Jaki jest prąd w zwykłym gniazdku: stały czy przemienny. Prąd stały i przemienny

Prąd to ruch elektronów w określonym kierunku. Elektrony muszą również poruszać się w naszych urządzeniach. Skąd bierze się prąd w gniazdku?

Elektrownia przekształca energię kinetyczną elektronów w energię elektryczną. Oznacza to, że elektrownia wodna wykorzystuje bieżącą wodę do obracania turbiny. Śmigło turbiny obraca kulkę miedzi pomiędzy dwoma magnesami. Magnesy wymuszają ruch elektronów w miedzi, co powoduje, że elektrony w drutach połączonych z miedzianą kulką poruszają się, powodując przepływ prądu.

Generator jest jak pompa wodna, a drut jest jak wąż. Generator-pompa pompuje elektrony-wodę poprzez przewody-węże.

Prąd przemienny to prąd, który mamy w gniazdku. Nazywa się go zmiennym, ponieważ kierunek ruchu elektronów stale się zmienia. Zasilanie prądem przemiennym z gniazdek ma różne częstotliwości i napięcia elektryczne. Co to znaczy? W rosyjskich gniazdkach częstotliwość wynosi 50 herców, a napięcie 220 woltów. Okazuje się, że w ciągu sekundy przepływ elektronów zmienia kierunek ruchu elektronów i ładunek z dodatniego na ujemny 50 razy. Po włączeniu świetlówek można zauważyć zmianę kierunku. Podczas gdy elektrony przyspieszają, miga kilka razy - jest to zmiana kierunku ruchu. A 220 woltów to maksymalne możliwe „ciśnienie”, z jakim elektrony poruszają się w tej sieci.

W przypadku prądu przemiennego ładunek stale się zmienia. Oznacza to, że napięcie wynosi 100%, następnie 0% i ponownie 100%. Gdyby napięcie było w 100% stałe, potrzebny byłby drut o dużej średnicy, ale przy zmiennym ładunku druty mogłyby być cieńsze. To jest wygodne. Elektrownia może przesłać miliony woltów za pomocą małego drutu, a transformator dla pojedynczego domu pobiera na przykład 10 000 woltów i dostarcza 220 woltów do każdego gniazdka.

Prąd stały to prąd pobierany przez baterię lub baterie telefonu. Nazywa się to stałym, ponieważ kierunek ruchu elektronów się nie zmienia. Ładowarki przekształcają prąd przemienny z sieci na prąd stały i w tej formie trafia on do akumulatorów.

Pomimo tego, że prąd mocno wkroczył w nasze życie, zdecydowana większość użytkowników tego dobrodziejstwa cywilizacji nie ma nawet powierzchownego zrozumienia, czym jest prąd, nie mówiąc już o tym, czym różni się prąd stały od prądu przemiennego, jaka jest między nimi różnica i jaki jest prąd w ogóle. Pierwszą osobą, która została porażona prądem był Alessandro Volta, po którym poświęcił temu tematowi całe życie. Zwróćmy także uwagę na ten temat, aby mieć ogólne zrozumienie natury elektryczności.

Skąd pochodzi prąd i dlaczego jest inny?

Będziemy starali się unikać skomplikowanej fizyki, a do rozważenia tego zagadnienia posłużymy się metodą analogii i uproszczeń. Ale wcześniej przypomnijmy sobie stary dowcip o egzaminie, kiedy uczciwy student wyciągnął kartkę „Co to jest prąd elektryczny”.

Przepraszam, profesorze, przygotowywałem się, ale zapomniałem – odpowiedział uczciwy uczeń. - Jak mogłeś! Profesor zarzucał mu: „Jesteś jedyną osobą na Ziemi, która o tym wiedziała!” (Z)

To oczywiście żart, ale jest w nim ogromna ilość prawdy. Dlatego nie będziemy szukać laurów Nobla, ale po prostu ustalimy, czym jest prąd przemienny i stały, jaka jest różnica i co uważa się za źródła prądu.

