Aký je prúd v bežnej zásuvke: priamy alebo striedavý. Jednosmerný a striedavý prúd

Prúd je pohyb elektrónov v určitom smere. Je potrebné, aby sa elektróny pohybovali aj v našich zariadeniach. Odkiaľ pochádza prúd v zásuvke?

Elektráreň premieňa kinetickú energiu elektrónov na elektrickú energiu. To znamená, že vodná elektráreň využíva tečúcu vodu na otáčanie turbíny. Vrtuľa turbíny otáča medenú guľu medzi dvoma magnetmi. Magnety spôsobujú, že elektróny v medi sa pohybujú, v dôsledku toho sa elektróny v drôtoch, ktoré sú pripojené k cievke medi, začnú pohybovať - ​​získa sa prúd.

Generátor je ako čerpadlo na vodu a drôt je ako hadica. Generátor-čerpadlo pumpuje elektróny-vodu cez drôty-hadice.

Striedavý prúd je prúd, ktorý máme v zásuvke. Nazýva sa premenlivý, pretože smer elektrónov sa neustále mení. AC zásuvky majú rôzne frekvencie a napätia. Čo to znamená? V ruských zásuvkách je frekvencia 50 hertzov a napätie je 220 voltov. Ukazuje sa, že tok elektrónov za sekundu zmení smer pohybu elektrónov a náboja z kladného na záporný 50-krát. Zmenu smeru je možné vidieť na žiarivkách, keď ich zapnete. Kým sa elektróny zrýchľujú, niekoľkokrát zabliká - to je zmena smeru pohybu. A 220 voltov je maximálny možný „tlak“, s ktorým sa elektróny pohybujú v tejto sieti.

Pri striedavom prúde sa náboj neustále mení. To znamená, že napätie je buď 100 %, potom 0 %, potom opäť 100 %. Ak by bolo napätie 100% konštantné, potom by bol potrebný drôt s obrovským priemerom a s meniacim sa nábojom môžu byť drôty tenšie. Je to pohodlné. Elektráreň môže poslať milióny voltov cez malý drôt, potom transformátor pre samostatný dom odoberie napríklad 10 000 voltov a rozdá 220 do každej zásuvky.

Jednosmerný prúd je prúd, ktorý máte v batérii alebo batériách telefónu. Nazýva sa konštantný, pretože smer pohybu elektrónov sa nemení. Nabíjačky transformujú striedavý prúd zo siete na jednosmerný a v tejto podobe je už v batériách.

Napriek tomu, že elektrina pevne vstúpila do našich životov, drvivá väčšina používateľov tohto požehnania civilizácie ani len povrchne nechápe, čo je prúd, nehovoriac o tom, ako sa jednosmerný prúd líši od striedavého, aký je medzi nimi rozdiel. , a čo je vo všeobecnosti aktuálne . Prvým šokovaným bol Alessandro Volta, po ktorom sa tejto téme venoval celý život. Venujme pozornosť aj tejto téme, aby sme mali všeobecnú predstavu o povahe elektriny.

Odkiaľ prúd pochádza a prečo je iný?

Pokúsime sa vyhnúť zložitej fyzike a na zváženie tejto otázky použijeme metódu analógií a zjednodušení. Ešte predtým si však pripomeňme starý vtip o skúške, keď poctivý študent vytiahol lístok „Čo je elektrický prúd“.

Prepáčte, profesor, pripravoval som sa, ale zabudol som - odpovedal čestný študent. - Ako si mohol! Profesor ho pokarhal: Si jediný človek na Zemi, ktorý to vedel! (s)

Toto je, samozrejme, vtip, ale je v ňom veľa pravdy. Preto nebudeme hľadať Nobelove vavríny, ale jednoducho prídeme na to, striedavý a jednosmerný prúd, aký je rozdiel a čo sa považuje za zdroje prúdu.

Za základ budeme brať predpoklad, že prúd nie je pohyb častíc (hoci pohyb nabitých častíc tiež prenáša náboj, a teda vytvára prúdy), ale pohyb (prenos) prebytočného náboja vo vodiči z bodu. veľkého náboja (potenciálu) do bodu nižšieho náboja. Analógiou je nádrž, voda má vždy tendenciu zaberať jednu úroveň (vyrovnávať potenciály). Ak otvoríte dieru v priehrade, voda začne tiecť dole kopcom, bude tam jednosmerný prúd. Čím väčšia je diera, tým viac vody pretečie, zvýši sa prúd, zvýši sa aj výkon a množstvo práce, ktorú je tento prúd schopný vykonať. Ak proces nie je riadený, voda zničí hrádzu a okamžite vytvorí záplavovú zónu s rovným povrchom. Ide o skrat s vyrovnaním potenciálu, sprevádzaný veľkou deštrukciou.

