Постійний та змінний струм або напруга. Чим відрізняється змінний струм від постійного

Змінний струм – рід струму, напрямок перебігу якого безперервно змінюється. Стає можливим завдяки наявності різниці потенціалів, що підкоряється закону. У повсякденному розумінні форма змінного струму нагадує синусоїду. Постійний здатний змінюватися по амплітуді, напрямок колишній. В іншому випадку отримуємо змінний струм. Трактування радіотехніків протилежне шкільному. Учням кажуть – постійний струм однієї амплітуди.

Як утворюється змінний струм

Початок змінного струму поклав Майкл Фарадей, читачі докладніше дізнаються нижче за текстом. Показано: електричне та магнітне поля пов'язані. Струм стає наслідком взаємодії. Сучасні генератори працюють за рахунок зміни величини магнітного потоку через площу, що охоплюється контуром мідного дроту. Провідник може бути будь-яким. Мідь обрана з критеріїв максимальної придатності за мінімальної вартості.

Статичний заряд переважно утворюється тертям (не єдиний шлях), змінний струм виникає внаслідок непомітних ока процесів. Величина пропорційна швидкості зміни магнітного потоку через площу, охоплену контуром.

Історія відкриття змінного струму

Вперше змінним струмам стали приділяти увагу через комерційну цінність після появи на світ винаходів, створених Миколою Тесла. Матеріальний конфлікт із Едісоном відзначив сильним відбитком долі обох. Коли американський підприємець забрав назад обіцянки перед Миколою Теслаю, втратив чималу вигоду. Видатному вченому не сподобалося вільне звернення, серб вигадав двигун змінного струму промислового типу (винахід зробив набагато раніше). Підприємства користувалися виключно незмінним. Едісон просував вказаний вигляд.

Тесла вперше показав: змінною напругою можна досягти набагато більших результатів. Особливо, коли енергію доводиться передавати великі відстані. Використання трансформаторів легко дозволяє підвищити напругу, різко знижуючи втрати на активному опорі. Прийомний бік параметри знову повертає до вихідних. Непогано заощадите на товщині дротів.

Сьогодні показано: передача постійного струму економічно вигідніша. Тесла змінив перебіг історії. Придумай вчений перетворювачі постійного струму, світ виглядав би інакше.

Початок активного використання змінного струму поклав Нікола Тесла, створивши двофазний двигун. Досліди передачі енергії на значні відстані розставили факти на свої місця: незручно переносити виробництво в район Ніагарського водоспаду, набагато простіше прокласти лінію до місця призначення.

Шкільний варіант трактування змінного та постійного струму

Змінний струм демонструє низку властивостей, що відрізняють явище від постійного. Спочатку звернемося до історії відкриття явища. Родоначальником змінного струму в побуті людства вважають Отто фон Геріке. Першим зауважив: заряди природні двох знаків. Струм здатний протікати в різному напрямку. Щодо Тесла, інженер більше цікавився практичною частиною, авторські лекції згадують двох експериментаторів британського походження:

  1. Вільям Споттісвуд позбавлений сторінки російськомовної Вікіпедії, національна частина замовчує роботи зі змінним струмом. Подібно до Георга Ому, вчений — талановитий математик, залишається шкодувати, що важко дізнатися, чим саме займався чоловік науки.
  2. Джеймс Едвард Генрі Гордон набагато ближче за практичну частину питання застосування електрики. Багато експериментував із генераторами, розробив прилад власної конструкції потужністю 350 кВт. Багато уваги приділяв освітленню, постачанню енергією заводів, фабрик.

Вважається, що перші генератори змінного струму створені в 30-ті роки XIX століття. Майкл Фарадей експериментально досліджував магнітні поля. Досліди викликали ревнощі сера Хемфрі Деві, який критикував учня за плагіат. Складно нащадкам з'ясувати правоту, факт залишається фактом: змінний струм півстоліття проіснував незатребуваним. У першій половині XIX століття вигадано електричний двигун (авторство Майкла Фарадея). Працював постійним струмом.

Нікола Тесла вперше здогадався реалізувати теорію Араго про магнітне поле, що обертається. Знадобилися дві фази змінного струму (зсув 90 градусів). Принагідно Тесла зазначив: можливі складніші конфігурації (текст патенту). Пізніше винахідник трифазного двигуна, Доливо-Добровольський, марно намагався запатентувати дітище плідного розуму.