Za podstawę przyjmiemy założenie, że prąd nie jest ruchem cząstek (chociaż ruch naładowanych cząstek również przenosi ładunek, a zatem wytwarza prądy), ale ruchem (przenoszeniem) nadmiaru ładunku w przewodniku z punktu wysoki ładunek (potencjał) do punktu o mniejszym ładunku. Analogią jest zbiornik; woda zawsze ma tendencję do zajmowania tego samego poziomu (aby wyrównać potencjały). Jeśli otworzysz dziurę w tamie, woda zacznie spływać w dół, tworząc prąd stały. Im większy otwór, tym więcej wody przepłynie, prąd wzrośnie, podobnie jak moc i ilość pracy, jaką ten prąd może wykonać. Jeśli proces nie będzie kontrolowany, woda zniszczy tamę i natychmiast utworzy strefę zalewową o powierzchni na tym samym poziomie. Jest to zwarcie z wyrównaniem potencjałów, któremu towarzyszy wielkie zniszczenie.

Zatem prąd stały pojawia się w źródle (zwykle w wyniku reakcji chemicznych), w którym różnica potencjałów powstaje w dwóch punktach. Ruch ładunku z wyższej wartości „+” do niższej wartości „-” wyrównuje potencjał podczas trwania reakcji chemicznej. Wiemy, że wynik pełnego wyrównania potencjału - „akumulator jest rozładowany”. Prowadzi to do zrozumienia, dlaczego Napięcie DC i AC różnią się znacznie charakterystyką stabilności. Akumulator zużywa swój ładunek, więc napięcie prądu stałego maleje z czasem. Aby utrzymać go na tym samym poziomie, stosuje się dodatkowe konwertery. Początkowo ludzkość długo zastanawiała się nad różnicą między prądem stałym a prądem przemiennym w celu powszechnego zastosowania, tzw. „Wojna prądów”. Zakończyło się zwycięstwem prądu przemiennego, nie tylko dlatego, że podczas przesyłu na odległość było mniej strat, ale także generowanie prądu stałego z prądu przemiennego okazało się łatwiejsze. Oczywiście uzyskany w ten sposób prąd stały (bez źródła eksploatacyjnego) ma znacznie stabilniejsze właściwości. Tak naprawdę w tym przypadku napięcie przemienne i stałe są ze sobą ściśle powiązane, a z czasem zależą jedynie od wytwarzania energii i wielkości jej zużycia.

Zatem prąd stały ze swej natury polega na występowaniu nierównomiernego ładunku w objętości (reakcja chemiczna), który można rozprowadzić za pomocą przewodów, łącząc punkt wysokiego i niskiego ładunku (potencjał).

Zatrzymajmy się na tej definicji jako ogólnie przyjętej. Wszystkie inne prądy stałe (nie akumulatory) pochodzą ze źródła prądu przemiennego. Na przykład na tym zdjęciu niebieska falista linia to nasz prąd stały powstały w wyniku konwersji prądu przemiennego.

Zwróć uwagę na komentarze do zdjęcia: „duża liczba obwodów i płytek kolektorowych”. Jeśli konwerter jest inny, obraz będzie inny. Ta sama niebieska linia, prąd jest prawie stały, ale pulsujący, zapamiętaj to słowo. Nawiasem mówiąc, tutaj czysty prąd stały to czerwona linia.

Związek między magnetyzmem i elektrycznością

Zobaczmy teraz, jak prąd przemienny różni się od prądu stałego, który zależy od materiału. Najważniejsze - występowanie prądu przemiennego nie zależy od reakcji zachodzących w materiale. Pracując z galwanizacją (prądem stałym), szybko ustalono, że przewodniki przyciągają się do siebie niczym magnesy. Konsekwencją było odkrycie, że pole magnetyczne w pewnych warunkach wytwarza prąd elektryczny. Oznacza to, że magnetyzm i elektryczność okazały się zjawiskiem wzajemnie powiązanym z odwrotną transformacją. Magnes może dawać prąd do przewodnika, a przewodnik z prądem może być magnesem. To zdjęcie pokazuje symulację eksperymentów Faradaya, który faktycznie odkrył to zjawisko.

