En variabel och permanent ström med enkla ord. Skillnad i likström från variabel och deras egenskaper

Användbart råd

Trots det faktum att elen är fast i vårt liv, har den överväldigande majoriteten av användarna av det här civilisationen inte ens en ytlig förståelse, vilket är en aktuell, för att inte tala om vad den ständiga strömmen skiljer sig från variabeln, vilket är skillnaden mellan dem, och vad är aktuellt alls. Den första som slog strömmen var Alessandro Volta, varefter han ägnade hela sitt liv till det här ämnet. Låt oss och vi kommer att uppmärksamma detta ämne för att få en gemensam uppfattning om elens natur.

Thomas Edison var lite uppdaterad i New York med gatelampor och hans konstanta ström. Växlande strömförändringar fram och tillbaka. Efter en sekund flyttar el i vårt elnät 50 gånger! Efter den permanenta strömmen och växelströmmen uppfanns, garanterade båda uppfinnarna varandra. Inte med vapen, men med ord. De har även hundar anslutna till det elektriska nätverket för att visa hur farlig annan el.

Vi behöver båda typerna av el, eftersom båda har sina fördelar och nackdelar. Den är idealisk för laddning av batterier och batterier. De behöver en permanent ström för laddning, eftersom strömmen alltid bör växla i en riktning. Det gäller också för några hushållsapparater. Bara allt som är associerat med batterier och uppladdningsbara batterier kräver direktström att ladda. Till exempel, en ficklampa eller bärbar dator där det finns batterier. Och sådana anordningar behöver konstant ström, d.v.s. konstant ström.

Var kommer strömmen från och varför är det annorlunda?

Vi kommer att försöka undvika komplex fysik, och kommer att använda metoden analogi och förenkling för att överväga denna fråga. Men innan detta påminner den gamla anekdoten om tentamen när en ärlig student drog biljetten "Vad är elektrisk ström".

Ledsen professor, jag förberedde, men jag glömde - en ärlig student svarade. - Hur kunde du! Jag hävdade sin professor, du är den enda personen på jorden som jag visste! (från)

Men tv eller radio behöver konstant ström. De kan inte lanseras med alternerande spänning, vilket alltid kräver likström. Återigen finns det enheter som spelar ingen roll vad du använder. Glödlampor, till exempel, bläddra i den här sidan. Glödlampan är bara en tråd som värmer upp och den aktuella riktningen spelar ingen roll. AC används med elmotorer, det vill säga med alla roterande enheter. Till exempel roterar en bländare. Eller plattplatta kan också fungera med växelström, som inte roterar, men det måste värmas, och då är det som en glödlampa, den har tråd och värme i den.

Det här är verkligen ett skämt, men det finns ett stort antal sanningen. Därför kommer jag inte att leta efter Nobel Lavrov, men förstår helt enkelt, växlande ström och permanent, vad är skillnaden, och vad som anses vara nuvarande källor.

Som underlag kommer vi att acceptera antagandet att strömmen inte är förflyttning av partiklar (även om rörelsen av laddade partiklar också överför laddningen, vilket innebär att den skapar strömmar) och rörelsen (överföring) av överskottsavgiften i ledaren från punkten med en stor laddning (potential) till den nedre laddningspunkten. Analogi - Reservoar, Vatten försöker alltid ta en nivå (utjämna potentialen). Om du öppnar ett hål i dammen börjar vattnet flöda under lutningen, det kommer att bli en permanent ström. Ju större hålet - desto mer vatten strömmar, kommer strömmen att öka, såväl som makt och mängden operation som den här strömmen kan utföra. Om du inte kontrollerar processen, kommer vatten att förstöra dammen och omedelbart skapa en översvämningszon med ytan på en nivå. Detta är en kortslutning med utjämningspotentialer åtföljd av stor förstörelse.

Men växelström har en avgörande fördel, den kan produceras i stora mängder på kraftverk, och det kan transporteras mycket bättre än den konstanta strömmen, eftersom långa avstånd är mycket mindre. Således, utanför kraftverket, ändra växelströmmen i stora mängder på landlinjen, sedan i kopplingsboxar. Därifrån gäller växelström till hushållen, och det vi använde löser den här enheten. Blandaren använder direkt växelström.

En dator eller en TV omvandlar först en växelström till en konstant ström. Det fungerar med den så kallade spänningsomvandlaren utan problem. Tack vare spänningsomvandlaren kan vi ansluta TV: n till konventionella strömkällor. Spänningstransformatorn är redan installerad för alla enheter som kräver DC.

Således framgår den konstanta strömmen i källan (som regel på grund av kemiska reaktioner), i vilken den potentiella skillnaden sker i två punkter. Rörelsen av laddningen från ett högre värde "+" till de låga "-" nivåerna potentialen medan den kemiska reaktionen varar. Resultatet av en komplett nivelleringspotential, vi vet - "Batteri av byn". Därför förståelsen av varför Permanent och växelspänning skiljer sig avsevärt i stabilitetsegenskaper . Batteriet (batteriet) förbrukas, så DC-spänningen minskar med tiden. För att behålla det på en nivå använder du ytterligare omvandlare. Ursprungligen har mänskligheten löst länge än den konstanta strömmen skiljer sig från variabeln för allestädes närvarande, den så kallade. "Krig av strömmar." Det slutade i en seger av växelström, inte bara för mindre förlust vid överförd till avståndet, men också genereringen av likström från variabelns ström, visade sig vara lättare. Det är uppenbart att den konstanta strömmen som erhålls på detta sätt (utan förbrukningsbar källa) har mycket stabila egenskaper. Faktum är att den variabla och konstanta spänningen är tuff ansluten, och i tid beror på generering av energi och mängden förbrukning.

Elektrisk motstånd är ett mått på hur spänningen krävs för att passera en specifik ström genom ledaren. Det betyder också att en viss spänning faller på varje motstånd i kedjan. I praktiken finns det tre typer av motstånd.