Тривалий час змінний струм залишався незатребуваним. Едісон противився запровадження явища в ужиток. Промисловець боявся великих фінансових втрат.

Нікола Тесла вивчав електричні машини

Чому змінний струм використовується частіше постійного

Вчені довели нещодавно: передавати постійний струм вигідніше. Знижуються втрати випромінювання лінії. Нікола Тесла перевернув хід розвитку історії, щоправда перемогла.

Нікола Тесла: питання безпеки та ефективності

Нікола Тесла відвідав конкуруючу з Едісонівську компанію, просуваючи нове явище. Захопився часто ставив експерименти на собі. На противагу серу Хемфрі Деві, який вкоротив життя, вдихаючи різні гази, Тесла досяг неабиякого успіху: підкорив рубіж 86 років. Вчений виявив: зміна напрямку течії струму зі швидкістю понад 700 разів на секунду робить процес безпечним для людини.

Під час лекцій Тесла брав руками лампочку з платиновою ниткою розжарення, демонстрував свічення приладу, пропускаючи через власне тіло струми високої частоти. Стверджував: явище нешкідливе, навіть приносить користь здоров'ю. Струм, протікаючи поверхнею шкіри, одночасно очищає. Тесла говорив, експериментатори колишніх днів (дивіться вище) пропускали дивовижні явища із зазначених причин:

  • Недосконалі генератори механічного типу. Поле, що обертається, використовувалося в прямому сенсі: за допомогою двигуна розкручувався ротор. Подібний принцип безсилий видати струми високої частоти. Сьогодні проблематично, незважаючи на нинішній рівень розвитку технології.
  • У найпростішому випадку застосовувалися ручні розмикачі. Зовсім нема чого говорити про високі частоти.

Сам Тесла використовував явище заряду та розряду конденсатора. Маємо на увазі RC-ланцюжок. Будучи зарядженим до певного рівня, конденсатор починає розряджатися через опір. Параметрів елементів визначають швидкість процесу, що протікає згідно з експонентним законом. Тесла позбавлені можливості використовувати методи керування контурами напівпровідникових ключів. Терміонні діоди були відомі. Ризикнемо припустити, Тесла міг використовувати вироби, імітуючи стабілітрони, оперуючи з оборотним пробоєм.

Проте питання безпеки позбавлені почесного першого місця. Частоту 60 Гц (загальноприйнята США) запропонував Нікола Тесла як оптимальну для функціонування двигунів власної конструкції. Сильно відрізняється від безпечного діапазону. Простіше сконструювати генератор. Змінний струм в обох сенсах виграє у постійного.

Через ефір

Досі безуспішно ведуться суперечки щодо першовідкривача радіо. Проходження хвилі через ефір виявив Герц, описавши закони руху, показавши спорідненість оптичним. Сьогодні відомо: змінне поле борознить простір. Явище Попов (1895) використовував, передаючи перше Земне повідомлення «Генріх Герц».

Бачимо, вчені чоловіки дружні між собою. Скільки поваги демонструє перше повідомлення. Дата залишається спірною, кожна держава першість хоче присвоїти нероздільно. Змінний струм створює поле, яке розповсюджується через ефір.

Сьогодні загальновідомими є діапазони мовлення, вікна, стіни атмосфери, різних середовищ (вода, гази). Важливе місце приділяється частоті. Встановлено, кожен сигнал можна уявити сумою елементарних коливань-синусоїд (відповідно до теорем Фур'є). Спектральний аналіз оперує найпростішими гармоніками. Сумарний ефект розглядається як рівнодіюча елементарних складових. Довільний сигнал розкладається перетворенням Фур'є.

Вікна атмосфери визначаються аналогічно. Побачимо частоти, що проходять крізь товщу добре та погано. Не завжди останнє виявляється негативним ефектом. Мікрохвильові печі використовують частоти 2,4 ГГц, що ударно поглинаються парами води. Для зв'язку хвилі марні, зате гарні кулінарними здібностями!

Початківців турбує питання поширення хвилі через ефір. Обговоримо докладніше невирішену донині вченими загадку.

Вібратор Герца, ефір, електромагнітна хвиля

Взаємозв'язок електричного, магнітного полів вперше продемонстрував 1821 року Майкл Фарадей. Трохи згодом показали: конденсатор придатний до створення коливань. Не скажеш, щоб зв'язок двох подій негайно усвідомили. Фелікс Саварі розряджав лейденську банку через дросель, сердечником якому служила залізна голка.