Teraz analogia dla prądu przemiennego. Naszym magnesem będzie siła przyciągania, a generatorem prądu będzie klepsydra z wodą. Na jednej połowie zegara napiszemy „góra”, na drugiej „dół”. Odwracamy zegar i widzimy, jak woda płynie „w dół”, gdy cała woda przepłynie, odwracamy go ponownie i woda płynie „w górę”. Pomimo tego, że mamy prąd, w pełnym cyklu zmienia on kierunek dwukrotnie. Według nauki będzie to wyglądać tak: częstotliwość prądu zależy od prędkości obrotowej generatora w polu magnetycznym. Pod pewnymi warunkami otrzymamy czystą falę sinusoidalną, czyli po prostu prąd przemienny o różnych amplitudach.

Ponownie! Jest to bardzo ważne dla zrozumienia różnicy między prądem stałym a prądem przemiennym. W obu analogiach woda płynie „w dół”. Ale w przypadku prądu stałego zbiornik prędzej czy później się opróżni, a w przypadku prądu przemiennego zegar będzie przepełniał wodę przez bardzo długi czas, jest w zamkniętej objętości. Ale w obu przypadkach woda spływa w dół. To prawda, że ​​\u200b\u200bw przypadku prądu przemiennego przez połowę czasu płynie on w dół, ale w górę. Innymi słowy, kierunek ruchu prądu przemiennego jest wielkością algebraiczną, to znaczy „+” i „-” stale zmieniają miejsca, podczas gdy kierunek ruchu prądu pozostaje niezmieniony. Spróbuj pomyśleć i zrozumieć tę różnicę. Bardzo modne jest mówienie w Internecie: „Masz już wszystko, teraz wiesz już wszystko”.

Co powoduje dużą różnorodność prądów

Jeśli rozumiesz różnicę między prądem stałym i przemiennym, pojawia się naturalne pytanie - dlaczego jest ich tak wiele, prądów? Wybralibyśmy jeden prąd jako standard i wszystko byłoby takie samo.

Ale, jak mówią, „nie wszystkie prądy są równie przydatne”, nawiasem mówiąc, zastanówmy się, który prąd jest bardziej niebezpieczny: stały czy przemienny, jeśli z grubsza wyobrażaliśmy sobie nie naturę prądu, ale raczej jego cechy. Człowiek jest kolodem, który dobrze przewodzi prąd elektryczny. Zbiór różnych pierwiastków w wodzie (w 70% składamy się z wody, jeśli ktoś nie wie). Jeśli do takiego kolodu zostanie przyłożone napięcie - zostanie zastosowany porażenie prądem, wówczas cząstki w nas zaczną przenosić ładunek. Tak jak powinno być, z punktu o wysokim potencjale do punktu o niskim potencjale. Najbardziej niebezpieczną rzeczą jest stanie na ziemi, która zazwyczaj jest punktem o nieskończonym potencjale zerowym. Innymi słowy, przekażemy cały prąd, czyli różnicę ładunków, na ziemię. Zatem przy stałym kierunku ruchu ładunku proces wyrównywania potencjału w naszym organizmie przebiega płynnie. Jesteśmy jak piasek, który przepuszcza wodę. I możemy bezpiecznie „wchłonąć” dużo wody. W przypadku prądu przemiennego obraz jest nieco inny - wszystkie nasze cząstki zostaną „ciągnięte” tu i tam. Piasek nie będzie mógł łatwo przepuszczać wody i cały będzie wzburzony. Dlatego odpowiedź na pytanie, który prąd jest bardziej niebezpieczny: prąd stały czy przemienny, odpowiedź jest jasna - przemienny. Dla porównania, zagrażający życiu próg prądu stałego wynosi 300 mA. W przypadku prądu przemiennego wartości te zależą od częstotliwości i zaczynają się od 35 mA. Przy prądzie 50 herców 100 mA. Zgadzam się, różnica 3-10 razy sama w sobie odpowiada na pytanie: co jest bardziej niebezpieczne? Ale to nie jest główny argument przy wyborze obecnego standardu. Zorganizujmy wszystko, co jest brane pod uwagę przy wyborze rodzaju prądu:

