DAN . Sebelum meneliti istilah ini secara terperinci, kita harus ingat bahawa konsep arus elektrik terdiri daripada pergerakan tertib zarah yang mempunyai cas elektrik. Jika elektron sentiasa bergerak ke satu arah, maka arus dipanggil malar. Tetapi apabila elektron bergerak ke satu arah pada satu saat masa, dan pada saat yang lain mereka bergerak ke arah yang lain, maka ini adalah pergerakan tertib zarah bercas yang bergerak tanpa henti. arus ini dipanggil selang seli. Perbezaan ketara antara mereka ialah nilai malar "+" dan "-" sentiasa berada di satu tempat tertentu.

Apakah voltan malar

Contoh voltan malar ialah bateri biasa. Pada badan mana-mana bateri terdapat simbol "+" dan "-". Ini menunjukkan bahawa pada arus malar nilai-nilai ini mempunyai lokasi yang tetap. Bagi pembolehubah, sebaliknya, nilai "+" dan "-" berubah pada selang masa yang singkat. Oleh itu, sebutan untuk arus terus digunakan dalam bentuk satu garis lurus, dan sebutan untuk arus ulang alik digunakan dalam bentuk satu garis bergelombang.

Perbezaan antara arus terus dan arus ulang alik

Kebanyakan peranti yang menggunakan arus terus tidak membenarkan kenalan bercampur apabila menyambungkan sumber kuasa, kerana dalam kes ini peranti mungkin gagal. Dengan pembolehubah ini tidak akan berlaku. Jika anda memasukkan palam ke dalam soket kedua-dua sisi, peranti masih akan berfungsi. Di samping itu, terdapat perkara seperti frekuensi arus ulang-alik. Ia menunjukkan berapa kali semasa "tolak" dan "tambah" kedua ditukar. Sebagai contoh, frekuensi 50 hertz bermakna kekutuban voltan berubah 50 kali sesaat.

Graf yang dibentangkan menunjukkan perubahan voltan pada pelbagai titik masa. Graf di sebelah kiri menunjukkan, sebagai contoh, voltan pada sesentuh mentol lampu suluh. Dalam tempoh masa dari "0" ke titik "a" tiada voltan sama sekali, kerana lampu suluh dimatikan. Pada titik masa "a" voltan U1 muncul, yang tidak berubah dalam selang masa "a" - "b" apabila lampu suluh dihidupkan. Apabila lampu suluh dimatikan pada masa "b" voltan sekali lagi menjadi sifar.

Pada graf voltan ulang-alik, anda boleh melihat dengan jelas bahawa voltan pada pelbagai titik sama ada meningkat kepada maksimum, kemudian menjadi sama dengan sifar, atau menurun kepada minimum. Pergerakan ini berlaku sama rata, pada selang masa yang tetap, dan diulang sehingga lampu dimatikan.

Walaupun hakikat bahawa elektrik telah memasuki kehidupan kita dengan kukuh, sebahagian besar pengguna manfaat tamadun ini tidak mempunyai pemahaman yang cetek tentang apa itu arus, apatah lagi bagaimana arus terus berbeza daripada arus ulang-alik, apakah perbezaan antara mereka. , dan apakah arus secara umum. Orang pertama yang terkena renjatan elektrik ialah Alessandro Volta, selepas itu dia menumpukan seluruh hidupnya untuk topik ini. Marilah kita juga memberi perhatian kepada topik ini untuk mempunyai pemahaman umum tentang sifat elektrik.

Thomas Edison mendapat sedikit kesegaran di New York dengan lampu jalan dan arus terusnya. Arus ulang alik berubah secara berkala. Dalam satu saat, elektrik dalam grid elektrik kita bergerak 50 kali! Selepas arus terus dan arus ulang alik dicipta, kedua-dua pencipta menjamin satu sama lain. Bukan dengan senjata, tetapi dengan kata-kata. Mereka juga mempunyai anjing yang disambungkan ke grid elektrik untuk menunjukkan betapa bahayanya elektrik lain.

Kami memerlukan kedua-dua jenis elektrik kerana kedua-duanya mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Ia sesuai untuk mengecas bateri dan bateri boleh dicas semula. Mereka memerlukan arus yang berterusan untuk mengecas kerana arus mesti sentiasa bergantian dalam arah yang sama. Ini juga terpakai kepada beberapa perkakas rumah. Cuma segala-galanya dengan bateri dan bateri boleh dicas semula memerlukan arus berterusan untuk mengecas. Contohnya, lampu suluh atau komputer riba yang mempunyai bateri. Dan peranti sedemikian memerlukan arus terus, i.e. arus terus.

Dari mana datangnya arus dan mengapa ia berbeza?

Kami akan cuba mengelakkan fizik yang kompleks dan akan menggunakan kaedah analogi dan pemudahan untuk mempertimbangkan isu ini. Tetapi sebelum itu, mari kita ingat satu jenaka lama tentang peperiksaan, apabila seorang pelajar yang jujur ​​mengeluarkan tiket "Apakah itu arus elektrik."