V zdroji sa teda objavuje jednosmerný prúd (spravidla v dôsledku chemických reakcií), v ktorom je potenciálny rozdiel v dvoch bodoch. Pohyb náboja z vyššieho „+“ na nižší „-“ vyrovnáva potenciál, zatiaľ čo chemická reakcia pokračuje. Výsledok úplného vyrovnania potenciálu, vieme - "batéria dediny." To vedie k pochopeniu prečo jednosmerné a striedavé napätie sa výrazne líšia v stabilite charakteristík. Batérie (akumulátory) spotrebúvajú náboj, takže jednosmerné napätie časom klesá. Na jej udržanie na rovnakej úrovni sa používajú ďalšie konvertory. Spočiatku sa ľudstvo dlho rozhodovalo, ako sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu pre široké použitie, tzv. "Vojna prúdov". Skončilo to víťazstvom striedavého prúdu nielen preto, že pri prenose na diaľku dochádza k menším stratám, ale jednoduchšie sa ukázalo aj vytváranie jednosmerného prúdu zo striedavého prúdu. Je zrejmé, že takto získaný jednosmerný prúd (bez spotrebného zdroja) má oveľa stabilnejšie charakteristiky. V skutočnosti sú v tomto prípade striedavé a jednosmerné napätie pevne spojené a v čase závisia iba od výroby energie a množstva spotreby.

Jednosmerný prúd je teda svojou povahou výskytom nerovnomerného náboja v objeme (chemická reakcia), ktorý je možné prerozdeliť pomocou drôtov spájajúcich bod vysokého a nízkeho náboja (potenciál).

Zastavme sa pri takejto definícii, ktorá je všeobecne akceptovaná. Všetky ostatné jednosmerné prúdy (nie batérie a akumulátory) sú odvodené zo zdroja striedavého prúdu. Napríklad na tomto obrázku je modrá vlnovka náš jednosmerný prúd ako výsledok konverzie striedavého prúdu.

Venujte pozornosť komentárom k obrázku, "veľké množstvo obvodov a kolektorových dosiek." Ak je prevodník iný, obraz bude iný. Rovnaká modrá prúdová čiara je takmer konštantná, ale pulzujúca, zapamätajte si toto slovo. Tu, mimochodom, čistý jednosmerný prúd je červená čiara.

Vzťah medzi magnetizmom a elektrinou

Teraz sa pozrime, ako sa striedavý prúd líši od jednosmerného prúdu, ktorý závisí od materiálu. Najdôležitejšie - výskyt striedavého prúdu nezávisí od reakcií v materiáli. Pri práci s galvanickým (jednosmerným prúdom) sa rýchlo zistilo, že vodiče sa k sebe priťahujú ako magnety. Výsledkom bolo zistenie, že magnetické pole za určitých podmienok generuje elektrický prúd. To znamená, že magnetizmus a elektrina sa ukázali ako vzájomne prepojený jav s inverznou transformáciou. Magnet by mohol dávať prúd do vodiča a vodič s prúdom by mohol byť magnet. Na tomto obrázku je simulácia Faradayových experimentov, ktoré v skutočnosti objavili tento jav.

Teraz analógia pre striedavý prúd. Budeme mať príťažlivú silu ako magnet a presýpacie hodiny s vodou ako generátor prúdu. Na jednu polovicu hodín napíšeme „hore“, na druhú „dole“. Otočíme hodinky a vidíme, ako voda tečie „dole“, keď všetka voda pretiekla, opäť ich otočíme a naša voda tečie „nahor“. Napriek tomu, že máme k dispozícii prúd, mení smer dvakrát za celý cyklus. Vo vede to bude vyzerať takto: frekvencia prúdu závisí od frekvencie otáčania generátora v magnetickom poli. Za určitých podmienok dostaneme čistú sínusoidu, alebo len striedavý prúd s rôznymi amplitúdami.