Невідомо точно, чого домагався астроном, результат виявився цікавим. Іноді голка виявлялася намагніченою в одному напрямку, іноді протилежному. Струм генератора одного знака. Вчений правильно зробив висновок: загасаючий коливальний процес. Толком не знаючи індуктивних, ємнісних реактивних опорів.

Теорію процес підвели пізніше. Досліди повторені Джозефом Генрі, Вільямом Томпсоном, який визначив резонансну частоту: де процес тривав максимальний період. Явище дозволило кількісно описати залежності характеристик ланцюга елементів складових (індуктивність і ємність). У 1861 року Максвелл вивів знамениті рівняння, одне слідство особливо важливо: «Змінне електричне полі породжує магнітне і навпаки».

Виникає хвиля, вектори індукції взаємно перпендикулярні. Просторово повторюють форму процесу, що породив. Хвиля борознить ефір. Явище використовував Генріх Герц, розгорнувши обкладки конденсатора у просторі, площини стали випромінювачами. Попов здогадався закладати інформацію в електромагнітну хвилю (модулювати), що використовується сьогодні повсюдно. Причому в ефірі та всередині напівпровідникової техніки.

Де використовується змінний струм

Змінний струм є основою принципу дії більшості відомих сьогодні приладів. Простіше сказати, де застосовується постійний, читачі зроблять висновки:

  1. Постійний струм застосовується в акумуляторах. Змінний породжує рух – неспроможна зберігатися сучасними пристроями. Потім у приладі електрика перетворюється на необхідну форму.
  2. ККД колекторних двигунів постійного струму вище. З цієї причини вигідно застосовувати зазначені різновиди.
  3. За допомогою постійного струму діють магніти. Наприклад, домофонів.
  4. Постійна напруга застосовується електронікою. Споживаний струм варіюється в деяких межах. У промисловості зветься постійного.
  5. Постійне напруження застосовується кінескопами до створення потенціалу, збільшення емісії катода. Випадки назвемо аналогами блоків живлення напівпровідникової техніки, хоча іноді різниця значною.

В інших випадках змінний струм виявляє вагому перевагу. Трансформатори – невід'ємна складова техніки. Навіть у зварюванні далеко не завжди панує постійний струм, але в будь-якому сучасному обладнанні цього є інвертор. Так набагато простіше та зручніше отримати гідні технічні характеристики.

Хоча історично першими були отримані статичні заряди. Згадаймо шерсть та бурштин, з якими працював Фалес Мілетський.

Змінним називається струм, зміна якого за величиною та напрямом повторюється періодично через рівні проміжки часу Т.

У галузі виробництва, передачі та розподілу електричної енергії змінний струм має в порівнянні з постійним, дві основні переваги:

1) можливість (з допомогою трансформаторів) легко і економічно підвищувати і знижувати напруга, це має вирішальне значення передачі енергії великі відстані.

2) велику простоту пристроїв електродвигунів, а отже, та їх меншу вартість.

Значення змінної величини (струму, напруги, ЕРС) у будь-який момент часу t називається миттєвим значенням і позначається малими літерами (струм i, напруга u, ЕРС – е).

Найбільше з миттєвих значень струмів, напруг або ЕРС, що періодично змінюються, називаються максимальними або амплітудними значеннями і позначаються великими літерами з індексом "м" (I м, U м).

Найменший проміжок часу, після якого миттєві значення змінної величини (струм, напруга, ЕРС) повторюється в тій же послідовності, називається періодом Т, а сукупність змін, що відбуваються протягом періоду, - циклом.

Величина обернена періоду називається частотою і позначається буквою f.

Тобто. частота – кількість періодів за 1 секунду.

Одиниця частоти 1/сек – називається герц (Гц). Найбільші одиниці частоти – кілогерц (кГц) та мегагерц (МГц).

Отримання змінного синусоїдального струму.

Змінні струми та напруги в техніці прагнуть отримати за найпростішим періодичним законом – синусоїдальним. синусоїда - єдина періодична функція, що має подібну собі похідну, в результаті чого у всіх ланках електричного ланцюга форма кривих напруг і струмів виходить однаковою, ніж значно спрощуються розрахунки.

Для отримання струмів промислової частоти служать генератори змінного струму в основі роботи яких лежить закон електромагнітної індукції, згідно з яким під час руху замкнутого контуру в магнітному полі в ньому виникає струм.