• Dostarczanie prądu na duże odległości. Prawie cały prąd stały zostanie utracony;
• Konwersja w heterogenicznych obwodach elektrycznych o niepewnym poziomie zużycia. W przypadku prądu stałego problem jest praktycznie nierozwiązywalny;
• Utrzymanie stałego napięcia w przypadku prądu przemiennego jest o dwa rzędy wielkości tańsze niż w przypadku prądu stałego;
• Przekształcanie energii elektrycznej w siłę mechaniczną jest znacznie tańsze w silnikach prądu przemiennego i maszynach. Takie silniki mają swoje wady i w niektórych obszarach nie mogą zastąpić silników prądu stałego;
• Przy masowym zastosowaniu prąd stały ma zatem jedną zaletę – jest bezpieczniejszy dla człowieka.

Stąd rozsądny kompromis, który wybrała ludzkość. Nie tylko jeden prąd, ale cały zestaw dostępnych przemian od wytwarzania, dostawy do konsumenta, dystrybucji i użytkowania. Nie wymienimy wszystkiego, ale rozważymy główną odpowiedź na pytanie artykułu: „czym różni się prąd stały od prądu przemiennego”, jednym słowem – charakterystyka. Jest to prawdopodobnie najbardziej poprawna odpowiedź dla wszelkich celów domowych. Aby zrozumieć standardy, sugerujemy rozważenie głównych cech tych prądów.

Główne cechy prądów stosowanych obecnie

Jeśli dla prądu stałego charakterystyka pozostała zasadniczo niezmieniona od czasu jego odkrycia, to w przypadku prądów przemiennych wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Spójrz na to zdjęcie - model ruchu prądu w układzie trójfazowym od generacji do zużycia

Z naszego punktu widzenia jest to bardzo przejrzysty model, który jasno pokazuje, jak usunąć jedną, dwie lub trzy fazy. Jednocześnie widać, jak trafia to do konsumenta.

W efekcie mamy łańcuch wytwórczy, napięcie (prądy) przemienne i stałe na etapie odbiorczym. Odpowiednio, im dalej od konsumenta, tym wyższe prądy i napięcia. Tak naprawdę w naszym gniazdku najprostszy i najsłabszy jest jednofazowy prąd przemienny 220 V o stałej częstotliwości 50 Hz. Tylko wzrost częstotliwości może sprawić, że prąd będzie miał wysoką częstotliwość przy tym napięciu. Najprostszy przykład można znaleźć w Twojej kuchni. Druk mikrofalowy przekształca prosty prąd w prąd o wysokiej częstotliwości, co faktycznie pomaga w gotowaniu. Nawiasem mówiąc, odpowiedzmy na pytanie o moc mikrofal - dokładnie tyle „zwykłego” prądu zamienia na prądy o wysokiej częstotliwości.

Warto pamiętać, że jakakolwiek transformacja prądów nie jest „na darmo”. Aby uzyskać prąd przemienny, musisz czymś obrócić wał. Aby uzyskać z niego stały prąd, będziesz musiał rozproszyć część energii w postaci ciepła. Nawet prądy przesyłu energii będą musiały zostać rozproszone w postaci ciepła, gdy zostaną dostarczone do mieszkania za pomocą transformatora. Oznacza to, że każdej zmianie parametrów prądu towarzyszą straty. I oczywiście straty towarzyszą dostawie prądu do konsumenta. Ta pozornie teoretyczna wiedza pozwala nam zrozumieć, skąd biorą się nasze nadpłaty za energię, eliminując połowę pytań o to, dlaczego na liczniku jest 100 rubli, a na paragonie 115.

