdono de elektro (transporto de alt-tensia elektro je longaj distancoj) kaj la distribuado de elektro (transporto de mez-malalta tensia energio per kapilara reto) sur la teritorio ĝis la finaj uzantoj. Subtenaj turoj de la elektroduktoj estas kutime faritaj el ligno (natura aŭ laminita) aŭ lastatempe, pli ofte, el ŝtalo (aŭ krado-strukturoj aŭ tubaj stangoj).

Historio 

Longe antaŭ ajna kompreno pri elektro, homoj jam konis ion pri batofrapo fare de elektraj fiŝoj. Antikvegiptaj tekstoj datitaj el 2750 a.K. referencis al tiuj fiŝoj kiel "Fulmoj de la Nilo", kaj priskribis ilin kiel "protektantoj" de ĉiuj aliaj fiŝoj. Elektraj fiŝoj estis denove referencataj jarmilojn poste fare de antikvaj grekoj, romianoj kaj arabaj naturalistoj kaj kuracistoj. Kelkaj antikvaj verkistoj, kiaj Plinio la Maljuna kaj Skribonio Largo, atestis pri la endormiga efiko de elektraj ŝokoj okazigintaj de elektraj katfiŝoj kaj rajoj, kaj sciis ke tiuj frapoj povas veturi laŭlonge de konduktaj objektoj. Pacientoj suferantaj el malsanoj kiaj podagro aŭ kapdoloro estis direktitaj al tuŝado de elektraj fiŝoj esperante ke la povega frapo kuracu ilin. Eble la plej frua kaj plej proksima alproksimiĝo al la malkovro de la identeco de fulmo, kaj de elektro el ajna alia fonto, estas atributebla al araboj, kiuj antaŭ la 15a jarcento havis arablingvan vorton por fulmo (raad) aplikebla ankaŭ al la elektra rajo.

En la antikveco greka, la filozofo Taleso eltrovis, ke sukceno polurata per tuko altiras malgrandaĵojn.

En ĉirkaŭ 1600 William Gilbert ankaŭ eksperimentis pri sukceno, kaj nomis la fenomenon electricity, de la greka vorto ἤλεκτρον elektron, «sukceno». En 1720 la fizikisto Pieter van Musschenbroek inventis la lejdenan botelon, specon de kondensatoro. En 1770 la kuracisto Luigi Galvani observis, ke detranĉitaj gamboj de ranoj ektremas sub la influo de du malsamaj metaloj (kio konsistigis pilon); tio pruvis ke elektro estas la rimedo per kiu neŭronoj pasigas signalojn al la muskoloj. En 1775/76 Alessandro Volta inventis ŝargodisigilon kaj baterion. En ĉirkaŭ 1800 André Marie Ampère inventis la ampermetron, elektran telegrafon kaj elektran magneton kaj fondas la teorion de elektromagnetismo. Pri la invento de elektra telegrafo oni disputas inter pluraj inventintoj.

En 1821 Georg Ohm malkovris la leĝon de Omo, ke la elektra kurento tra donita rezistilo estas proporcia al la tensio. Varmigiloj enkondukas elektran energion en varmon aplikante la ĵulan efikon. En 1832 Michael Faraday formulis la leĝojn de magneta indukdenso kaj komencis la ellaboron de la elektrodinamiko. Motoroj enkondukas elektran energion en mekanikan energion aplikante tiun teorion. Dum la jaroj 1860–1870 James Clerk Maxwell formulis la teorion de elektro kaj magnetismo surbaze de senmovaj kaj moviĝantaj elektraj ŝargoj. Tiu teorio estas ĝis nun valida. Surbaze de siaj teorioj Maxwell postulis la ekziston de elektromagnetaj ondoj kaj deklaris, ke lumo konsistas el tiaj ondoj.

En 1879 Edisono konstruis elektran ampolon, kiu male al petrola aŭ gasa lumo ne emis kaŭzi incendiojn. En 1884 Heinrich Rudolf Hertz eksperimente produktis elektromagnetajn ondojn kaj tiel konfirmis la teorion de Maxwell. En 1886 Nikola Tesla demonstris la avantaĝojn de alterna kurento. En 1904 John Ambrose Fleming inventis la vakuan tubon. En 1906 Lee De Forest inventis la tri-elektrodan tubon, kiu ebligis amplifi elektrajn signalojn, eĉ altfrekvencajn. En 1948 Walter H. Brattain, John Bardeen kaj William Shockley evoluigis la transistoron, kiu kompare al la vakua tubo estas rezista al skuoj kaj ne bezonas varmigon.

Statika elektro 

Statika elektro estas amasiĝo de elektraj ŝargoj en aŭ sur la surfaco de korpo. Ĉi tiuj elektraj ŝargoj restas tie ĝis ili aŭ fluas al la tero aŭ okazas malŝargo al alia korpo. La amasiĝo de ŝargoj povas okazi kiam du korpoj el malsamaj materialoj, el kiuj almanaŭ unu estas dielektriko, estas frotitaj unu sur la alia kaj poste apartigitaj. Tiam, depende de la materialo unu de la du korpoj povas forpreni negativajn ŝargojn (elektronojn) de la alia kaj ŝargiĝi negative, dum la alia restas pozitive ŝargita pro la manko de la forprenitaj elektronoj. La ŝargoj restas amasitaj nur se la korpo estas izolita de la tero kaj de aliaj korpoj.

Triboelektro 

La triboelektro aŭ frotelektro estas tipo de kontakta elektro, pro kiu certaj materialoj fariĝas elektre ŝargitaj post frotado kun alia malsama materialo. Ĝi estis priskribita jam en 550 a.K. de Taleso de Mileto, kiu spertis ĝin frotante sukcenon. La kaŭzo de tiu efiko estas la energie favora transiro de elektronoj de unu el la tuŝiĝantaj korpo al la alia pro la diferenco de la forpuŝa laboro. La elektronoj transiras, ĝis la pro tio kreiĝinta diferenco de potencialo egalas al gajno de energio.

Aparatoj 
 Elektrodo
 Elektrometro
 Elektromezurilo

Vidu ankaŭ 

 Elektromagnetismo
 Elektrostatiko
 Elektrotekniko
 Elektroniko
 Statika elektro

Notoj

Bibliografio

En Esperanto 
 Franz-Joseph Geidel en sespaĝa artikolo sub la rubriko "La granda malhelo" detaligas la probablajn sekvojn al eventuala kurentoĉeso, kiu haltigus la tutajn strukturojn de la moderna vivo kaj proponas diversajn rimedojn por prepariĝi tiukadre.

Elektro
Energio