Схема найпростішого генератора змінного струму

Генератори змінного струму великої потужності, розраховані на напруги 3 - 15 кв, виконуються з нерухомою обмоткою на статорі машини і електромагнітом-ротором, що обертається. За такої конструкції легше надійно ізолювати дроти нерухомої обмотки і простіше відвести струм у зовнішній ланцюг.

Одному обороту ротора двополюсного генератора відповідає один період змінної ЕРС, наведеної з його обмотці.

Якщо ротор робить n обертів за хвилину, то частота індуктованої ЕРС

.

Т.к. при цьому кутова швидкість генератора
, то між нею та частотою, наведеною ЕРС існує співвідношення
.

Фаза. Зсув фаз.

Припустимо, що генератор має на якорі два однакові витки, зрушені в просторі. При обертанні якоря у витках наводяться ЕРС однакової частоти з однаковими амплітудами, т.к. витки обертаються з однаковою швидкістю в тому самому магнітному полі. Але внаслідок зсуву витків у просторі ЕРС досягають амплітудних знамень неодночасно.

Якщо момент початку відліку часу (t=0) виток 1 розташований щодо нейтральній площині під кутом
, а виток 2 під кутом
. То наведена в першому витку ЕРС:,

а в другому:

У момент відліку часу:

Електричні кути і визначальні значення ЕРС у початковий момент часу, називається початковими фазами.

Різниця початкових фаз двох синусоїдальних величин однієї частоти називається кутом зсуву фаз .

Та величина, у якої нульові значення (після яких вона набуває позитивних значень), або позитивні амплітудні значення досягаються раніше, ніж у іншої, вважається випереджає по фазі, а та у якої ті ж значення досягаються пізніше – відстає по фазі.

Якщо дві синусоїдальні величини одночасно досягають своїх амплітудних та нульових значень, то кажуть, що величини збігаються по фазі . Якщо кут зсуву фаз синусоїдальних величин дорівнює 1800
, то кажуть, що вони змінюються в протифазі.

Інструкція

Спочатку розберемося, що електричний струм. Спрямований рух () заряджених частинок і називається електричним струмом. У змінному струмі провідника за рівнозначні проміжки часу відбувається різна кількість заряджених частинок. У постійному кількість даних частинок за однакові часу завжди рівнозначно.

Змінний струм постійно змінює свою силу, величину чи напрямок. І це зміни завжди періодично, тобто повторюються через однакові проміжки часу. Наприклад, за допомогою змінного струмунеможливо зарядити акумулятор або не можна використовувати його для таких технічних цілей.

На відміну від постійного струму, змінний має кілька додаткових значень: - період - тимчасове значення здійснення повного циклу показників змінного струму; напівперіод і частота (кількість циклів за конкретний відрізок часу); - амплітуда - найвище значення змінного струму;- миттєве значення – значення струмуна даний момент часу.

Змінний струм найпоширеніший і широко застосовується. Його легше перетворити на змінний струм іншої напруги, змінити напругу в мережах залежно від необхідних потреб. Це можна зробити за допомогою трансформатора. Трансформатор – апарат, що перетворює змінний струм однієї напруги на такий самий струм, але іншої напруги при однаковій частоті струму.

Крупозна пневмонія починається гостро, найчастіше, після сильного переохолодження. Температура до 39-40 градусів, хворого б'є сильне озноб. Відразу з'являється біль при диханні та з боку ураженої легені. Кашель супроводжується виділенням гнійного в'язкого мокротиння з крові. Стан хворого тяжкий. Дихання поверхневе, прискорене, з роздмухуванням крил носа. Уражена сторона грудної клітки помітно відстає при диханні від здорової.

На планеті Земля сьогодні 98% всієї електроенергії виробляється генераторами змінного струму. Такий струм досить легко виробляти та передавати на великі відстані. При цьому струм і напруга можуть неодноразово підвищуватись та знижуватися – трансформуватися. Роботу здійснює не напруга, а струм. Тому що менше його значення, то менше втрат у проводах.


Багато користувачів вважають, що використовується тільки змінний струм з напругою 220В і частотою 50Гц. Це тільки справедливо для ламп розжарювання, електродвигунів у пилососах, холодильниках.

У будь-якому складному побутовому пристрої, що живиться від мережі змінного струму, є вузли, які працюють при постійній напрузі з різними значеннями. Передбачити, якими можуть бути ці значення, практично неможливо. Тому у всіх споживачів у розетці є змінний струм однієї і тієї ж частоти та напруги.