Motståndsmotståndsbeständighet i AC-system. . För närvarande är vi bara intresserade av det första. När vi använder ett motstånd som en komponent talar vi vanligtvis om ohmisk motstånd, d.v.s. Om det motstånd som inte beror på temperatur, ström eller spänning. Således har vi konstant motstånd, och det här låter dig använda följande applikationsexempel.

Således är den konstanta strömmen av sin natur uppkomsten av en ojämn laddning i mängden (kemisk reaktion), som kan omformas med användning av ledningar genom att ansluta punkten med hög och låg laddning (potential).

Låt oss bo på den här definitionen som en allmänt accepterad. Alla andra konstanta strömmar (inte batterier och batterier) är härledda från AC-källan. Till exempel, på den här bilden, är den blå vågiga linjen vår permanenta ström, som resultatet av omvandlingen av variabeln.

Om vi \u200b\u200bvar anslutna direkt till spänningskällan skulle det vara trasigt. Vi har precis ansett den nedströms reglering av spänning, och hittade också en lösning. Endast detta beslut har en allvarlig svaghet: den nuvarande. Om det ändras, ändras den spänningar som faller genom motståndet. Men det finns en lösning för detta: spänningsdelare. Det är så som det ser ut.

Varför arbetar högspänningskablar för 300 kV?

Det här är en fråga som frågade sig varje gång eller var tvungen att sätta. Svaret följer av lagen om OMA och formeln för makt. Power bestämmer hur mycket energi som krävs under tiden. Det betyder att för vår strömkälla 220 V nuvarande. Nu ansluter vi vår enhet med en mycket lång strömkabel med den här kontakten. Vi slår på det, och det händer: ingenting. Det är värt att nämna den ovannämnda "interna restaurering". Den långa anslutningslinjen till strömkällan har ett så högt motstånd, låt oss säga att på grund av nedgången i utspänningen för konsumenten finns det ingen spänning.

Var uppmärksam på kommentarerna på bilden, "ett stort antal konturer och kollektorplattor." Om omvandlaren är annorlunda, kommer bilden att vara annorlunda. Samma blå linje ström är nästan permanent, men pulserande, kom ihåg det här ordet. Här, förresten, ren konstant ström - den röda linjen.

Eftersom strömmen inte ändras på grund av högre spänning på anslutningslinjen betyder det att strömmen flyter där, därför är det vår spänningsfall och därför gränsen. Och det är också anledningen till att högspänningskablar också bär 100 kvadratmeter - 300 kvadratmeter. På grund av den höga spänningen och den tillhörande nedre strömmen minimeras effekten av ibland mycket höga interna resistanser av kablar. Allmänt: Definition är en kvantitet som indikerar hur mycket arbete eller energi som är nödvändig för att flytta laddningsbäraren med en specifik elektrisk laddning i det elektriska fältet.

Interboration av magnetism och el

Låt oss nu se vad den växelström skiljer sig från DC, vilket beror på materialet. Det viktigaste - Förekomsten av växelström beror inte på reaktionerna i materialet . Arbeta med galvanisk (konstant ström), det fastställdes snabbt att ledarna lockas till varandra som magneter. Konsekvensen var upptäckten att magnetfältet under vissa förhållanden genererar en elektrisk ström. Det vill säga magnetism och el visade sig vara inbördes fenomen med omvänd transformation. Magneten kan ge en ström i ledaren, och ledaren med strömmen kan vara en magnet. På den här bilden upptäckte modelleringen av Faraday experiment, som strängt sett det här fenomenet.

Denna definition är också lättare att presentera. För att "nuvarande" i det slutna systemet är, krävs spänningen som en premiss. Under denna elektriska spänningen betyder en drivkraft som tillåter eller orsakar laddningsrörelsen. Sammanfattning hittills: Om ström- eller spänningskällan inte är laddad, strömmar strömmen inte, och därför finns det ingen spänningsfall. Spänningen på den öppna kretsen kan mätas på nuvarande källkontakter. Om belastningen är ansluten till den aktuella eller spänningskällan, separeras strömmen och den ursprungliga spänningen hos den öppna kretsen mellan belastningsmotståndet och spänningskällans inre motstånd.

Nu analogi för växelström. Vi kommer att ha magneten av attraktion, och den nuvarande generatorn är en timglas med vatten. Vid en halv timme skriver vi "övre" till en annan "botten". Jag vänder på vår klocka och ser hur vatten strömmar ner när allt vatten flödade, vänd om igen och det vatten vi har "upp". Dessutom, den nuvarande vi har på lager, ändrar den riktningen två gånger för hela cykeln. På vetenskapen kommer det att se ut så här: Den aktuella frekvensen beror på generatorns rotationsfrekvens i magnetfältet. Under vissa förhållanden får vi ren sinusoid, eller helt enkelt växelström med olika amplituder.

Detta kapitel kommer nu att överväga termerna "spänningskälla" och nuvarande källa. Spänningskälla: Villkor "Aktuell källa" och "spänningskälla" ska inte förväxlas med varandra. I princip har nuvarande källor och spänningar motsatta egenskaper. Spänningskällan tjänar som en källa till elektrisk energi som levererar elektrisk ström beroende på den anslutna belastningen, men kan inte vara förvirrad med den aktuella källan. En viktig egenskap hos spänningskällan är att spänningen endast är låg, eller, i fallet med en modell av en idealisk spänningskälla, beror inte på den mottagna elektriska strömmen.