Maaf profesor, saya sedang bersiap, tetapi saya terlupa,” jawab pelajar yang jujur. - Bagaimana anda boleh! Profesor itu mencelanya, "Anda adalah satu-satunya orang di Bumi yang mengetahui perkara ini!" (Dengan)

Tetapi televisyen atau radio juga memerlukan arus terus. Mereka tidak boleh berjalan dengan voltan berselang-seli, yang sentiasa memerlukan arus malar. Sekali lagi, terdapat peranti yang tidak kira apa yang anda gunakan. Mentol, sebagai contoh, sedang melayari tapak ini. Mentol lampu hanyalah wayar yang menjadi panas, dan arah semasa tidak penting. Arus ulang alik digunakan dengan motor elektrik, iaitu, dengan semua peranti berputar. Sebagai contoh, pengisar berputar. Atau dapur juga boleh berfungsi dengan kuasa AC, yang tidak berputar, namun ia mesti dipanaskan, dan kemudian ia seperti mentol lampu, terdapat wayar dan haba di dalamnya.

Ini sudah tentu satu jenaka, tetapi terdapat sejumlah besar kebenaran di dalamnya. Oleh itu, kita tidak akan mencari anugerah Nobel, tetapi hanya memikirkan arus ulang-alik dan arus terus, apakah perbezaannya, dan apa yang dianggap sebagai sumber semasa.

Sebagai asas, kami akan menerima andaian bahawa arus bukanlah pergerakan zarah (walaupun pergerakan zarah bercas juga memindahkan cas, dan oleh itu mencipta arus), tetapi pergerakan (pemindahan) lebihan cas dalam konduktor dari satu titik cas tinggi (berpotensi) ke titik kurang cas. Analogi ialah takungan; air sentiasa cenderung untuk menduduki tahap yang sama (untuk menyamakan potensi). Jika anda membuka lubang di empangan, air akan mula mengalir menuruni bukit, menghasilkan arus terus. Lebih besar lubang, lebih banyak air akan mengalir, arus akan meningkat, begitu juga kuasa dan jumlah kerja yang boleh dilakukan oleh arus ini. Sekiranya proses itu tidak dikawal, air akan memusnahkan empangan dan serta-merta mewujudkan zon banjir dengan permukaan pada paras yang sama. Ini adalah litar pintas dengan potensi penyamaan, disertai dengan kemusnahan besar.

Tetapi arus ulang alik mempunyai kelebihan yang menentukan bahawa ia boleh dihasilkan dalam kuantiti yang banyak di loji kuasa dan boleh diangkut jauh lebih baik daripada arus terus kerana kerugian pada jarak jauh adalah lebih rendah. Jadi, di luar loji kuasa, tukar arus ulang-alik dalam kuantiti yang banyak ke talian darat, kemudian ke kotak pengedaran. Dari situ, arus ulang alik diagihkan kepada isi rumah, dan apa yang kami gunakan kemudian diselesaikan oleh peranti ini. Pengadun akan terus menggunakan kuasa AC.

Komputer atau televisyen mula-mula menukar arus ulang alik kepada arus terus. Ini berfungsi dengan apa yang dipanggil penukar voltan tanpa masalah. Hanya terima kasih kepada penukar voltan kita boleh menyambungkan TV ke sumber kuasa konvensional. Pengubah voltan telah dipasang untuk semua peranti yang memerlukan arus DC.

Oleh itu, arus terus muncul dalam sumber (biasanya disebabkan oleh tindak balas kimia), di mana perbezaan potensi timbul pada dua titik. Pergerakan cas daripada nilai "+" yang lebih tinggi kepada nilai "-" yang lebih rendah menyamakan potensi sementara tindak balas kimia berlangsung. Hasil daripada menyamakan potensi sepenuhnya, kita tahu - "bateri sudah mati." Ini membawa kepada pemahaman mengapa Voltan DC dan AC berbeza dengan ketara dalam kestabilan ciri. Bateri menggunakan casnya, jadi voltan DC berkurangan dari semasa ke semasa. Untuk mengekalkannya pada tahap yang sama, penukar tambahan digunakan. Pada mulanya, manusia menghabiskan masa yang lama untuk menentukan perbezaan antara arus terus dan arus ulang alik untuk kegunaan meluas, yang dipanggil. "Perang Arus". Ia berakhir dengan kemenangan arus ulang-alik, bukan sahaja kerana terdapat lebih sedikit kerugian semasa penghantaran pada jarak jauh, tetapi juga penjanaan arus terus dari arus ulang-alik ternyata lebih mudah. Jelas sekali, arus terus yang diperoleh dengan cara ini (tanpa sumber boleh guna) mempunyai ciri yang lebih stabil. Malah, dalam kes ini, voltan berselang-seli dan langsung disambungkan dengan ketat, dan pada masanya ia hanya bergantung pada penjanaan tenaga dan jumlah penggunaan.

Rintangan elektrik ialah ukuran berapa banyak voltan yang diperlukan untuk menghantar arus tertentu melalui konduktor. Ini juga bermakna bahawa voltan tertentu jatuh merentasi setiap perintang dalam litar. Dalam amalan, terdapat tiga jenis perintang.

Perintang RTD dalam sistem AC. . Pada masa ini kami hanya berminat dengan yang pertama. Apabila kita menggunakan perintang sebagai komponen, kita biasanya bercakap tentang rintangan ohmik, i.e. tentang rintangan, yang tidak bergantung pada suhu, arus atau voltan. Oleh itu, kita mempunyai rintangan yang berterusan dan ini membolehkan contoh aplikasi berikut.

Oleh itu, arus terus mengikut sifatnya ialah berlakunya cas tidak sekata dalam isipadu (tindak balas kimia), yang boleh diagihkan semula menggunakan wayar dengan menyambungkan titik cas tinggi dan rendah (berpotensi).

Marilah kita memikirkan definisi ini sebagaimana yang diterima umum. Semua arus terus lain (bukan bateri) diperoleh daripada sumber arus ulang-alik. Sebagai contoh, dalam gambar ini garisan beralun biru ialah arus terus kita, hasil daripada penukaran arus ulang alik.