Постійний струм

Незважаючи на те, що частка вироблення постійного струму становить лише 2%, його значення досить велике. Постійний струм виробляється гальванічними елементами, акумуляторами, термопарами, сонячними батареями.


Сонячні батареї стають досить перспективним напрямом енергетики сьогодні, коли гостро ставиться питання використання відновлюваних джерел енергії.

Постійний струм живить двигуни локомотивів на залізничному транспорті, використовується в бортовій мережі літаків та автомобілів.

На дорогах сучасних міст стає дедалі більше електромобілів та гібридних автомобілів. Для підзарядки акумуляторів будуються станції, які забезпечують їх потреби в постійному струмі.

Якими мають бути розетки

Розміри розеток, їх тип, матеріал, з якого вони виготовлені, залежать в першу чергу від призначення розеток, струмів та напруги, на які вони розраховані. Пристрої, що працюють при постійній напрузі, мають полярні вилки. Тому і розетки для них мають бути полярними. Тоді навіть недосвідчений користувач не зможе переплутати, де «+» та «-».

Змінний струм у ланцюзі є електричний потік заряджених частинок, напрям і швидкість яких періодично змінюється в часі за певним законом.

Інструкція

Зверніться до спільного в електричному ланцюзі, описаному у шкільному підручнику. Там ви побачите, що змінний струм – це електричний струм, значення якого змінюється за синусоїдальним або косинусоїдальним законом. Це означає, що величина сили струму в мережі змінного струму змінюється за законом синусу або косинусу. Власне, це відповідає тому струму, що тече в побутовій електричній мережі. Однак синусоїдальність струму не є загальним визначенням змінного струму і не до кінця пояснює природу його протікання.

Намалюйте на аркуші паперу графік синусоїди. За даним графіком видно, що значення самої функції, що виражається силою струму в даному контексті, змінюється від позитивного до негативного значення. Причому час, через який відбувається зміна знака, завжди те саме. Цей час називається періодом коливань струму, а обернена на час величина – частотою змінного струму. Наприклад, частота змінного струму побутової мережі становить 50 Гц.

Зверніть увагу на те, зміна знака функції фізично. Насправді це означає лише те, що в якийсь момент часу струм починає текти в протилежний бік. Причому якщо закон зміни синусоїдальний, то зміна напрямку руху відбувається не стрибком, а з поступовим гальмуванням. Звідси і поняття змінного струму, і головна відмінність його від постійного, який завжди тече в тому самому напрямку і має постійну величину. Як відомо, напрям струму задається напрямом позитивно заряджених частинок у ланцюзі. Таким чином, в ланцюзі змінного струму заряджені частинки через певний час змінюють напрямок свого руху на протилежний.

На самому початку, давайте дамо коротке визначення електричного струму. Електричним струмом називають упорядкований (спрямований) рух заряджених частинок. Струм- це рух електронів у провіднику, напруга- це те, що наводить їх (електрони) у рух.

Тепер розглянемо такі поняття, як постійний та змінний струм та виявимо їх принципові відмінності.

Відмінність постійного струму від змінного

Основна особливість постійної напруги в тому, що вона постійно як за своєю величиною, так і за знаком. Постійний струм, що "тече" весь час один бік. Наприклад, по металевих дротах від плюсового затиску джерела напруги до мінусового (в електролітах його створюють позитивні та негативні іони). Самі ж електрони рухаються від мінуса до плюсу, але ще до відкриття електрона домовилися вважати, що струм тече від плюса до мінуса і досі при розрахунках дотримуються цього правила.

Чим від постійного відрізняється змінний струм (напруга)? Із самої назви випливає, що вона змінюється. Але – як саме? Змінний струм змінює у період як свою величину, і напрям руху електронів. У наших побутових розетках - це струм із синусоїдальними (гармонічними) коливаннями частотою 50 герц (50 коливань на секунду).

Якщо розглянути замкнутий ланцюг на прикладі лампочки, ми отримаємо наступне:

  • при постійному струмі електрони тектимуть через лампочку завжди в одному напрямку від (-) мінуса до (+) плюсу
  • при змінному напрямок руху електронів змінюватиметься залежно від частоти генератора. тобто якщо в нашій мережі частота змінного струму 50 герц (Hz), то напрямок руху електронів за 1 секунду зміниться 100 разів. Таким чином + і - в нашій розетці міняються місцями сто разів на секунду щодо нуля. Саме тому ми можемо встромити електричну вилку в розетку "вгору ногами" і все буде працювати.