Om igen! Detta är mycket viktigt för förståelse än den konstanta strömmen från AC. I båda analogierna flyter vatten under lutningen. " Men när det gäller likström, tömmer reservoaren tidigt, eller senare, och för en ström, kommer variabel klocka överflödigt vatten under en mycket lång tid, det är i en sluten volym. Men samtidigt, i båda fallen strömmar vatten under lutningen. SANT När det gäller växelströmmen strömmar den halva tiden under lutningen, men upp. Med andra ord är riktningen för den växelströmliga rörelsen storleken på algebraisk, det vill säga, "+" och "-" förändras ständigt på platser, med immutabiliteten hos den nuvarande rörelsen. Försök att tänka på och förstå denna skillnad. Hur modigt pratar online: "Du förstod det, nu vet du allt."

Eftersom den aktuella egenskapen hos den aktuella källan är att strömmen är endast låg, eller i modellen av den ideala strömkällan i ramen, beror inte på den elektriska spänningen. Exempel på spänningskällor är batterier, solceller och generatorer och, i motsats till nuvarande källor, levererar inte likström och en konstant spänning. Som regel skapas nuvarande källor med en spänningskälla och omvandla den till den aktuella källan med ett lämpligt schema.

Som en del av termen "spänningskälla" kan fortfarande delas in i en idealisk och verklig spänningskälla. Den perfekta spänningskällan är en källa som genererar en konstant spänning som inte beror på ström och anslutna belastningar. Real spänningskällor kan betraktas som en ideal spänningskälla som levererar en spänning utan belastning och beror på internt motstånd, så spänningsprofilen på den verkliga spänningskällan beror på strömmen som tas.

Vad orsakade en stor mängd strömmar

Om du förstår vad som är skillnaden i permanenta och växlande strömmar uppstår en naturlig fråga - varför är det så många, strömmar? Det skulle väljas en ström som en standard, och allt skulle vara lika.

Men, som de säger, "inte alla strömmar är lika användbara", förresten, låt oss tänka på vilken aktuell är farligare: en permanent eller variabel, om vi grovt lämnat till dig själv inte av den nuvarande typen, utan snarare. funktioner. Människan är ett välutrustande elkollodium. En uppsättning olika element i vatten (vi är 70% av vattnet, om någon inte är medveten). Om detta kollodium skickas till spänningen - för att slå på strömmen, börjar partiklarna inuti oss överföra laddningen. Som det borde vara på den höga potentiella punkten till en punkt med en låg potential. Det är farligt att stå på jorden, vilket i allmänhet är en punkt med oändligt nollpotential. Med andra ord kommer vi att ge alla nuvarande till marken, det vill säga skillnaden i avgifter. Så, med en konstant riktning av laddningen av laddningen, är processen att utjämna potentialen i vår kropp sömlöst. Vi gillar sand hoppa över dig själv. Och vi kan säkert "absorbera" mycket vatten. Med växelström är bilden lite annorlunda - alla våra partiklar kommer att "dra" då här. Sanden kommer inte att kunna passera vattnet, och allt kommer att vara fantastiskt. Därför är svaret på frågan om vilken nuvarande som är farligare än det konstanta eller variabla svaret entydigt - variabel. För referens, Life-tröskel 300mA DC-styrka. För AC beror dessa värden på frekvensen och börjar med värdet på 35mA. Vid en ström av 50 Hertz 100mA. Håller med, skillnaden är 3-10 gånger av sig själv svarar på frågan: Vad är farligare? Men det här är inte det viktigaste argumentet att välja en aktuell standard. Låt oss beställa allt som beaktas när strömmen är vald:

Visualisering av två termer: Först klargör nuvarande och spänning. Ju starkare de två sidorna desto starkare den kraft som verkar mellan dem och är starkare. Två nuvarande källor och spänningskällor kan förklaras med ett frivoligt exempel. En bergsjö är representerad, vilket är en spänning i en transposerad mening. Ju högre sjön, ju högre spänningen. Nu vänder vattnet från bergsjön till dalen genom rören. Det finns en rörledning från bergsjön till dalen.

Vatten kan ses som elektroner. Om röret är öppet på toppen av berget, flyter vatten ner röret, vilket är en ström i en transposerad mening. Det betyder att ju mer vatten i sjön desto mer vatten kommer att "strömma" ner. Naturligtvis finns det motstånd mot spänningskällan eller den aktuella källan. Det kan också lämnas in. I det presenterade exemplet kommer rörets diameter att vara motstånd. Ju mer smal rör, desto mindre vatten kan strömma. Ett smalt rör ger motstånd mot vattenflöde.

Leverans av nuvarande över långa avstånd . Permanent ström kommer att förloras nästan alla;
Transformation i heterogena elektriska kretsar med en obestridlig konsumtionsnivå. För likström, en praktiskt taget inte lösad uppgift;
Upprätthålla en konstant spänning för växelström med två storleksordningar billigare än för en konstant ström;
Transformationen av elektrisk energi i den mekaniska kraften är mycket billigare i motorerna och mekanismerna för växelström. Sådana motorer har sina nackdelar och i ett antal områden kan inte ersätta DC-motorer.
För massanvändning, sålunda har den konstanta strömmen en fördel - det är säkrare för en person.

Därför den rimliga kompromissen som mänskligheten valde. Inte en av de nuvarande, men hela kombinationen av tillgängliga omvandlingar från generation, leverans till konsument, distribution och användning. Vi kommer inte lista allt som vi inte kommer, men överväga det viktigaste svaret på artikelns fråga, "Vad är skillnaden mellan den ständiga strömmen från variabeln" ett ordegenskaper. Förmodligen är detta det mest korrekta svaret för några inhemska mål. Och för att förstå standarderna, föreslår vi att de huvudsakliga egenskaperna hos dessa strömmar.

Matematiskt kan du kombinera de två termerna. Bergsjö: rörtjocklek \u003d vattenförbrukning. Permanent ström, växelström, konstant spänning, växelspänning - elektriska variabler förklaras kortfattat. Med ett oscilloskop. Batterier som likspänningskällor.