Wróćmy do prądów. Wydaje się, że wspomnieliśmy już o wszystkim, a nawet wiemy, czym różni się prąd stały od prądu przemiennego, więc przypomnijmy, jakie prądy w ogóle istnieją.

• Waszyngton, źródłem jest fizyka reakcji chemicznych ze zmianą ładunku, można uzyskać poprzez konwersję prądu przemiennego. Odmiana to prąd pulsacyjny, który zmienia swoje parametry w szerokim zakresie, ale nie zmienia kierunku ruchu.
• Prąd przemienny. Może być jednofazowy, dwufazowy lub trójfazowy. Standardowa lub wysoka częstotliwość. Ta prosta klasyfikacja jest w zupełności wystarczająca.

Wniosek lub każdy prąd ma swoje własne urządzenie

Zdjęcie pokazuje generator prądu w elektrowni wodnej Sayano-Shushenskaya. A na tym zdjęciu widać miejsce gdzie został zamontowany.

A to jest zwykła żarówka.

Czyż nie jest prawdą, że różnica skali jest niesamowita, mimo że ten pierwszy powstał między innymi na potrzeby dzieła drugiego? Jeśli pomyślisz o tym artykule, staje się jasne, że im bliżej osoby znajduje się urządzenie, tym częściej wykorzystuje prąd stały. Z wyjątkiem silników prądu stałego i zastosowań przemysłowych, jest to rzeczywiście standard oparty właśnie na fakcie, że dowiedzieliśmy się, który prąd jest bardziej niebezpieczny – prąd stały czy przemienny. Charakterystyka prądów domowych opiera się na tej samej zasadzie, ponieważ prąd przemienny 220 V 50 Hz jest kompromisem między niebezpieczeństwem a stratami. Ceną kompromisu jest automatyka zabezpieczająca: od bezpiecznika po RCD. Oddalając się od ludzi, znajdujemy się w strefie charakterystyk przejściowych, gdzie zarówno prądy, jak i napięcia są wyższe i gdzie nie bierze się pod uwagę zagrożenia dla ludzi, ale zwraca się uwagę na środki ostrożności - strefę przemysłowego wykorzystania prądu . Rzeczą najbardziej od człowieka odległą, nawet w przemyśle, jest przesył i wytwarzanie energii. Zwykły śmiertelnik nie ma tu nic do roboty – to strefa profesjonalistów i specjalistów, którzy wiedzą, jak tą mocą zarządzać. Ale nawet przy codziennym użytkowaniu energii elektrycznej i oczywiście podczas pracy z elektrykami zrozumienie podstawowej natury prądów nigdy nie będzie zbyteczne.

Stałe i zmienne Do

Jaka jest różnica między prądem stałym ze zmiennej

W poprzednim artykule co to jest prąd elektryczny nauczyłeś się, jak uporządkowany ruch elektronów zachodzi w obwodzie zamkniętym. Teraz opowiem wam, jaki jest prąd elektryczny. Prąd elektryczny może być stały lub przemienny. Czym różni się prąd przemienny od prądu stałego? Charakterystyka prądu stałego.

Waszyngton

Prąd stały lub DC w języku angielskim oznacza prąd elektryczny, który nie zmienia kierunku w żadnym okresie czasu i zawsze porusza się od plusa do minusa. Na schemacie jest to oznaczone jako plus (+) i minus (-); na korpusie urządzenia zasilanego prądem stałym oznaczenie jest stosowane w postaci jednego (-) lub (=) paska. Ważną cechą prądu stałego jest możliwość jego akumulacji, tj. gromadzenie się w akumulatorach lub uzyskiwanie ich w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej w akumulatorach. Wiele nowoczesnych przenośnych urządzeń elektrycznych działa w oparciu o skumulowany ładunek elektryczny prądu stałego, który gromadzi się w akumulatorach tych samych urządzeń.