Змінна напруга в нашій побутовій розетці змінюється за синусоїдальним законом. Що це означає? Напруга від нуля збільшується до позитивного амплітудного значення (позитивний максимум), потім зменшується до нуля і продовжує зменшуватися далі - до негативного амплітудного значення (негативний максимум), потім знову збільшується, переходячи через нуль та повертається до позитивного амплітудного значення.

Іншими словами, при змінному струмі постійно змінюється його заряд. Це означає, що напруга становить 100%, 0%, то знову 100%. Виходить, що за секунду електрони 100 разів змінюють напрямок свого руху та свою полярність, з позитивною на негативну (пам'ятаєте, що їх частота становить 50 герц - 50 періодів чи коливань на секунду?).



Перші електричні мережі були постійного струму. Із цим було пов'язано кілька проблем, одна з них – складність конструкції самого генератора. А генератор змінного струму має простішу конструкцію, а тому простий і дешевий в експлуатації.

Справа в тому, що однакову потужність можна передати високою напругою і маленьким струмом або навпаки: низькою напругою та великим струмом. Чим більший струм, то більше вписувалося потрібно перетин проводу, тобто. провід повинен бути товщим. Для напруги товщина дроту не важлива, чи були б ізолятори хороші. Змінний струм (на відміну від постійного) легко перетворювати.

І це – зручно. Так по дроту щодо невеликого перерізу електростанція може відправити п'ятсот тисяч (а іноді й до півтора мільйона) вольт енергії при струмі 100 ампер практично без втрат. Потім, наприклад, трансформатор міської підстанції "забере" 500 000 вольт при струмі 10 ампер і "віддасть" у міську мережу 10 000 вольт при 500 амперах. А районні підстанції вже перетворять цю напругу на 220/380 вольт при струмі близько 10 000 ампер, для потреб житлових та промислових кварталів міста.

Вочевидь схема спрощена і мають на увазі вся сукупність районних підстанцій у місті, а чи не якась конкретно.

Персональний комп'ютер (ПК) працює за схожим принципом, але – у зворотний бік. Він перетворює змінний струм на постійний і потім, з допомогою , знижує його напруга до значень, необхідні роботи всіх компонентів всередині .

Наприкінці 19 століття всесвітня електрифікація цілком могла піти й іншим шляхом. Томас Едісон (вважається, що саме він винайшов одну з перших комерційно успішних ламп розжарювання) активно просував свою ідею постійного струму. І якби не дослідження іншої видатної людини, яка довела ефективність струму змінного, то все могло б бути інакше.

Геніальний серб Нікола Тесла (якийсь час працював у Едісона), першим спроектував і побудував генератор багатофазного змінного струму, довівши його ефективність і перевагу в порівнянні з аналогічними розробками, що працювали з постійним джерелом енергії.

Зараз давайте розглянемо "місця проживання" постійного та змінного струму. Постійний, наприклад, знаходиться в нашому акумуляторі або батарейках. Зарядні пристрої трансформують змінний струм з мережі на постійний, і вже в такому вигляді він виявляється в місцях його зберігання (акумуляторах).

Джерела постійної напруги це:

  1. звичайні батарейки, що застосовуються в різних приладах (ліхтарики, плеєри, годинники, тестери і т.д.)
  2. різні акумулятори (лужні, кислотні тощо)
  3. генератори постійного струму
  4. інші спеціальні пристрої, наприклад: випрямлячі, перетворювачі
  5. аварійні джерела енергії (освітлення)

Наприклад, міський електротранспорт працює на постійному струмі напругою 600 Вольт (трамваї, тролейбуси). Для метрополітену воно вище – 750-825 Вольт.

Джерела змінної напруги:

  1. генератори
  2. різні перетворювачі (трансформатори)
  3. побутові електромережі (домашні розетки)

Про те, як і чим вимірювати постійну та змінну напругу ми з Вами говорили ось, а наостанок (усім тим хто дочитав статтю до кінця) хочу розповісти невелику історію. Озвучив її мені мій шеф, а я перекажу з його слів. Аж надто вона до нашої сьогоднішньої теми підходить!

Поїхав він якось у службове відрядження з нашими директорами до сусіднього міста. Налагоджувати дружні стосунки з тамтешніми IT-шниками:) А одразу біля траси там таке чудове містечко є: джерело з чистою водою. Біля всіх обов'язково зупиняються і воду набирають. Це свого роду вже традиція.

