- Різниця типів струму
- характеристики струму
- передача струму
- перетворення струму
- Обгрунтування вибору струму
Наша взаимовыгодная связь https://banwar.org/
Незважаючи на те, що електричний струм є незамінною частиною сучасного життя, багато користувачів не знають про нього навіть основоположних відомостей. У даній статті, опустивши курс фундаментальної фізики, розглянемо, чим відрізняється постійний струм від змінного, а також яке він знаходить застосування в сучасних побутових і промислових умовах.
...
Різниця типів струму
Що таке струм, розглядати тут не будемо, а відразу перейдемо до основної теми статті. Змінний струм відрізняється від постійного тим, що він безперервно змінюється по напрямку руху і своїми розмірами.
Зміни ці здійснюються періодами через рівні часові відрізки. Для створення подібного струму застосовують спеціальні джерела або генератори, що видають змінну ЕРС (електрорушійну силу), яка регулярно змінюється.
Основна схема згаданого пристрою для генерації змінного струму досить проста. Це рамка у вигляді прямокутника, що виготовляється з мідних дротів, яка закріплюється на вісь, а потім за допомогою пасової передачі обертається в поле магніту. Кінчики цією рамкою припаиваются до мідним контактним колечкам, що ковзає по безпосередньо контактним пластинках, обертаючись синхронно з рамкою.
За умови рівномірного ритму обертання починає індукувати ЕРС, яка періодично змінюється. Виміряти ЕРС, що виникла в рамці, можливо спеціальним приладом. завдяки появі електромагнітної індукції реально визначити змінну ЕРС і разом з нею змінний струм.
У графічному виконанні ці величини характерно зображуються у вигляді хвилеподібної синусоїди. Поняття синусоїдального струму найчастіше відноситься до змінного струму, оскільки подібний характер зміни струму є найбільш поширеним.
Змінний струм - алгебраїчна величина, а його значення в конкретний часовий момент іменується миттєвим значенням. Знак безпосередньо самого змінного струму визначається по напрямку, в якому в даний часовий момент проходить струм. Отже, знак буває позитивним і негативним.
Чим відрізняється постійний струм від змінного
характеристики струму
Для порівняльної оцінки всіляких змінних струмів застосовують критерії, іменовані параметрами змінного струму, серед яких:
- період;
- амплітуда;
- частота;
- кругова частота.
Період - відрізок часів, коли проводиться закінчений цикл зміни струму. Амплітудою називають максимальне значення. Частотою змінного струму назвали кількість закінчених періодів за 1 сек.
Перераховані вище параметри дають можливість відрізняти різні види змінних струмів, напруг і ЕРС.
При розрахунку опору різних ланцюгів впливу змінного струму допустимо підключити ще один характерний параметр, іменований кутовий або круговою частотою. Цей параметр визначається швидкістю обертання вищезгаданої рамки під певним кутом в одну секунду.
Важливо!
Слід розуміти, чим відрізняється ток від напруги. Принципова різниця відома: ток є кількістю енергії, а напругою називається міра потенційної енергії .
Змінний струм отримав свою назву, тому що напрямок руху у електронів безупинно змінюється, як і заряд. У нього зустрічається різна частота і електрична напруга.
Це і є відмінною рисою від постійного струму, де напрямок руху електронів незмінно. Якщо опір, напруга і сила струму незмінні, а струм тече тільки в одну сторону, то такий струм є постійним.
Для проходження постійного струму в металах потрібно, щоб джерело постійної напруги виявився замкнутий на себе за допомогою провідника, яким і є метал. В окремих ситуаціях для вироблення постійного струму застосовують хімічне джерело енергії, який називається гальванічним елементом.
Це цікаво! спеціальна теорія відносності Ейнштейна : Коротко і простими словами
передача струму
Джерела змінного струму - звичайні розетки. Вони розташовуються на об'єктах різноманітного призначення та в житлових приміщеннях. До них підключаються різні електричні прилади, які отримують необхідне для їх роботи напруга.
Використання змінного струму в електричних мережах є економічно обґрунтованим, оскільки величина його напруги може перетворюватися до рівня необхідних значень. Здійснюється це за допомогою трансформаторного обладнання з допускаються незначними втратами. Транспортування від джерел електропостачання до кінцевих споживачів є більш дешевою і простий.
Передача струму до споживачів починається безпосередньо з електростанції, де використовується різновид надзвичайно потужних електричних генераторів. З них отримують електричний струм, який по кабелях направляється до трансформаторних підстанцій. Найчастіше підстанції розташовують неподалік від промислових або житлових об'єктів електричного споживання. Отриманий підстанціями струм перетвориться в трифазне змінну напругу.
У батарейках і акумуляторах міститься постійний струм, який відрізняється стійкістю властивостей, тобто вони не змінюються з плином часу. Він використовується в будь-яких сучасних електричних виробах, а ще в автомобілях.
Це цікаво! Що таке закон всесвітнього тяжіння : Формула великого відкриття
перетворення струму
Розглянемо окремо процес перетворення змінного струму в постійний. Даний процес проводиться за допомогою спеціалізованих випрямлячів і включає три етапи:
- Першим кроком підключається четирехдіодний міст заданої потужності. Це в свою чергу дозволяє задати рух односпрямованого типу у заряджених частинок. Крім того, він знижує верхні значення у синусоид, властивих змінним струмом.
- Далі підключається фільтр для згладжування або спеціалізований конденсатор. Це здійснюється з діодного моста на вихід. Сам же фільтр сприяє виправленню западин між піковими значеннями синусоид. А підключення конденсатора значно знижує пульсації і приводить їх до мінімальних значень.
- Потім проводиться підключення пристроїв, що стабілізують напругу, з метою зниження пульсацій.
Даний процес, в разі необхідності, здатний вироблятися в двох напрямках, конвертуючи постійний і змінний струм.
Ще однією відмінною рисою є поширення електромагнітних хвиль по відношенню до простору. Доведено, що постійний тип струму не дає змоги електромагнітних хвиль поширюватися в просторі, а змінний струм може викликати їх поширення. Крім того, при транспортуванні змінного струму по проводах індукційні втрати значно менше, ніж при передачі постійного струму.
Це цікаво! Коли з'явилося і хто відкрив електрику в Росії
Обгрунтування вибору струму
Різноманітність струмів і відсутність єдиного стандарту обумовлюється не тільки потребою в різних характеристиках в кожної індивідуальної ситуації. У рішенні більшості питань перевага виявляється на користь змінного струму. Подібна різниця між видами струмів обумовлюється наступними аспектами:
- Можливість передачі змінного струму на значні відстані. Можливість перетворення в різнорідних електричних ланцюгах з неоднозначним рівнем споживання.
- Підтримка постійної напруги для змінного струму виявляється в два рази дешевше, ніж для постійного.
- Процес перетворення електричної енергії безпосередньо в механічну силу здійснюється зі значно меншими витратами в механізмах і двигунах змінного струму.
Увага! У разі потреби перетворення змінного струму в постійний використовують трансформатори напруги, а ще блоки живлення. У зворотному ж процесі для перетворення постійного струму безпосередньо в змінний використовують спеціальні інвертори.
Постійний і змінний струм
Різниця між постійним і змінним струмом
Зазначені вище переваги виводять змінний струм в лідери, проте в певних ситуаціях, а особливо для виробництва і специфічних об'єктів і пристроїв, постійний струм стає єдиним рішенням.
Наша взаимовыгодная связь https://banwar.org/. Запустив новый сайт, "Пари Матч" обещает своим клиентам незабываемый опыт и возможность выиграть крупные суммы.