Prąd przemienny

(prąd przemienny) lub AC Angielski skrót oznaczający prąd, który zmienia swój kierunek i wielkość w pewnym okresie czasu. W obwodach elektrycznych i obudowach urządzeń elektrycznych zasilanych prądem przemiennym symbol prądu przemiennego jest oznaczony jako odcinek fali sinusoidalnej „~”. Mówiąc o prądzie przemiennym w prostych słowach, wówczas możemy powiedzieć, że jeśli żarówka zostanie podłączona do sieci prądu przemiennego, plus i minus na jej stykach zmienią miejsca z określoną częstotliwością lub w przeciwnym razie prąd zmieni kierunek z przodu na wsteczny. Na rysunku przeciwnym kierunkiem jest obszar wykresu poniżej zera.

Teraz zastanówmy się, jaka jest częstotliwość. Częstotliwość to okres czasu, w którym prąd wykonuje jedno pełne oscylowanie; liczba pełnych oscylacji w ciągu 1 s nazywa się częstotliwością prądu i jest oznaczona literą f. Częstotliwość mierzona jest w hercach (Hz). W przemyśle i życiu codziennym większość krajów wykorzystuje prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz.Wartość ta pokazuje liczbę zmian kierunku prądu w ciągu jednej sekundy na przeciwny i powrót do stanu pierwotnego. Innymi słowy, w gniazdku elektrycznym, które znajduje się w każdym domu i gdzie włączamy żelazka i odkurzacze, plus i minus na prawym i lewym zacisku gniazdka będą zamieniać się miejscami z częstotliwością 50 razy na sekundę – to jest częstotliwością prądu przemiennego. Po co nam taki „zmienny” prąd przemienny, dlaczego nie zastosować wyłącznie prądu stałego? Dzieje się tak po to, aby móc uzyskać wymagane napięcie w dowolnej ilości poprzez zastosowanie transformatorów bez większych strat. Zastosowanie prądu przemiennego umożliwia przesyłanie energii elektrycznej na skalę przemysłową na duże odległości przy minimalnych stratach.

Napięcie dostarczane przez potężne generatory elektrowni wynosi około 330 000–220 000 woltów. Takim napięciem nie można doprowadzić do domów i mieszkań, jest to bardzo niebezpieczne i trudne technicznie. Dlatego prąd przemienny z elektrowni dostarczany jest do podstacji elektrycznych, gdzie następuje transformacja z wysokiego napięcia na niższe napięcie, które stosujemy.

Konwersja prądu przemiennego na prąd stały

Z prądu przemiennego można uzyskać prąd stały, w tym celu wystarczy podłączyć sieć prądu przemiennego do mostka diodowego lub, jak to się nazywa, „prostownika”. Już od nazwy „prostownik” doskonale wiadomo, do czego służy mostek diodowy: prostuje sinusoidę prądu przemiennego do linii prostej, zmuszając w ten sposób elektrony do ruchu w jednym kierunku.

co to jest dioda I jak działa mostek diodowy?, dowiesz się z kolejnych moich artykułów.

Dzisiaj, jeśli się rozejrzysz, prawie wszystko, co zobaczysz, jest zasilane energią elektryczną w takiej czy innej formie.
Prąd przemienny i prąd stały to dwie główne formy ładunku zasilające nasz elektryczny i elektroniczny świat.

Co to jest klimatyzacja? Prąd przemienny można zdefiniować jako przepływ ładunku elektrycznego, który zmienia swój kierunek w regularnych odstępach czasu.

Okres/regularne odstępy, w których prąd przemienny zmienia swój kierunek, to jego częstotliwość (Hz). Pojazdy morskie, statki kosmiczne i sprzęt wojskowy czasami korzystają z prądu przemiennego o częstotliwości 400 Hz. Jednakże przez większość czasu, włączając użytkowanie w pomieszczeniach, częstotliwość prądu przemiennego jest ustawiona na 50 lub 60 Hz.