Opäť! To je veľmi dôležité pre pochopenie rozdielu medzi jednosmerným a striedavým prúdom. V oboch prirovnaniach voda tečie „z kopca“. Ale v prípade jednosmerného prúdu sa zásobník skôr alebo neskôr vyprázdni a pre striedavý prúd budú hodiny nalievať vodu veľmi dlho, je v uzavretom objeme. Ale zároveň v oboch prípadoch voda tečie z kopca. Pravda, v prípade striedavého prúdu tečie polovicu času dole kopcom, ale hore. Inými slovami, smer pohybu striedavého prúdu je algebraická hodnota, to znamená, že „+“ a „-“ neustále menia miesta, zatiaľ čo smer pohybu prúdu zostáva nezmenený. Skúste sa nad týmto rozdielom zamyslieť a pochopiť ho. Aké módne je na internete povedať: "Toto si pochopil, teraz vieš všetko."

Čo spôsobuje širokú škálu prúdov

Ak pochopíte, aký je rozdiel medzi jednosmernými a striedavými prúdmi, vzniká prirodzená otázka - prečo je ich toľko, prúdov? Zvolil by jeden prúd ako štandard a všetko by bolo rovnaké.

Ale, ako sa hovorí, „nie všetky prúdy sú rovnako užitočné“, mimochodom, zamyslime sa nad tým, ktorý prúd je nebezpečnejší: priamy alebo striedavý, ak sme si zhruba nepredstavovali povahu prúdu, ale skôr jeho vlastnosti. Osoba je kolódium, ktoré dobre vedie elektrický prúd. Súbor rôznych prvkov vo vode (my sme 70 % vody, ak niekto nevie). Ak sa na takéto kolódium privedie napätie – elektrický výboj, tak častice v nás začnú prenášať náboj. Ako by to malo byť z bodu s vysokým potenciálom do bodu s nízkym potenciálom. Najnebezpečnejšie je stáť na zemi, čo je vo všeobecnosti bod s nekonečne nulovým potenciálom. Inými slovami, do zeme prenesieme celý prúd, teda rozdiel v nábojoch. Takže pri konštantnom smere pohybu náboja prebieha proces vyrovnávania potenciálu v našom tele hladko. Sme ako piesok, ktorý cez nás prechádza vodou. A môžeme pokojne „nasať“ veľa vody. Pri striedavom prúde je obraz mierne odlišný - všetky naše častice budú „ťahať“ sem a tam. Piesok nebude môcť pokojne prechádzať vodou a celý sa rozvíri. Preto je odpoveď na otázku, ktorý prúd je nebezpečnejší, konštantný alebo premenlivý, jednoznačná - premenlivá. Pre porovnanie, život ohrozujúci prah jednosmerného prúdu je 300 mA. Pre AC sú tieto hodnoty závislé od frekvencie a začínajú na 35 mA. Pri prúde 50 hertzov 100 mA. Súhlasíte, rozdiel 3-10 krát sám o sebe odpovedá na otázku: čo je nebezpečnejšie? Ale to nie je hlavný argument pri výbere súčasného štandardu. Zoraďme všetko, čo sa berie do úvahy pri výbere typu prúdu:

  • Dodávka prúdu na veľké vzdialenosti. Jednosmerný prúd sa stratí takmer celý;
  • Transformácia v heterogénnych elektrických obvodoch s neurčitou úrovňou spotreby. Pre jednosmerný prúd prakticky neriešiteľný problém;
  • Udržiavanie konštantného napätia pre striedavý prúd je o dva rády lacnejšie ako pre jednosmerný prúd;
  • Premena elektrickej energie na mechanickú silu je v AC motoroch a mechanizmoch oveľa lacnejšia. Takéto motory majú svoje nevýhody a v mnohých oblastiach nemôžu nahradiť jednosmerné motory;
  • Pre masové použitie má teda jednosmerný prúd jednu výhodu – je pre človeka bezpečnejší.

Preto ten rozumný kompromis, ktorý ľudstvo zvolilo. Nielen jeden prúd, ale celý súbor dostupných transformácií od výroby, dodávky spotrebiteľovi, distribúcie a používania. Nebudeme uvádzať všetko, ale zvažujeme hlavnú odpoveď na otázku v článku, „aký je rozdiel medzi jednosmerným prúdom a striedavým prúdom“, jedným slovom - vlastnosti. Toto je pravdepodobne najsprávnejšia odpoveď na akékoľvek domáce účely. A aby sme pochopili normy, navrhujeme zvážiť hlavné charakteristiky týchto prúdov.