Місцева влада, вирішивши облагородити дане місце, зробила все за останнім словом техніки: вирили відразу під джерельцем велику прямокутну яму, обклали її яскравим кахлем, перелив зробили, підсвічування світлодіодне, басейн вийшов. Дальше більше! Саме джерело "упакували" в краплену гранітну крихту, надали йому благородної форми, іконку над жерлом під скло вмурували - святе місце, значиться!

І останній штрих – поставили систему подачі води на фотоелементі. Виходить, що басейн завжди наповнений і в ньому "булькає", а щоб набрати воду безпосередньо з джерельця, потрібно піднести руки з посудиною до фотоелементу і звідти - "відбувається" :)

Треба сказати, що дорогою до джерела наш шеф розповідав одному з директорів, як це круто: нові технології, вайфай, фотоелементи, сканування сітківкою ока тощо. Директор був класичним технофобом, тож дотримувався протилежної думки. І ось, під'їжджають вони до джерельця, підносять руки куди слід, а вода не тече!

Вони і так, і сяк, а результату – нуль! Виявилося, що тупо не було напруги в електричній мережі, яка плекала цю шайтан-систему:) Директор був "на коні"! Відпустив кілька "контрольних" фраз з приводу всіх цих п...х технологій, таких же п...х елементів, всіх машин взагалі і даної конкретної зокрема. Зачерпнув каністрою прямо з басейну і пішов у машину!

Ось і виходить, ми можемо налаштувати все що завгодно, "підняти" наворочений сервер, надати кращий і затребуваний сервіс, але, все одно, найголовніша людина - це дядько Вася-електрик у ватнику, який одним рухом руки може організувати повний skipped всієї цієї технічної потужності та витонченості:)

Так що пам'ятайте: головне – якісне електроживлення. Хороший (джерело безперебійного живлення) та стабільна напруга в розетках, а все інше - додасться:)

На сьогодні у нас – все і до наступних статей. Бережіть себе! Нижче – невелике відео на тему статті.

І. Перш ніж докладно розбирати ці терміни, слід згадати, що поняття електричного струму полягає в упорядкованому русі частинок, що мають електричні заряди. Якщо електрони постійно здійснюють рух в одному напрямку, то струм має назву постійного. Але, коли електрони в один момент часу рухаються в одному напрямку, а в інший момент здійснюється рух в іншому напрямку, це є впорядкованим рухом заряджених частинок, що рухаються без зупинки. цей струм називають змінним. Істотною відмінністю між ними вважають те, що у постійного значення "+" і "-" постійно знаходяться на одному певному місці.

Що таке постійна напруга

Як приклад постійної напруги є звичайна батарейка. На корпусі будь-якої батареї є позначення «+» та «-». Це говорить про те, що при постійному струмі ці значення мають постійне розташування. У змінного навпаки значення «+» і «-» змінюються через певні короткі проміжки часу. Тому позначення постійного струму застосовується як однієї прямої лінії, а позначення змінного - як однієї хвилястої лінії.

Відмінність постійного струму від змінного

Більшість пристроїв, які використовують постійний струм, не дозволяють при підключенні джерела живлення плутати контакти, оскільки прилад може просто вийти з ладу. При змінному цього не станеться. Якщо вставити вилку в розетку будь-якою стороною, то прилад все одно працюватиме. Крім того, існує таке поняття, як частота змінного струму. Вона показує, скільки разів протягом секунди міняються місцями мінус з плюсом. Наприклад, частота 50 герц означає, зміна полярності напруги за секунду 50 разів.

На представлених графіках видно зміну напруги у різні часові моменти. На графіці ліворуч, для прикладу показано напругу на контактах лампочки кишенькового ліхтарика. На відрізку часу з "0" до точки "а" напруга взагалі відсутня, тому що ліхтарик вимкнений. У точці часу "а" виникає напруга U1, яка не змінюється в проміжку часу "а" - "б", коли ліхтарик увімкнений. При вимкненні ліхтарика в момент часу "б" напруга знову стає рівним нулю.

На графіці змінної напруги можна наочно побачити, що напруга в різних точках то піднімається до максимуму, то дорівнює нулю, то падає до мінімуму. Цей рух відбувається рівномірно, через однакові проміжки часу і повторюється доти, доки відключать світло.