Jika kita menyambungkannya terus ke sumber voltan, ia akan rosak. Kami baru sahaja melihat peraturan ketegangan dan juga menemui penyelesaian. Hanya penyelesaian ini mempunyai kelemahan yang serius: yang semasa. Jika ia berubah, voltan yang jatuh melalui perintang juga berubah. Tetapi ada penyelesaian untuk ini: pembahagi voltan. Beginilah rupanya.

Mengapa kabel voltan tinggi beroperasi pada 300 kV?

Ini adalah soalan yang saya tanya diri saya setiap kali atau terpaksa bertanya. Jawapannya mengikut hukum Ohm dan formula kuasa. Kuasa menentukan berapa banyak tenaga yang diperlukan dari semasa ke semasa. Ini bermakna bekalan kuasa 220V kami menggunakan arus. Sekarang kami menyambungkan peranti kami dengan kabel kuasa yang sangat panjang dengan penyambung ini. Kami menghidupkannya dan ini berlaku: tiada apa-apa. "Pemulihan dalaman" yang disebutkan di atas patut disebut di sini. Garis panjang yang menyambung ke bekalan kuasa mempunyai rintangan yang tinggi, katakan kerana penurunan voltan tidak ada voltan pada output untuk pengguna.

Perhatikan komen pada gambar, “ sejumlah besar litar dan plat pengumpul." Jika penukar berbeza, gambar akan berbeza. Garis biru yang sama, arus hampir tetap, tetapi berdenyut, ingat perkataan ini. Di sini, dengan cara ini, arus terus tulen adalah garis merah.

Oleh kerana kuasa tidak berubah disebabkan oleh voltan yang lebih tinggi pada talian sambungan, ini bermakna arus mengalir ke sana, jadi ini adalah penurunan voltan kami dan oleh itu hadnya. Dan ini juga sebab mengapa kabel voltan tinggi juga membawa 100 kV - 300 kV. Disebabkan oleh voltan tinggi dan arus rendah yang berkaitan, kesan rintangan dalaman kabel yang kadangkala sangat tinggi diminimumkan. Umum: Definisi ialah kuantiti yang menunjukkan berapa banyak kerja atau tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan pembawa cas dengan cas elektrik tertentu dalam medan elektrik.

Hubungan antara kemagnetan dan elektrik

Sekarang mari kita lihat bagaimana arus ulang alik berbeza daripada arus terus, yang bergantung kepada bahan. Yang paling penting - kejadian arus ulang alik tidak bergantung kepada tindak balas dalam bahan. Bekerja dengan galvanik (arus terus), ia dengan cepat ditubuhkan bahawa konduktor tertarik antara satu sama lain seperti magnet. Akibatnya ialah penemuan bahawa medan magnet dalam keadaan tertentu menghasilkan arus elektrik. Iaitu, kemagnetan dan elektrik ternyata menjadi fenomena yang saling berkaitan dengan transformasi terbalik. Magnet boleh memberikan arus kepada konduktor, dan konduktor dengan arus boleh menjadi magnet. Gambar ini menunjukkan simulasi eksperimen Faraday, yang, sebenarnya, menemui fenomena ini.

Definisi ini juga lebih mudah dibayangkan. Agar "arus" mengalir dalam sistem tertutup, voltan diperlukan sebagai prasyarat. Voltan elektrik ini merujuk kepada daya penggerak yang membenarkan atau menyebabkan pergerakan cas. Ringkasan setakat ini: Jika tiada sumber arus atau voltan dimuatkan oleh beban, tiada arus mengalir dan oleh itu tiada kejatuhan voltan. Voltan litar terbuka boleh diukur pada terminal sumber arus. Apabila beban disambungkan kepada sumber arus atau voltan, arus mengalir dan voltan litar terbuka awal dibahagikan antara rintangan beban dan rintangan dalaman sumber voltan.

Sekarang analogi untuk arus ulang-alik. Magnet kita akan menjadi daya tarikan, dan penjana semasa akan menjadi jam pasir dengan air. Pada satu setengah jam kita akan menulis "atas", pada "bawah" yang lain. Kami menghidupkan jam kami dan melihat bagaimana air mengalir "ke bawah", apabila semua air telah mengalir, kami membalikkannya semula dan air mengalir "ke atas". Walaupun kita mempunyai arus, ia menukar arah dua kali dalam kitaran penuh. Menurut sains, ia akan kelihatan seperti ini: kekerapan arus bergantung pada kelajuan putaran penjana dalam medan magnet. Dalam keadaan tertentu, kita akan mendapat gelombang sinus tulen, atau hanya arus ulang-alik dengan amplitud yang berbeza.

Bab ini kini akan merangkumi istilah punca voltan dan punca arus. Sumber Voltan: Istilah sumber arus dan punca voltan tidak boleh dikelirukan antara satu sama lain. Pada dasarnya, sumber arus dan voltan mempunyai sifat yang bertentangan. Sumber voltan berfungsi sebagai sumber tenaga elektrik yang membekalkan arus elektrik bergantung kepada beban yang disambungkan, tetapi tidak boleh dikelirukan dengan sumber arus. Ciri penting sumber voltan ialah voltan hanya rendah, atau dalam kes model sumber voltan ideal, bebas daripada arus elektrik yang diterima.

sekali lagi! Ini sangat penting untuk memahami perbezaan antara arus terus dan arus ulang alik. Dalam kedua-dua analogi, air mengalir "menuruni bukit." Tetapi dalam kes arus terus, takungan akan kosong lambat laun, dan untuk arus ulang alik, jam akan melimpah air untuk masa yang sangat lama, ia berada dalam jumlah tertutup. Tetapi dalam kedua-dua kes air mengalir menuruni bukit. Benar, dalam kes arus ulang alik, separuh masa ia mengalir menuruni bukit, tetapi naik. Dalam erti kata lain, arah pergerakan arus ulang-alik ialah kuantiti algebra, iaitu, "+" dan "-" terus berubah tempat, manakala arah pergerakan arus kekal tidak berubah. Cuba fikirkan dan fahami perbezaan ini. Ia sangat bergaya untuk mengatakan dalam talian: "Anda mendapatnya, kini anda tahu segala-galanya."