Hlavné charakteristiky dnes používaných prúdov

Ak pre jednosmerný prúd od objavu zostali charakteristiky vo všeobecnosti nezmenené, potom so striedavými prúdmi je všetko oveľa komplikovanejšie. Pozrite sa na tento obrázok - model toku prúdu v trojfázovom systéme od generácie po spotrebu

Z nášho pohľadu ide o veľmi názorný model, na ktorom je jasné, ako odstrániť jednu fázu, dve alebo tri. Zároveň vidíte, ako sa dostáva k spotrebiteľovi.

V dôsledku toho máme na úrovni spotrebiteľa generačný reťazec, striedavé a jednosmerné napätie (prúdy). V súlade s tým, čím ďalej od spotrebiteľa, tým vyššie sú prúdy a napätie. V skutočnosti je v našej zásuvke najjednoduchší a najslabší jednofázový striedavý prúd, 220 V s pevnou frekvenciou 50 Hz. Iba zvýšenie frekvencie je schopné urobiť súčasný vysokofrekvenčný pri tomto napätí. Najjednoduchší príklad je vo vašej kuchyni. Mikrovlnná tlač premieňa jednoduchý prúd na vysokú frekvenciu, čo skutočne pomáha pri varení. Mimochodom, odpovedzme na otázku o mikrovlnnom výkone - to je len to, koľko "obyčajného" prúdu premení na vysokofrekvenčné prúdy.

Stojí za to pripomenúť, že akákoľvek transformácia prúdov nie je "na nič". Ak chcete získať striedavý prúd, musíte otočiť hriadeľ niečím. Aby ste z neho získali jednosmerný prúd, musíte časť energie rozptýliť ako teplo. Dokonca aj prúdy na prenos energie sa budú musieť rozptýliť vo forme tepla pri dodaní do bytu pomocou transformátora. To znamená, že akákoľvek zmena súčasných parametrov je sprevádzaná stratami. A samozrejme, straty sú sprevádzané dodávkou prúdu spotrebiteľovi. Tieto zdanlivo teoretické znalosti nám umožňujú pochopiť, odkiaľ pochádzajú naše preplatky za energiu, čím sa odstráni polovica otázok, prečo je na elektromere 100 rubľov a na účtenke 115.

Vráťme sa k prúdom. Všetko sme spomenuli a dokonca vieme, ako sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu, preto si pripomeňme, aké prúdy vo všeobecnosti existujú.

  • D.C, zdrojom je fyzika chemických reakcií so zmenou náboja, možno získať premenou striedavého prúdu. Variácia je impulzný prúd, ktorý mení svoje parametre v širokom rozsahu, ale nemení smer pohybu.
  • Striedavý prúd. Môže byť jednofázový, dvojfázový alebo trojfázový. Štandardná alebo vysoká frekvencia. Takáto jednoduchá klasifikácia je postačujúca.

Záver alebo každý prúd má svoje vlastné zariadenie

Na fotografii je generátor prúdu v VE Sayano-Shushenskaya. A na tejto fotografii miesto jeho inštalácie.

A toto je len žiarovka.

Nie je pravda, že rozdiel v mierke je markantný, hoci prvý bol vytvorený, a to aj pre prácu druhého? Ak premýšľate o tomto článku, je zrejmé, že čím bližšie je zariadenie k osobe, tým častejšie sa v ňom používa jednosmerný prúd. S výnimkou jednosmerných motorov a priemyselných aplikácií ide naozaj o štandard založený práve na tom, že sme zistili, ktorý prúd je nebezpečnejší jednosmerný alebo striedavý. Charakteristiky domácich prúdov sú založené na rovnakom princípe, pretože striedavý prúd 220V 50Hz je kompromisom medzi nebezpečenstvom a stratami. Cenou kompromisu je ochranná automatika: od poistky po RCD. Vzdialením sa od človeka sa ocitneme v zóne prechodových charakteristík, kde sú vyššie prúdy aj napätia a kde sa neberie do úvahy nebezpečenstvo pre človeka, ale dbá sa na bezpečnosť – zóna priemyselného využitia prúdu . Najďalej od človeka, dokonca aj v priemysle, je prenos a výroba energie. Obyčajný smrteľník tu nemá čo robiť - je to zóna profesionálov a špecialistov, ktorí vedia, ako túto silu ovládať. Ale aj pri domácom používaní elektriny a samozrejme pri práci s elektrikárom pochopenie základov povahy prúdov nikdy nebude zbytočné.

Konštantné a premenlivé potom do

Aký je rozdiel medzi jednosmerným prúdom z premennej

V predchádzajúcom článku čo je elektrický prúd dozvedeli ste sa, ako dochádza k usporiadanému pohybu elektrónov v uzavretom okruhu. Teraz vám poviem, čo je elektrický prúd. Elektrický prúd je buď jednosmerný alebo striedavý. Ako sa striedavý prúd líši od jednosmerného prúdu? DC charakteristiky.