Överföring av elektrisk energi med växelströmslinjer. Diagram över konstant spänningsspänning. Variabel spänningsspänningsdiagram. Elektrisk ström för en kort elström flyttar laddningsbärare, de kan ha både en negativ laddning och positiv. I metallelektroner kan röra sig fritt. De rör sig, för att de exciterar det elektriska fältet. Den aktuella intensiteten är elektrisk ström. Den mäts i Ampere, förkortad A.

Huvudegenskaperna hos nuvarande strömmar

Om för en likström från ögonblicket att öppna karaktäristiken förblev i allmänhet utan förändringar, är allt mycket mer komplicerat med variabla strömmar. Titta på den här bilden - modellrörelse i trefasystemet från generation till konsumtion

Elektrisk spänning förklaras kortfattat. Om vi \u200b\u200bvid något tillfälle har många positiva avgifter, är deras elektriska fält attraktivt för elektroner, de vill gå till positiva avgifter. De mer positiva avgifterna, desto starkare kraft som styr elektronerna. För antalet elektriska laddningar definieras en åtgärd, det är "elektrisk stress". Det indikerar helt enkelt skillnaden i elektriska laddningar mellan två punkter.

För att flöda kan flöda, måste det finnas spänning. Vad är polaritet? Den elektriska spänningen har två poler - en positiv positiv pol och en negativ negativ pol. Ett elektroniskt underskott observeras på pluspolen, de elektroner vill migrera till denna positiva pol. I minuspolen observeras ett överskott av elektroner, elektroner revisas från minuspolen. I stället för polaritet används ibland polaritet. Vad är spänningskällan? Spänningskällan är en tvåpolig komponent, mellan de två polerna som det finns en elektrisk spänning.

Ur vår synvinkel är en mycket visuell modell som det är klart hur man tar bort en fas, två eller tre. Samtidigt kan det ses som han kommer till konsumenten.

Som ett resultat har vi en generationskedja, variabel och konstant spänning (strömmar) vid konsumentfasen. Följaktligen desto lägre från konsumenten desto högre strömmar och spänning. Faktum är att i vårt uttag är det enklaste och svaga en variabel enfasström, 220V med en fast frekvens på 50 Hz. Endast ökande frekvens kan göra en aktuell högfrekvent spänning. Det enklaste exemplet är i ditt kök. Mikrovågsutskrift omvandlar en enkel ström i en högfrekvens, vilket faktiskt hjälper till att laga mat. Förresten kommer de att svara på frågan om mikrovågsugnens kraft - det är bara hur många "vanliga" nuvarande det omvandlas till högfrekventa strömmar.

Det är värt att komma ihåg att någon aktuell omvandling inte kostar "gåvan". För att få växelström måste du rotera något. För att få en konstant ström från den, kommer en del av energin att vara skingrande som varm. Även energitransmissionsmöjligheter måste utplånas i form av värme när du levererar till lägenheten med hjälp av en transformator. Det vill säga, eventuell förändring av nuvarande parametrar åtföljs av förluster. Och naturligtvis förluster åtföljs av leverans av nuvarande till konsumenten. Det verkar vara teoretisk kunskap, gör det möjligt att förstå var våra överbetalningar för energi kommer från, tar bort hälften av frågorna, varför vid disken 100 rubel och i kvittot 115.

Låt oss återvända till strömmarna. Vi nämnde allt, och till och med vet vad den ständiga strömmen skiljer sig från variabeln, så låt oss komma ihåg vilka strömmar, det finns generellt.

D.c , källan är fysiken i kemiska reaktioner med en laddningsändring, kan erhållas genom att omvandla strömmen av variabeln. En sort är en pulsström som ändrar sina parametrar i ett brett område, men ändrar inte rörelseriktningen.
Växelström . Det kan vara enfas, tvåfas eller trefas. Standard eller högfrekvens. En sådan enkel klassificering är ganska tillräcklig.

Slutsats eller varje ström din enhet

På bilden den aktuella generatorn på Sayano-Shussvenskaya HPP. Och på det här fotot, platsen för dess installation.

Och det här är en vanlig glödlampa.

Är det verkligen skillnaden i skala fantastiskt, även om den första skapades, inklusive för det andra arbetet? Om du tänker på den här artikeln blir det tydligt att ju närmare enheten till en person, desto mer sannolikt finns det en permanent ström. Med undantag för DC-motorer och industriella applikationer är detta verkligen en standard baserad på det faktum att strömmen är farligare än den permanenta eller variabel som vi fick reda på. I samma princip baseras hushållens egenskaper, eftersom den växelström på 220V 50Hz är en kompromiss mellan fara och förluster. KOMOMOMPROMISE PRIS - skyddsautomatisering: från säkringen till UZO. Med utsikt över en person faller vi in \u200b\u200bi den övergående zonen, där både strömmar och spänningar är högre och där faran för en person inte beaktas, och uppmärksamhet ägnas åt säkerhetstekniken - en industriell användningzon. Vidare från en person är även i industrin överföringen av energi och generation. Det finns inget att göra en enkel dödlig här - det här är en zon av professionella och specialister som vet hur man hanterar denna kraft. Men även med den inhemska användningen av el, och naturligtvis när man arbetar med en elektriker, kommer att förstå grunden för arten av strömmar aldrig att vara överflödiga.

D.c (Likström) – Detta är en beställd rörelse av laddade partiklar i en riktning. Med andra ord
Värdena som karaktäriserar den elektriska strömmen, såsom spänning eller ström, är konstanta både med värde och riktning.

I DC-källan, till exempel i ett konventionellt fingerbatteri, flyttar elektroner från en minus till plus. Men utvecklades historiskt att den aktuella tekniska riktningen anses vara riktningen från plus till minus.

För DC är alla större lagar i elektroteknik tillämpliga, såsom OHM-lagen och Kirchhoffs lagar.