Oleh kerana sifat penting sumber arus ialah arus hanya rendah, atau dalam model sumber arus yang ideal, arus bingkai adalah bebas daripada voltan elektrik. Contoh sumber voltan ialah bateri, sel suria dan penjana dan, tidak seperti sumber arus, tidak membekalkan arus malar, tetapi voltan malar. Lazimnya, sumber arus dicipta dengan menggunakan sumber voltan dan menukarkannya kepada sumber arus menggunakan litar yang sesuai.

Dalam istilah "sumber voltan" masih boleh dibahagikan kepada sumber voltan ideal dan sebenar. Sumber voltan yang ideal ialah sumber voltan yang menjana voltan malar bebas daripada arus dan beban bersambung. Sumber voltan sebenar boleh dianggap sebagai sumber voltan ideal yang membekalkan voltan tanpa beban dan bergantung kepada rintangan dalaman, supaya profil voltan merentasi sumber voltan sebenar bergantung kepada arus yang ditarik.

Apakah yang menyebabkan pelbagai jenis arus

Jika anda memahami perbezaan antara arus terus dan ulang-alik, persoalan semula jadi timbul - mengapa terdapat begitu banyak daripada mereka, arus? Kami akan memilih satu arus sebagai standard, dan semuanya akan sama.

Tetapi, seperti yang mereka katakan, "tidak semua arus sama-sama berguna," dengan cara itu, mari kita fikirkan tentang arus yang lebih berbahaya: berterusan atau berselang-seli, jika kita secara kasarnya tidak membayangkan sifat arus, melainkan ciri-cirinya. Manusia ialah kolodium yang mengalirkan elektrik dengan baik. Satu set elemen berbeza dalam air (kita adalah 70% air, jika ada yang tidak tahu). Jika voltan dikenakan pada kolodium sedemikian - kejutan elektrik dikenakan, maka zarah di dalam kita akan mula memindahkan caj. Seperti yang sepatutnya, dari titik potensi tinggi ke titik potensi rendah. Perkara yang paling berbahaya ialah berdiri di atas tanah, yang secara amnya merupakan titik dengan potensi sifar tak terhingga. Dengan kata lain, kami akan memindahkan semua arus, iaitu perbezaan cas, ke tanah. Jadi, dengan arah pergerakan cas yang berterusan, proses penyamaan potensi dalam badan kita berlaku dengan lancar. Kita seperti pasir yang membiarkan air melalui kita. Dan kita boleh "menyerap" banyak air dengan selamat. Dengan arus ulang alik, gambarnya sedikit berbeza - semua zarah kita akan "ditarik" di sana sini. Pasir tidak akan dapat dengan mudah melepasi air, dan semuanya akan gelisah. Oleh itu, jawapan kepada soalan, arus yang lebih berbahaya, berterusan atau berselang-seli, jawapannya adalah jelas - berselang-seli. Sebagai rujukan, arus DC ambang yang mengancam nyawa ialah 300mA. Untuk arus ulang alik, nilai ini bergantung pada kekerapan dan bermula pada 35mA. Pada arus 50 hertz 100mA. Setuju, perbezaan 3-10 kali dengan sendirinya menjawab soalan: yang mana lebih berbahaya? Tetapi ini bukanlah hujah utama dalam memilih standard semasa. Mari kita atur semua yang diambil kira semasa memilih jenis arus:

Memvisualisasikan dua istilah: Pertama, memikirkan semula arus dan voltan. Semakin kuat kedua-dua pihak, semakin kuat daya yang bertindak antara mereka dan semakin besar ketegangan. Kedua-dua sumber arus dan sumber voltan boleh dijelaskan dengan contoh yang ringan. Tasik gunung dibayangkan, mewakili ketegangan dalam erti kata yang ditranspose. Semakin tinggi tasik, semakin tinggi voltan. Kini air dari tasik gunung dilipat ke lembah melalui paip. Terdapat saluran paip dari tasik gunung ke lembah.

Air boleh dianggap sebagai elektron. Jika paip dibuka di bahagian atas tasik gunung, air mengalir ke bawah paip, yang merupakan arus dalam erti kata alih. Ini bermakna semakin banyak air di dalam tasik, semakin banyak air akan "mengalir" ke bawah. Sudah tentu, terdapat rintangan pada sumber voltan atau sumber arus. Ini juga boleh dibayangkan. Dalam contoh yang dibentangkan, diameter paip akan menjadi rintangan. Semakin sempit tiub, semakin sedikit air yang boleh mengalir. Tiub sempit memastikan rintangan kepada aliran air.