Co to jest DC?(Symbol na urządzeniach elektrycznych) Waszyngton to prąd (przepływ ładunku elektrycznego lub elektronów), który płynie tylko w jednym kierunku. W związku z tym nie ma częstotliwości powiązanej z DC. Prąd stały lub stały ma częstotliwość zerową.
Źródła zasilania AC i DC:

AS: Elektrownie i generatory prądu przemiennego wytwarzają prąd przemienny.

DC: Głównymi źródłami produkcji prądu stałego są ogniwa słoneczne, ogniwa paliwowe i termopary. Ale głównym źródłem prądu stałego jest konwersja prądu przemiennego.

Zastosowanie prądu przemiennego i stałego:

Prąd przemienny służy do zasilania lodówek, kominków domowych, wentylatorów, silników elektrycznych, klimatyzatorów, telewizorów, robotów kuchennych, pralek i prawie wszystkich urządzeń przemysłowych.

Prąd stały używany jest głównie do zasilania elektroniki i innego sprzętu cyfrowego. Smartfony, tablety, samochody elektryczne itp. Telewizory LED i LCD działają również na prąd stały, który jest przetwarzany ze zwykłego prądu przemiennego.

Dlaczego prąd przemienny służy do przesyłania energii elektrycznej. Jest tańszy i łatwiejszy w produkcji. Prąd przemienny o wysokim napięciu można transportować setki kilometrów bez większych strat mocy. Elektrownie i transformatory obniżają napięcie do (110 lub 230 V), aby przesłać je do naszych domów.

Co jest bardziej niebezpieczne? AC czy DC?
Uważa się, że prąd stały jest mniej niebezpieczny niż prąd przemienny, ale nie ma na to ostatecznych dowodów. Istnieje błędne przekonanie, że kontakt z prądem przemiennym o wysokim napięciu jest bardziej niebezpieczny niż kontakt z prądem stałym o niskim napięciu. Tak naprawdę nie chodzi tu o napięcie, ale o ilość prądu przepływającego przez ludzkie ciało. Prąd stały i przemienny może być śmiertelny. Nie wkładaj palców ani przedmiotów do gniazdek, gadżetów i sprzętu o dużej mocy.

Stały prąd elektryczny to ruch cząstek z ładunkiem w określonym kierunku. Oznacza to, że jego napięcie lub siła (wielkości charakteryzujące) mają tę samą wartość i kierunek. Czym różni się prąd stały od prądu przemiennego. Ale rozważmy wszystko w porządku.

Historia pojawienia się i „wojny prądów”

Prąd stały nazywany był kiedyś prądem galwanicznym, ponieważ został odkryty w wyniku reakcji galwanicznej. Próbowałem przesłać to poprzez elektryczne linie przesyłowe. W tym czasie toczyły się na ten temat poważne spory między naukowcami. Otrzymali nawet nazwę „wojna prądów”. Rozstrzygała się kwestia wyboru jako głównego, zmiennego czy stałego. „Walkę” wygrał gatunek zmienny, gdyż stały ponosi znaczne straty, przenoszone na odległość. Ale przekształcenie typu przemiennego nie jest trudne, tym właśnie różni się prąd stały od prądu przemiennego. Dlatego ten ostatni można łatwo przesyłać nawet na duże odległości.

Źródła prądu stałego

Źródłami mogą być baterie lub inne urządzenia, w których zachodzi w wyniku reakcji chemicznej.

Są to generatory, gdzie w rezultacie jest on uzyskiwany, a następnie prostowany przez kolektor.

Aplikacja

W różnych urządzeniach dość często stosuje się prąd stały. Współpracuje z nim na przykład wiele urządzeń gospodarstwa domowego, ładowarek i generatorów samochodowych. Każde urządzenie przenośne jest zasilane ze źródła wytwarzającego stałą moc wyjściową.

Na skalę przemysłową stosowany jest w silnikach i akumulatorach. W niektórych krajach są one wyposażone w linie energetyczne wysokiego napięcia.