Historia

Inledningsvis kallades den konstanta strömmen galvanisk ström, eftersom den först erhölls med en galvanisk reaktion. Sedan, i slutet av nittonde århundradet, gjorde Thomas Edison, försök att organisera en likströmstransmission längs kraftledningarna. Samtidigt, den så kallade så kallade "Krig av strömmar"där det var ett val som huvudströmmen mellan variabler och konstant. Tyvärr, den permanenta aktuella "förlorade" detta "krig", för, i motsats till växelström, permanent, bär stora förluster i kraft under överföring till avstånd. En variabel ström är lätt att omvandla och tack vare denna överföring till stora avstånd.

DC-källor

DC-källor kan vara batterier eller andra källor där strömmen framträder på grund av den kemiska reaktionen (till exempel ett fingerbatteri).

Direkta strömkällor kan också vara en likströmsgenerator där strömmen genereras av
fenomenet elektromagnetisk induktion, och rätar sedan med användning av kollektorn.

Permanent ström kan erhållas genom att räta växelström. För detta finns det olika likriktare och omvandlare.

Ansökan

Permanent ström används i stor utsträckning i elektriska kretsar och anordningar. Till exempel, hemma, de flesta instrument, som ett modem eller en mobil laddare, arbetar på en konstant ström. Bilgeneratorn, producerar och konverterar en konstant ström för att ladda batteriet. Varje bärbar enhet drivs av en DC-källa.

I industrin används konstant ström i DC-maskiner, till exempel i motorer eller generatorer. I vissa länder finns högspänningsledningar.

Permanent ström upptäckte också dess användning i medicin, till exempel i elektrofores - behandlingsförfarandet med en elektrisk ström.

Vid järnvägstransport används också direktström. Detta beror på det faktum att dragmotorer som har mer styva mekaniska egenskaper än asynkrona är DC-motorer.

Inflytande på människokroppen

Permanent ström i motsats till variabeln är säkrare för människor. Till exempel är dödläget för människor 300 mA om det är en konstant ström, och om en variabel med en frekvens på 50 Hz, då 50-100 mA.

En av de nuvarande egenskaperna är spänningen. I varje fall genereras den av en specifik källa. Tänk mer på det här fysiska värdet och ta reda på hur den konstanta spänningen skiljer sig från variabeln.

Liten reträtt

Minns vad "aktuell" är. Det är ett fenomen i vilket de laddade partiklarna flyttas i en specifik riktning. Om dessa, låt oss säga, elektroner eller joner är rusade alltid på samma sida, kallas strömmen konstant. Och när partiklarnas rörelse periodiskt accepterar en annan riktning, säger de om växelström.

Vi vänder oss till spänningen. Kärnan avslöjas ofta av analogi med vatten. Den senare strömmar inte i sig. Till exempel, i det lutande röret, rör sig vätskan under påverkan av tyngdkraften. Och ju högre vattnet från marken desto större är den potentiella energin den äger. Också med en ström: partiklar "flöde" under påverkan av spänning. Samtidigt, i början av sin väg, har de stor potential, och i slutpunkten - mindre.

Jämförelse

En större potential indikeras av ett plus, mindre - minus. När de pratar om skillnaden mellan konstant spänning från variabeln, menar de huruvida "+" och "-" förblir på sina platser när de laddade partiklarna flyttas. I fallet med konstant spänning är polaritet alltid densamma. Ett exempel här är en sådan källa som ett batteri. Det är viktigt att spänningen av detta slag är karakteristisk för likström, schematiskt indikerad av den raka linjen.

Med alternerande spänning växlar de positiva och negativa potentialerna vid var och en av ledarens ände med tidens gång. Det lämpliga exemplet är det vanliga elnätet som enheterna är anslutna via ett uttag. I det här fallet representeras en växelström grafiskt av en våglinje. Dess frekvens, till exempel 50 Hz, innefattar hur många gånger i andra, de alternerar relaterade till spänningen plus och minus.

Det är bättre att förstå vad skillnaden mellan konstant och växelspänning kommer att hjälpa följande schema:

I det första diagrammet visades det att över tiden (t), behåller konstant spänning (U) sitt värde. I den andra bilden är dynamiken för alternerande spänning synlig: den är noll, sedan det maximala, sedan minimala. I det här fallet ses det tydligt att alla värden regelbundet upprepas. Jag måste säga, alternerande spänning ofta, men förvärvar inte alltid sina parametrar enligt den sinusformade lagen. I andra fall har bilden på diagrammet en något annorlunda vy.

Elektrisk ström kallas riktning, beställd rörelse av laddade partiklar.

Permanent ström har stabila egenskaper och rörelseriktning av laddade partiklar som inte förändras över tiden. Den används av många elektriska apparater i hem, såväl som i bilar. Från likström, moderna datorer, bärbara datorer, tv och många andra enheter. För att konvertera en AC till konstant används speciella kraftaggregat och spänningstransformatorer.

Alla elektriska apparater och elverktyg som drivs av batterier och batterier anses vara likströmskonsumenter, eftersom batteriet är en DC-källa som kan omvandlas till en variabel med hjälp av inverterare.

Skillnad i växelström från permanent

Variablerna kallas en elektrisk ström, som kan variera i rörelseriktningen för laddade partiklar och mängden över tiden. De viktigaste parametrarna för växelström är dess frekvens och spänning. I moderna elektriska nätverk används en växelström som har en specifik spänning och frekvens på olika föremål. I Ryssland, i hushållens nätnät har strömmen en spänning på 220 V och en frekvens på 50 Hz. Frekvensen av elektrisk växelström är antalet förändringar i rörelsens riktning hos laddade partiklar i 1 sekund, det vill säga vid en frekvens av 50 Hz ändras den riktningen 50 gånger per sekund. Således ligger skillnaden mellan AC från konstanten i det faktum att i variabel laddade partiklar kan förändra rörelseriktningen.