• Penghantaran arus pada jarak jauh. Hampir semua arus terus akan hilang;
• Penukaran dalam litar elektrik heterogen dengan tahap penggunaan yang tidak menentu. Untuk arus terus, masalahnya hampir tidak dapat diselesaikan;
• Mengekalkan voltan malar untuk arus ulang alik adalah dua urutan magnitud lebih murah daripada arus terus;
• Menukar tenaga elektrik kepada daya mekanikal adalah jauh lebih murah dalam motor dan jentera AC. Motor sedemikian mempunyai kelemahannya dan di sesetengah kawasan tidak boleh menggantikan motor DC;
• Untuk kegunaan massa, oleh itu, arus terus mempunyai satu kelebihan - ia lebih selamat untuk manusia.

Oleh itu kompromi munasabah yang telah dipilih oleh manusia. Bukan hanya satu arus, tetapi keseluruhan set transformasi yang tersedia dari penjanaan, penghantaran kepada pengguna, pengedaran dan penggunaan. Kami tidak akan menyenaraikan segala-galanya, tetapi kami mempertimbangkan jawapan utama kepada soalan artikel, "bagaimana arus terus berbeza daripada arus ulang-alik," dalam satu perkataan - ciri. Ini mungkin jawapan yang paling tepat untuk sebarang keperluan rumah tangga. Dan untuk memahami piawaian, kami mencadangkan mempertimbangkan ciri-ciri utama arus ini.

Secara matematik, kedua-dua istilah itu boleh digabungkan. Tasik gunung: ketebalan paip = aliran air. Arus terus, arus ulang alik, voltan malar, voltan ulang alik - pembolehubah elektrik diterangkan secara ringkas. Dengan osiloskop. Bateri sebagai sumber voltan langsung.

Penghantaran tenaga elektrik melalui talian arus ulang-alik. Rajah Voltan DC. Gambarajah Voltan AC. Arus elektrik tidak bertahan lama Arus elektrik menggerakkan pembawa cas, ia boleh mempunyai sama ada cas negatif atau positif. Dalam logam, elektron boleh bergerak bebas. Mereka bergerak kerana teruja dengan medan elektrik. Ukuran keamatan arus ialah arus elektrik. Ia diukur dalam "Ampere", disingkatkan sebagai A.

Ciri-ciri utama arus yang digunakan hari ini

Jika untuk arus terus ciri-ciri secara amnya kekal tidak berubah sejak penemuannya, maka dengan arus ulang-alik semuanya adalah lebih rumit. Lihat gambar ini - model pergerakan semasa dalam sistem tiga fasa dari generasi ke penggunaan

Voltan elektrik diterangkan secara ringkas. Jika pada satu ketika kita mempunyai banyak cas positif, medan elektriknya menarik kepada elektron, mereka mahu beralih kepada cas positif. Lebih banyak cas positif, lebih kuat daya yang mengawal elektron. Satu ukuran telah ditentukan untuk jumlah cas elektrik, ini ialah "voltan elektrik". Ia hanya menunjukkan perbezaan cas elektrik antara dua titik.

Untuk arus mengalir, mesti ada voltan. Apakah Polariti? Voltan elektrik mempunyai dua kutub - kutub positif positif dan kutub negatif negatif. Terdapat kekurangan elektron pada kutub positif, elektron ingin berhijrah ke kutub positif ini. Pada kutub tolak terdapat lebihan elektron, elektron ditolak dari kutub tolak. Kekutuban kadangkala digunakan dan bukannya kekutuban. Apakah sumber voltan? Punca voltan adalah komponen bipolar, di antara dua kutub yang terdapat voltan elektrik.

Dari sudut pandangan kami, ia adalah model yang sangat jelas, yang menjelaskan cara mengalih keluar satu, dua atau tiga fasa. Pada masa yang sama, anda boleh melihat bagaimana ia sampai kepada pengguna.

Akibatnya, kami mempunyai rantai penjanaan, voltan berselang-seli dan terus (arus) di peringkat pengguna. Sehubungan itu, semakin jauh dari pengguna, semakin tinggi arus dan voltan. Malah, dalam saluran keluar kami yang paling mudah dan paling lemah ialah arus ulang alik fasa tunggal, 220V dengan frekuensi tetap 50 Hz. Hanya peningkatan frekuensi boleh menjadikan arus frekuensi tinggi pada voltan ini. Contoh paling mudah adalah di dapur anda. Pencetakan gelombang mikro menukar arus ringkas kepada arus frekuensi tinggi, yang sebenarnya membantu dalam memasak. Ngomong-ngomong, mari kita jawab soalan tentang kuasa gelombang mikro - ini betul-betul berapa banyak arus "biasa" yang ditukar kepada arus frekuensi tinggi.

Perlu diingat bahawa apa-apa perubahan arus bukanlah "sia-sia". Untuk mendapatkan arus ulang alik, anda perlu memutarkan aci dengan sesuatu. Untuk mendapatkan arus malar daripadanya, anda perlu menghilangkan sebahagian daripada tenaga sebagai haba. Malah arus penghantaran tenaga perlu dilesapkan dalam bentuk haba apabila dihantar ke apartmen menggunakan pengubah. Iaitu, sebarang perubahan dalam parameter semasa disertai dengan kerugian. Dan sudah tentu, kerugian mengiringi penghantaran semasa kepada pengguna. Pengetahuan yang seolah-olah teori ini membolehkan kita memahami dari mana lebihan pembayaran kita untuk tenaga datang, menghapuskan separuh daripada soalan tentang mengapa terdapat 100 rubel pada meter, tetapi 115 pada resit.

Mari kembali kepada arus. Kami nampaknya telah menyebut segala-galanya, dan kami juga tahu bagaimana arus terus berbeza daripada arus ulang alik, jadi mari kita ingatkan anda apakah arus yang wujud secara amnya.