W medycynie zabiegi lecznicze przeprowadza się przy użyciu prądu stałego.

Na kolei (w transporcie) stosuje się typy zmienne i stałe.

Prąd przemienny

Najczęściej jednak właśnie tego się używa. Tutaj średnia wartość siły i naprężenia w pewnym okresie jest równa zeru. Stale zmienia swój rozmiar i kierunek, w regularnych odstępach czasu.

Do wytwarzania prądu przemiennego wykorzystuje się generatory, w których zachodzi indukcja elektromagnetyczna, realizowana za pomocą magnesu obracanego w cylindrze (wirniku) oraz stojana wykonanego w postaci stacjonarnego rdzenia z uzwojeniem.

Prąd przemienny znajduje zastosowanie w radiu, telewizji, telefonii i wielu innych systemach ze względu na fakt, że jego napięcie i moc można przetwarzać niemal bez strat energii.

Znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle, a także do celów oświetleniowych.

Może być jednofazowy lub wielofazowy.

Który zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym, jest jednofazowy. Zmienia się w pewnym okresie czasu (okresie) pod względem wielkości i kierunku. Częstotliwość AC to liczba cykli na sekundę.

W drugim przypadku najbardziej rozpowszechniona jest wersja trójfazowa. Jest to układ trzech obwodów elektrycznych o tej samej częstotliwości i sile elektromagnetycznej, przesuniętych w fazie o 120 stopni. Służy do zasilania silników elektrycznych, pieców i opraw oświetleniowych.

Ludzkość zawdzięcza wiele osiągnięć w dziedzinie elektryczności i ich praktycznego zastosowania, a także wpływu na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości wielkiemu naukowcowi Nikoli Tesli. Do chwili obecnej nie wszystkie jego dzieła pozostawione potomkom są znane.

Czym różni się prąd stały od prądu przemiennego i jaka jest jego droga od źródła do konsumenta?

Zatem zmienna to prąd, który może zmieniać kierunek i wielkość w określonym czasie. Parametry, na które należy zwrócić uwagę, to częstotliwość i napięcie. W Rosji domowe sieci elektryczne dostarczają prąd przemienny o napięciu 220 V i częstotliwości 50 Hz. Częstotliwość prądu przemiennego to liczba zmian kierunku cząstek o określonym ładunku na sekundę. Okazuje się, że przy 50 Hz zmienia swój kierunek pięćdziesiąt razy, przy czym prąd stały różni się od prądu przemiennego.

Jego źródłem są gniazdka, do których podłączane są urządzenia AGD pracujące pod różnymi napięciami.

Prąd przemienny rozpoczyna swój ruch od elektrowni, w których znajdują się potężne generatory, skąd wychodzi z napięciem od 220 do 330 kV. Następnie trafia do tych, które znajdują się w pobliżu domów, firm i innych obiektów.

Prąd wpływający do podstacji wynosi 10 kV. Tam jest przekształcany na napięcie trójfazowe 380 V. Czasami przy tym wskaźniku prąd przepływa bezpośrednio do obiektów (gdzie organizowana jest potężna produkcja). Ale w zasadzie we wszystkich domach zmniejsza się do zwykłego 220 V.

Konwersja

Wiadomo, że w gniazdkach otrzymujemy prąd przemienny. Ale często urządzenia elektryczne wymagają stałego wyglądu. W tym celu stosuje się specjalne prostowniki. Proces składa się z następujących kroków:

• podłączenie mostka z czterema diodami o wymaganej mocy;
• podłączenie filtra lub kondensatora do wyjścia mostka;
• podłączenie stabilizatorów napięcia w celu zmniejszenia tętnienia.

Konwersja może nastąpić z prądu przemiennego na prąd stały i odwrotnie. Ale ten drugi przypadek będzie znacznie trudniejszy do wdrożenia. Będziesz potrzebował falowników, które między innymi nie są tanie.