Källor för AC på objekten med olika ändamål är utlopp. Vi ansluter olika hushållsapparater till uttag som får den önskade spänningen. AC används i elektriska nätverk eftersom spänningsvärdet kan omvandlas till de nödvändiga värdena med transformatorutrustning med minimala förluster. Med andra ord är det mycket lättare och billigare att transportera från källor till strömförsörjning till slutanvändare.

AC-överföring till konsumenter

Den växelströmliga banan börjar med de kraftverk som de kraftfulla elektriska generatorerna är installerade, från vilka en elektrisk ström med en spänning vid 220-330 kV. Genom elektriska kablar går strömmen till transformatorstationer installerade i omedelbar närhet av elektriska konsumtionsfaciliteter - hus, lägenheter, företag och andra strukturer.

Substationen erhålls genom en elektrisk ström med en spänning på ca 10 kV och omvandlar den till trefasspänning 380 V. I vissa fall är tillförseln av föremål på gång med en spänning på 380V, vilket kräver kraftfulla hushålls- och produktionsanordningar, Men oftast på platsen för el i ett hus eller en lägenhet, minskar spänningen till den vanliga 220 V.

AC konvertera till permanent

Vi har redan räknat ut att det finns växlande ström i hushållens socklar, men många moderna konsumenter av el behöver konstant. AC-omvandling till en permanent utförs med hjälp av speciella likriktare. Hela konverteringsprocessen innehåller tre steg:

Anslut en diodbro med 4 dioder av den önskade effekten. En sådan bro kan "skära" de övre värdena för den växlande strömmen sinusoid eller gör rörelsen av laddade partiklar enriktad.
Anslut ett utjämningsfilter eller en speciell kondensor för att gå ut från en diodbro. Filtret kan korrigera misslyckanden mellan topparna i den växlande strömmen sinusoid. Consulationsanslutning minskar allvarligt krusningar och kan föra dem till minsta värden.
Anslut spänningsstabilisatorer för att minska krusningar.

Nuvarande omvandling kan utföras i båda riktningarna, det vill säga variabeln kan också göras från konstant. Men denna process är mycket mer komplicerad och det utförs genom att använda speciella inverterare, som kännetecknas av en hög kostnad.

Barn lärs att fingrarna i rosetten inte kan poked! Och varför? Eftersom det blir dåligt. Med en mer detaljerad förklaring finns det ofta problem: någon form av spänning, ström, något flyter någonstans. För dig i framtiden kan du själv förklara för dina barn vad de kommer att förklara för dig nu. Denna artikel handlar om variabla och konstanta strömmar, deras skillnader, applikation och elhistoria alls. Vetenskapen måste vara intressant, och vi försöker blygsamt hantera det så mycket.

Till exempel: Vilken aktuell i våra socklar? Variabel, förstås! Spänning 220 volt och en frekvens av 50 hertz. Och det nätverk som strömmen överförs är trefas. Förresten, om du faller i en stupor med orden "fas" och "noll", läs vad det är, och dagen kommer att leva dubbelt inte förgäves! Men vi kommer inte att komma framåt. Om allt i ordning.

Kort elhistoria

Vem uppfann el? Och ingen! Människor förstod gradvis vad det var och hur man använder det.

Allt började i 7th century f.Kr., i en sol (och kanske regnig, vem vet) dagen. Då märkte den grekiska filosofen Falez att om du gnuggar gult om ull skulle han locka lätta föremål.

Då var det Alexander Macedonian, krig, kristendom, fallet i det romerska riket, kriget, byzantium, krig, medeltid, korståg, epidemier, inkvisition och igen krig. Som du förstod var folk inte upp till några el och kornade ebonitvågar.

Vilket år uppfanns ordet "el"? 1600 engelska naturalistiska William Gilbert bestämde sig för att skriva arbete "om magnet, magnetiska kroppar och ett stort magnetland." Det var då att termen uppträdde "elektricitet".

Efter hundra och femtio år, 1747, Benjamin Franklin, som vi alla älskade väldigt mycket, skapade den första eleorin. Han ansåg detta fenomen som en fluid eller immateriell vätska.

Det var Franklin som introducerade konceptet positiv och negativ avgifter (före det var uppdelat glas och smolynoye Elektricitet), uppfann blixten och visade att blixten har en elektrisk natur.

Benjamin älskar allt, för att hans porträtt är på varje hundra dollarräkning. Förutom att arbeta i exakta vetenskap var han en framträdande politiker. Men i motsats till den gemensamma missuppfattningen var Franklin inte president för Förenta staterna.

1785 - Hänget finner ut hur makt de motsatta avgifterna lockas, och detsamma är avstängt.

1791 - Luigi Galvana märkte oavsiktligt att de döda grodans tassar reduceras med el.

Batteriets funktion är baserad på galvaniska element. Men vem skapade det första galvaniska elementet? Baserat på Galvana öppnar en annan italiensk fysiker Alessandro Volta 1800 en voltpelare - en prototyp av ett modernt batteri.

På utgrävningarna i närheten av Bagdad hittade ett batteri på mer än två tusen år. Vilken gammal iPhone med hennes hjälp var laddad - det är fortfarande ett mysterium. Men det är känt exakt att batteriet redan har blivit "satt." Det här fallet verkar säga: Kanske visste folk om el mycket tidigare, men då gick något fel.

Redan i 1800-talet, Ersted, Ampere, OM, Thomson och Maxwell begick en riktig revolution. Elektromagnetism, EMF-induktion, elektriska och magnetiska fenomen var bundna i ett enda system och beskrev de grundläggande ekvationerna.

Förresten! Om du inte har tid att hantera allt detta, för våra läsare nu finns det 10% rabatt på

20-talet tog quantumelektrodynamik och teorin om svaga interaktioner, såväl som elektriska fordon och utbredda kraftledningar. Förresten arbetar den knådande elbilen på en konstant ström.