• D.C, sumber adalah fizik tindak balas kimia dengan perubahan cas, boleh diperolehi dengan menukar arus ulang alik. Varieti ialah arus berdenyut yang mengubah parameternya dalam julat yang luas, tetapi tidak mengubah arah pergerakan.
• Arus ulang alik. Boleh fasa tunggal, dua fasa atau tiga fasa. Standard atau frekuensi tinggi. Pengelasan mudah ini cukup memadai.

Kesimpulan atau setiap arus mempunyai peranti sendiri

Foto menunjukkan penjana semasa di stesen janakuasa hidroelektrik Sayano-Shushenskaya. Dan foto ini menunjukkan tempat di mana ia dipasang.

Dan ini adalah mentol lampu biasa.

Tidakkah benar bahawa perbezaan dalam skala adalah menakjubkan, walaupun yang pertama dicipta, antara lain, untuk kerja yang kedua? Jika anda berfikir tentang artikel ini, menjadi jelas bahawa semakin dekat peranti itu dengan seseorang, semakin kerap ia menggunakan arus terus. Kecuali motor DC dan aplikasi industri, ini sememangnya piawaian berdasarkan fakta bahawa kami telah mengetahui arus yang lebih berbahaya, arus terus atau ulang-alik. Ciri-ciri arus isi rumah adalah berdasarkan prinsip yang sama, kerana arus ulang-alik 220V 50Hz adalah kompromi antara bahaya dan kerugian. Harga kompromi ialah automasi perlindungan: dari fius ke RCD. Bergerak jauh dari manusia, kita mendapati diri kita berada dalam zon ciri sementara, di mana kedua-dua arus dan voltan lebih tinggi, dan di mana bahaya kepada manusia tidak diambil kira, tetapi perhatian diberikan kepada keselamatan - zon penggunaan arus industri. Perkara yang paling jauh dari manusia, walaupun dalam industri, adalah penghantaran dan penjanaan tenaga. Tiada apa yang boleh dilakukan oleh manusia biasa di sini - ini adalah zon profesional dan pakar yang tahu cara menguruskan kuasa ini. Tetapi walaupun semasa menggunakan elektrik dalam kehidupan seharian, dan sudah tentu apabila bekerja dengan juruelektrik, memahami sifat asas arus tidak akan pernah berlebihan.

D.C (arus terus) –Ini ialah pergerakan tertib zarah bercas dalam satu arah. Dalam kata lain
kuantiti yang mencirikan arus elektrik, seperti voltan atau arus, adalah tetap dalam nilai dan arah.

Dalam sumber arus terus, contohnya dalam bateri AA biasa, elektron bergerak dari tolak ke tambah. Tetapi dari segi sejarah, arah teknikal arus dianggap sebagai arah dari tambah ke tolak.

Untuk arus terus, semua undang-undang asas kejuruteraan elektrik, seperti undang-undang Ohm dan undang-undang Kirchhoff, terpakai.

cerita

Pada mulanya, arus terus dipanggil arus galvanik, kerana ia pertama kali diperoleh menggunakan tindak balas galvanik. Kemudian, pada akhir abad kesembilan belas, Thomas Edison cuba mengatur penghantaran arus terus melalui talian kuasa. Pada masa yang sama, apa yang dipanggil "perang arus", di mana terdapat pilihan sebagai arus utama antara berselang-seli dan terus. Malangnya, arus terus "kehilangan" "perang" ini kerana, tidak seperti arus ulang alik, arus terus mengalami kehilangan kuasa yang besar apabila dihantar melalui jarak. Arus ulang alik mudah diubah dan terima kasih kepada ini ia boleh dihantar ke jarak yang jauh.

Bekalan kuasa DC

Sumber arus terus boleh menjadi bateri atau sumber lain di mana arus muncul akibat tindak balas kimia (contohnya, bateri AA).

Juga, sumber arus terus boleh menjadi penjana arus terus, di mana arus dijana disebabkan oleh
fenomena aruhan elektromagnet, dan kemudian diperbetulkan menggunakan pengumpul.

Arus terus boleh diperolehi dengan membetulkan arus ulang alik. Terdapat pelbagai penerus dan penukar untuk tujuan ini.

Permohonan

Arus terus digunakan secara meluas dalam litar dan peranti elektrik. Contohnya, di rumah, kebanyakan peralatan, seperti modem atau pengecas telefon bimbit, berjalan pada arus DC. Penjana kereta menghasilkan dan menukar arus terus untuk mengecas bateri. Mana-mana peranti mudah alih dikuasakan oleh sumber DC.

Dalam industri, arus terus digunakan dalam mesin arus terus seperti motor atau penjana. Di sesetengah negara, talian kuasa DC voltan tinggi wujud.

Arus terus juga telah menemui aplikasinya dalam bidang perubatan, contohnya dalam elektroforesis, prosedur rawatan menggunakan arus elektrik.

Dalam pengangkutan kereta api, selain arus ulang alik, arus terus juga digunakan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa motor daya tarikan, yang mempunyai ciri mekanikal yang lebih tegar daripada motor tak segerak, adalah motor DC.

Kesan pada tubuh manusia

Arus terus, tidak seperti arus ulang alik, adalah lebih selamat untuk manusia. Sebagai contoh, arus maut untuk seseorang ialah 300 mA jika ia adalah arus terus, dan jika ia adalah arus ulang alik dengan frekuensi 50 Hz, maka 50-100 mA.