Naturligtvis är det en mycket kort historia av el, och vi har inte nämnt många namn som påverkat framsteg på detta område. Annars skulle jag behöva skriva en hel multi-volymkatalog.

Först påminner vi om att den aktuella är rörligheten för debiterade partiklar.

Permanent ström är en ström som strömmar i en riktning.

Typisk DC-källa är ett galvaniskt element. Helt enkelt sätta batteri eller batteri. En av de äldsta artefakterna som är förknippade med el är Bagdad-batteriet, vilket är 2000 år gammalt. Det antas att det gav en aktuell spänning på 2-4 volt.

Där den konstanta strömmen används:

i näring av de flesta hushållsapparater
i batterier och batterier för autonoma nätaggregat;
att driva bilens elektronik;
på fartyg och ubåtar;
i kollektivtrafik (trolleybussar, spårvagnar).

Det enklaste sättet att presentera en permanent ström är tydligt på diagrammet. Det är så ser det ut:

Hushållsapparater fungerar på en konstant ström, men växelström kommer i nätverksutloppet i lägenheten. Nästan överallt erhålls den konstanta strömmen genom att räta upp variabeln.

AC-ström är en ström som ändrar mängden och riktningen. Och förändringar i lika stora intervall.

AC används i industri och strömförsörjning. Det är det som de får på stationer och skickar till konsumenterna. Redan på plats inträffar omvandlingen av en alternerande elektrisk ström i en konstant med hjälp av omformare.

Växelström (AC). Permanent nuvarande - likström (DC). AC / DC Förkortning kan ses på transformatorbåtar där det finns en omvandling. Och det här är namnet på ett utmärkt australiskt rockband.

Och här är en visuell bild av växelström.

AC-strömmen strömmar i kedjan i två riktningar: där och tillbaka. En av dem beaktas positiv, och den andra - negativ.

Eftersom värdet av de nuvarande förändringarna inte bara är mot, men också i storleksordning, tror inte att det finns 220 volt i ditt utlopp. 220 är ett giltigt spänningsvärde som händer 50 gånger per sekund. Förresten, i Amerika används en annan AC-standard på nätverket: 110 volt och 60 Hertz.

Krigskamp

Den aktiva användningen av DC började i slutet av 1800-talet. Då kom Edison i åtanke en glödlampa (1890) och grundade de första kraftverken i New York, vilket gav en konstant ström med en spänning på 110 volt.

Användningen av DC var förknippad med väsentliga förluster när de sändes över långa avstånd. AC kunde inte användas på grund av det faktum att det inte fanns några motsvarande meter och motorer som arbetar med växelström. Processen att omvandla en DC i variabel var också svår. I det här fallet kan växelströmmen ändras över långa avstånd.

Vid den tiden anlände Nikola Tesla till Amerika från Serbien, som fick ett jobb i företaget till Edison. Tesla uppfann en AC-motor, förstod alla fördelar och föreslogs av Edison sin användning.

Edison lyssnade inte på Tesla och betalade inte honom en lön. Så det började den berömda oppositionen av uppfinnare - krigsström.

Hon varade mer än hundra år och slutade 2007. Då flyttade New York helt till strömförsörjningen genom växelström.

Varför växelström är farligare

I krigskriget, för att inte lida förluster och den ekonomiska kollapsen av introduktionen och användning av Teslas idéer, visade Edison offentligt hur växlande ström dödar djur. Ärendet när någon amerikansk medborgare dog av chockerande växelström, var mycket detaljerad och allmänt täckt av pressen.

För en person är växelströmmen i allmänhet verkligen farligare permanent. Även om det alltid är nödvändigt att ta hänsyn till värdet på den nuvarande, dess frekvens, spänning, motståndet hos den person som slår strömmen. Tänk på dessa nyanser:

Den växlande strömmen med en frekvens på 50 hertz är tre eller fyra gånger farligare för livet än permanent ström. Om frekvensen av strömmen är mer än 1000 hertz, anses det vara mindre farligt.
Vid spänningar är cirka 400-600 volt, varierande och konstanta strömmar anses lika farliga. Vid spänning på mer än 600 volt är permanent ström farlig.
En variabel ström på grund av sin natur och frekvens är starkare än nerverna, stimulerar musklerna och hjärtat. Det är därför han bär mycket fara för livet.

Med någon ström fungerar du inte, var försiktig och vara vaksam! Ta hand om dig själv och dina nerver, och kom också ihåg: Gör det effektivt hjälpa professionell studenttjänst med de bästa experterna.

Även om vi använder elektriska apparater varje dag i vardagen, kan inte alla svara, vad är skillnaden ström från konstant, trots det faktum att det beskrivs inom ramen för skolprogrammet. Därför är det meningsfullt att påminna de viktigaste dogmerna.

Allmänna definitioner

Den fysiska processen, där de laddade partiklarna rör sig (riktigt), kallas elektrisk stroke. Det accepteras att dela upp i variabel och permanent. Den första riktningen och kvantiteten förblir oförändrad, och i den andra ändras dessa egenskaper enligt ett visst mönster.

Bestämmelserna förenklas mycket, även om de förklarar skillnaden mellan permanent och variabel elektrotox. För en bättre förståelse, vad är den här skillnaden, är det nödvändigt att ta med den grafiska bilden av var och en av dem och förklara också hur den variabla elektromotoriska kraften är formad i källan. För att göra detta, vänd dig till elektroteknik, eller snarare dess teoretiska grunder.

Källor till EMS.

Källor för elektriskt flöde av något slag är av två typer:

primär, med hjälp, förekommer elproduktionen genom att vrida mekanisk, sol, termisk, kemisk eller annan energi i elektriska;
sekundär genererar de inte el, men omvandlar det till exempel från en variabel permanent eller vice versa.

Den enda primära källan till variablerna är generatorn, det förenklade diagrammet för en sådan anordning visas i figuren.

Beteckningar:

1 - Rotationsriktning;
2 - Magnet med poler s och n;
3 - magnetfält;
4 - trådram;
5 - EDC;
6 - Ringkontakter;
7 - Aktuella samlare.

Driftsprincip

Mekanisk energi omvandlas av generatorn som visas i figuren i figuren enligt följande:

på grund av ett sådant fenomen som elektromagnetisk induktion, när "4" -ramen roteras, placeras i magnetfältet "3" (som uppstår mellan magnetens olika poler "2"), bildas det av EMF "5". Nätspänningen matas genom de aktuella samlarna "7" från ringkontakterna "6" till vilken "4" -ramen är ansluten.

Video: Permanent och växlande ström - Skillnader

När det gäller värdet av EDC beror det på skärningsgraden av kraftledningarna "3" inom ramen för "4". På grund av egenskaperna hos det elektromagnetiska fältet kommer den minsta korsningsgraden, vilket innebär det lägsta värdet av den elektromotoriska kraften att vara i det ögonblick då ramen är i ett vertikalt läge, det maximala - i horisontellt.

Med tanke på ovanstående, i förfarandet av likformig rotation, induceras en EMF, vars egenskaper förändras med en viss period.

Grafiska bilder

Tack vare tillämpningen av den grafiska metoden kan du få en visuell representation av dynamiska förändringar av olika kvantiteter. Nedan är ett diagram över spänningsbyte över tiden för ett galvaniskt element 3336L (4,5 V).

Som du kan se är grafen en rak linje, det vill säga källspänningen förblir oförändrad.

Nu kommer vi att ge ett schema för dynamiken av spänningsändring under en cykel (full omsättning av ramen) av generatorens funktion.

Den horisontella axeln visar rotationsvinkeln i grader, den vertikala - värdet av EMF (spänning)

För tydlighet, visa ramens ursprungliga läge i generatorn, vilket motsvarar utgångspunkten för rapporten på diagrammet (0 °)

Beteckningar:

1 - polmagnet s och n;
2 - Ram;
3 - Rotivets rotationsriktning;
4 - magnetfält.

Låt oss nu se hur EDC kommer att förändras i processen med en ramrotationscykel. I den ursprungliga positionen av EMF kommer att vara noll. I rotationsprocessen börjar detta värde växa smidigt och nå ett maximalt vid tiden då ramen kommer att ligga i en vinkel på 90 °. Ytterligare rotation av ramen kommer att leda till en minskning av EMF, når ett minimum vid rotationstidpunkten 180 °.

Fortsatt processen kan du se hur den elektromotoriska kraften ändrar riktningen. Naturen av förändringarna har ändrat riktningen för EDC kommer att vara densamma. Det vill säga det kommer att börja smidigt öka, nå en topp vid en punkt som motsvarar en sväng på 270 °, varefter den kommer att minska tills ramen kommer att slutföra hela rotationscykeln (360 °).

Om schemat fortsätter till flera rotationscykler ser vi en sinusoid egenskap av alternerande elektrotock. Dess period kommer att motsvara en omsättning av ramen, och amplituden är det maximala värdet av EMF (direkt och omvänd).

Vi går nu vidare till en annan viktig egenskap hos den variabla elektrotocken. För sin beteckning antogs latinska bokstaven "F" och enheten i dess mätning - Hertz (Hz). Denna parameter visar antalet kompletta cykler (perioder) av EMF-förändringen i en sekund.

Frekvensen bestäms med formeln :. Parametern "T" visar tiden för en fullständig cykel (period), mäts i sekunder. Följaktligen är det lätt att bestämma perioden för frekvensen. Till exempel används elektroter med en frekvens på 50 Hz i vardagen, därför kommer dess period av sin period att vara tvåhundrads i en sekund (1/50 \u003d 0,02).

Trefasgeneratorer

Observera att det mest kostnadseffektiva sättet att producera en växelström kommer att vara användningen av en trefasgenerator. Det förenklade systemet för dess konstruktion visas i figuren.

Som vi kan se använder generatorn tre spolar placerade med en 120 ° förskjutning, sammankopplad av en triangel (i praktiken används en sådan anslutning av generatorlindningarna inte i den låga effektiviteten). När man passerar en av magnetpolerna förbi spolen, inducerar den i den.

Än motiverade olika elektrotocks

Många människor kan ha en rimlig fråga - varför använd en mängd olika elektrotocks om du kan välja en och gör den standard? Faktum är att inte alla typer av elflöde är lämplig för att lösa en uppgift.

Som ett exempel ger vi de villkor under vilka konstant spänningen inte bara kommer att vara lönsam eller ibland omöjlig:

problemet med att sända spänningen på avstånd implementeras enkelt för alternerande spänning.
omvandla konstanta elektriska bilder för heterogena elektriska kepsar som har en obestämd konsumtionsnivå, nästan omöjlig;
behåll den önskade spänningsnivån i konstanta elektriska kretsar är mycket mer komplicerat och dyrare än variabel;
motorer för växelspänning är konstruktivt enklare och billigare än för permanent. I den här stycket bör det noteras att sådana motorer (asynkron) har en hög startström, som inte tillåter dem att användas för att lösa vissa uppgifter.

Nu ger vi exempel på uppgifter där det är lämpligare att använda en konstant spänning:

för att ändra rotationshastigheten för asynkrona motorer, ändra frekvensen för strömförsörjningen, vilket kräver komplex utrustning. För motorer som arbetar från permanent elektrotock är det tillräckligt att ändra matningsspänningen. Det är därför de är installerade i eltransport;
kraften hos elektroniska kretsar, elektropläteringsutrustning och många andra anordningar utförs också av konstant elektrisk stroke;
den konstanta spänningen är mycket säkrare för en person än variabeln.

Baserat på de ovan angivna exemplen finns det ett behov av att använda olika typer av spänning.