Salah satu ciri arus ialah voltan. Dalam setiap kes ia dihasilkan oleh sumber tertentu. Mari kita lihat lebih dekat pada kuantiti fizikal ini dan ketahui bagaimana voltan malar berbeza daripada voltan ulang-alik.

Berundur kecil

Marilah kita ingat apa itu "semasa". Ia adalah fenomena di mana zarah bercas bergerak ke arah tertentu. Jika ini, katakan, elektron atau ion sentiasa bergegas ke arah yang sama, arus dipanggil pemalar. Dan apabila pergerakan zarah secara berkala mengambil arah yang berbeza, mereka bercakap tentang arus ulang-alik.

Mari kita beralih kepada ketegangan. Intipatinya sering didedahkan dengan analogi dengan air. Yang terakhir tidak mengalir dengan sendirinya. Contohnya, dalam paip condong, bendalir bergerak ke bawah di bawah pengaruh graviti. Dan semakin tinggi air dari tanah, semakin banyak tenaga potensi yang dimilikinya. Ia sama dengan arus: zarah "mengalir" di bawah pengaruh voltan. Pada masa yang sama, pada permulaan perjalanan mereka mempunyai potensi yang besar, dan pada titik akhir - kurang.

Perbandingan

Potensi yang lebih besar ditunjukkan dengan tambah, kurang - dengan tolak. Apabila mereka bercakap tentang perbezaan antara voltan langsung dan voltan ulang-alik, mereka bermaksud sama ada "+" dan "-" kekal di tempatnya apabila zarah bercas bergerak. Dalam kes voltan malar, kekutuban sentiasa sama. Contoh di sini ialah sumber seperti bateri. Adalah penting bahawa voltan jenis ini adalah ciri arus terus, secara skematik ditunjukkan oleh garis lurus.

Dengan voltan berselang-seli, potensi positif dan negatif pada setiap hujung konduktor silih berganti mengikut masa berlalu. Contoh yang sepadan ialah rangkaian elektrik biasa, yang mana peranti disambungkan melalui soket. Dalam kes ini, arus ulang alik beroperasi, secara grafik diwakili oleh garis beralun. Kekerapannya, contohnya 50 Hz, bermakna, antara lain, berapa kali sesaat tambah dan tolak berkaitan voltan silih berganti.

Gambar rajah berikut akan membantu anda memahami dengan lebih baik perbezaan antara voltan terus dan ulang alik:

Graf pertama menunjukkan bahawa dari semasa ke semasa (t) voltan malar (U) mengekalkan nilainya. Imej kedua menunjukkan dinamik voltan ulang-alik: sama ada sifar, kemudian maksimum, kemudian minimum. Dalam kes ini, jelas kelihatan bahawa semua nilai diulang secara berkala. Ia mesti dikatakan bahawa voltan bergantian selalunya, tetapi tidak selalu, memperoleh parameternya dengan tepat mengikut undang-undang sinusoidal. Dalam kes lain, imej pada carta mempunyai penampilan yang sedikit berbeza.

Apakah perbezaan antara arus AC dan DC

Konsep umum arus elektrik boleh dinyatakan sebagai pergerakan pelbagai zarah bercas (elektron, ion) ke arah tertentu. Dan nilainya boleh dicirikan oleh bilangan zarah bercas yang melalui konduktor dalam tempoh masa tertentu.

Jika nilai zarah bercas 1 coulomb melalui keratan rentas tertentu konduktor dalam masa 1 saat, maka kita boleh bercakap tentang kekuatan arus 1 ampere yang mengalir melalui konduktor. Ini menentukan bilangan ampere atau arus. Ini adalah konsep umum semasa. Sekarang mari kita lihat konsep arus ulang alik dan arus terus serta perbezaannya.

Arus elektrik terus, mengikut definisi, adalah arus yang mengalir dalam satu arah sahaja dan tidak berubah mengikut masa. Arus ulang alik dicirikan oleh fakta bahawa ia mengubah arah dan magnitudnya dari semasa ke semasa. Jika arus terus dipaparkan secara grafik sebagai garis lurus, maka arus ulang alik mengalir melalui konduktor mengikut undang-undang sinus dan dipaparkan secara grafik sebagai gelombang sinus.

Memandangkan arus ulang alik berbeza-beza mengikut undang-undang sinusoid, ia mempunyai parameter seperti tempoh kitaran lengkap, masa yang dilambangkan dengan huruf T. Kekerapan arus ulang-alik adalah songsang bagi tempoh kitaran lengkap. . Kekerapan arus ulang alik dinyatakan dengan bilangan tempoh lengkap dalam tempoh masa tertentu (1 saat).

Terdapat 50 tempoh sedemikian dalam rangkaian kuasa AC kami, yang sepadan dengan frekuensi 50 Hz. F = 1/T, di mana tempoh untuk 50 Hz ialah 0.02 saat. F =1/0.02 = 50 Hz. Arus ulang alik dilambangkan dengan huruf Inggeris AC dan tanda “~”. Arus terus ditetapkan DC dan mempunyai simbol "-". Di samping itu, arus ulang alik boleh menjadi fasa tunggal atau berbilang fasa. Rangkaian tiga fasa digunakan terutamanya.

Mengapa rangkaian mempunyai voltan ulang-alik dan tidak tetap

Arus ulang alik mempunyai banyak kelebihan berbanding arus terus. Kerugian rendah semasa penghantaran arus ulang alik dalam talian kuasa (talian kuasa) berbanding arus terus. Alternator adalah mudah dan murah. Apabila dihantar pada jarak jauh di sepanjang talian kuasa, voltan tinggi mencapai 330 ribu volt dengan arus minimum.

Semakin rendah arus dalam talian kuasa, semakin rendah kerugian. Penghantaran arus terus pada jarak jauh akan mengalami kerugian yang besar. Juga, alternator voltan tinggi adalah lebih mudah dan lebih murah. Ia adalah mudah untuk mendapatkan voltan yang lebih rendah daripada voltan AC melalui transformer ringkas.

Juga, adalah jauh lebih murah untuk mendapatkan voltan DC daripada voltan AC daripada, sebaliknya, menggunakan penukar voltan DC-AC yang mahal. Penukar sedemikian mempunyai kecekapan rendah dan kerugian yang tinggi. Penukaran berganda digunakan di sepanjang laluan penghantaran AC.

Mula-mula, ia menerima 220 - 330 kV daripada penjana, dan menghantarnya pada jarak jauh ke transformer, yang menurunkan voltan tinggi kepada 10 kV, dan kemudian terdapat pencawang yang menurunkan voltan tinggi kepada 380 V. Dari pencawang ini, elektrik diedarkan kepada pengguna dan dibekalkan kepada rumah dan panel elektrik bangunan pangsapuri.

Tiga fasa arus tiga fasa beralih sebanyak 120 darjah

Voltan fasa tunggal dicirikan oleh satu sinusoid, dan voltan tiga fasa dicirikan oleh tiga sinusoid, beralih 120 darjah berbanding satu sama lain. Rangkaian tiga fasa juga mempunyai kelebihan berbanding rangkaian fasa tunggal. Ini adalah dimensi transformer yang lebih kecil, motor elektrik juga lebih kecil dari segi struktur.

Adalah mungkin untuk menukar arah putaran pemutar motor elektrik tak segerak. Dalam rangkaian tiga fasa, anda boleh mendapatkan 2 voltan - 380 V dan 220 V, yang digunakan untuk menukar kuasa enjin dan melaraskan suhu elemen pemanasan. Menggunakan voltan tiga fasa dalam pencahayaan, adalah mungkin untuk menghapuskan kelipan lampu pendarfluor, yang mana ia disambungkan ke fasa yang berbeza.

Arus terus digunakan dalam elektronik dan dalam semua perkakas rumah, kerana ia mudah ditukar daripada arus ulang alik dengan membahagikannya pada pengubah kepada nilai yang diperlukan dan meluruskannya lagi. Sumber arus terus ialah bateri, bateri, penjana arus terus, panel LED. Seperti yang anda lihat, perbezaan dalam arus ulang-alik dan terus adalah besar. Sekarang kita telah belajar - Mengapa soket kita mengalirkan arus ulang alik dan bukan arus terus?

Hari ini, jika anda melihat sekeliling, hampir semua yang anda lihat dikuasakan oleh elektrik dalam satu bentuk atau yang lain.
Arus ulang alik dan arus terus adalah dua bentuk cas utama yang menggerakkan dunia elektrik dan elektronik kita.

Apakah AC? Arus ulang alik boleh ditakrifkan sebagai aliran cas elektrik yang mengubah arahnya pada selang masa yang tetap.

Tempoh/selang tetap di mana AC berubah arah ialah frekuensinya (Hz). Kenderaan marin, kapal angkasa dan peralatan ketenteraan kadangkala menggunakan 400 Hz AC. Walau bagaimanapun, untuk kebanyakan masa, termasuk penggunaan dalaman, frekuensi AC ditetapkan kepada 50 atau 60 Hz.

Apakah DC?(Simbol pada peralatan elektrik) D.C ialah arus (aliran cas elektrik atau elektron) yang mengalir dalam satu arah sahaja. Selepas itu, tiada kekerapan yang dikaitkan dengan DC. DC atau arus terus mempunyai frekuensi sifar.
Sumber kuasa AC dan DC:

AS: Loji kuasa dan penjana arus ulang alik menghasilkan arus ulang alik.

DC: Sel suria, sel bahan api, dan termokopel adalah sumber utama untuk pengeluaran DC. Tetapi sumber utama arus DC ialah penukaran AC.

Penggunaan arus AC dan DC:

AC digunakan untuk menghidupkan peti sejuk, pendiangan rumah, kipas, motor elektrik, penghawa dingin, televisyen, pemproses makanan, mesin basuh dan hampir semua peralatan industri.

DC digunakan terutamanya untuk kuasa elektronik dan peralatan digital lain. Telefon pintar, tablet, kereta elektrik, dll. TV LED dan LCD juga berjalan pada DC, yang ditukar daripada kuasa AC biasa.

Mengapa AC digunakan untuk menghantar elektrik. Ia lebih murah dan lebih mudah untuk dihasilkan. AC pada voltan tinggi boleh diangkut ratusan kilometer tanpa kehilangan kuasa yang banyak. Loji kuasa dan transformer mengurangkan voltan kepada (110 atau 230 V) untuk menghantarnya ke rumah kita.

Mana yang lebih bahaya? AC atau DC?
DC dipercayai kurang berbahaya daripada AC, tetapi tiada bukti yang pasti. Terdapat salah tanggapan bahawa sentuhan dengan AC voltan tinggi adalah lebih berbahaya daripada sentuhan dengan DC voltan rendah. Sebenarnya, ia bukan mengenai voltan, ia mengenai jumlah arus yang melalui tubuh manusia. Arus terus dan ulang alik boleh membawa maut. Jangan masukkan jari atau objek ke dalam alur keluar atau gajet dan peralatan berkuasa tinggi.