D.C

Jednosmerný prúd alebo jednosmerný prúd v angličtine označuje elektrický prúd, ktorý nemení smer po ľubovoľne dlhý čas a vždy sa pohybuje z plusu do mínusu. Na diagrame je označený ako plus (+) a mínus (-), v prípade zariadenia napájaného jednosmerným prúdom je označenie aplikované vo forme jedného (-) alebo (=) prúžkov. Dôležitou vlastnosťou jednosmerného elektrického prúdu je možnosť jeho akumulácie, t.j. akumulácia v batériách alebo jej výroba v dôsledku chemickej reakcie v batériách. Mnoho moderných prenosných elektrických zariadení funguje pomocou nahromadeného jednosmerného elektrického náboja, ktorý sa nachádza v batériách alebo batériách týchto rovnakých zariadení.

Striedavý prúd

(striedavý prúd) alebo striedavý prúd Anglická skratka pre prúd, ktorý v priebehu času mení svoj smer a veľkosť. Na elektrických obvodoch a krytoch elektrických zariadení napájaných striedavým prúdom je symbol striedavého prúdu označený ako segment sínusoidy "~". Ak hovoríme o striedavom prúde jednoduchými slovami, potom môžeme povedať, že ak je žiarovka pripojená k sieti striedavého prúdu, plus a mínus na jej kontaktoch budú meniť miesta s určitou frekvenciou alebo inak, prúd zmení svoj smer z priameho na spätný. Na obrázku je opačný smer oblasťou grafu pod nulou.

Teraz poďme zistiť, aká je frekvencia. Frekvencia je časový úsek, počas ktorého prúd vykoná jeden úplný kmit, počet úplných kmitov za 1 s sa nazýva frekvencia prúdu a označuje sa písmenom f. Frekvencia sa meria v hertzoch (Hz). V priemysle a každodennom živote vo väčšine krajín sa používa striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz.Táto hodnota ukazuje počet zmien v smere prúdu za jednu sekundu na opačný a návrat do pôvodného stavu. Inými slovami, v elektrickej zásuvke, ktorá je v každej domácnosti a kde zapíname žehličky a vysávače, si plus a mínus na pravej a ľavej svorke zásuvky vymenia miesto pri frekvencii 50-krát za sekundu - to je frekvencia striedavého prúdu. Prečo potrebujeme taký „meniteľný“ striedavý prúd, prečo nepoužívať iba jednosmerný prúd? Deje sa tak preto, aby bolo možné pomocou transformátorov získať požadované napätie v akomkoľvek množstve bez veľkých strát. Použitie striedavého prúdu umožňuje prenos elektriny v priemyselnom meradle na veľké vzdialenosti s minimálnymi stratami.


Napätie dodávané výkonnými generátormi elektrární je asi 330 000 - 220 000 voltov. Takéto napätie nie je možné dodávať do domov a bytov, je to veľmi nebezpečné a náročné z technickej stránky. Preto sa striedavý elektrický prúd z elektrární dodáva do elektrických rozvodní, kde prebieha transformácia z vysokého napätia na nižšie napätie, ktoré používame.

Konverzia AC na DC

Zo striedavého prúdu môžete získať jednosmerný prúd, na to stačí pripojiť diódový mostík k sieti striedavého prúdu, alebo ako sa tiež nazýva „usmerňovač“. Už z názvu "usmerňovač" je úplne jasné, čo robí diódový mostík, narovnáva striedavý sínusoid do priamky, čím núti elektróny pohybovať sa jedným smerom.


čo je dióda a ako funguje diódový mostík, to sa dozviete v mojich ďalších článkoch.

Ak sa dnes pozriete okolo seba, prakticky všetko, čo vidíte, je poháňané elektrinou v tej či onej forme.
Striedavý prúd a jednosmerný prúd sú dve hlavné formy náboja, ktoré poháňajú náš elektrický a elektronický svet.

Čo je AC? Striedavý prúd možno definovať ako tok elektrického náboja, ktorý v pravidelných intervaloch mení svoj smer.

Perioda / pravidelné intervaly, v ktorých striedavý prúd mení svoj smer, je jeho frekvencia (Hz). Námorné vozidlá, kozmické lode a vojenské vybavenie niekedy používajú striedavý prúd 400 Hz. Väčšinu času, vrátane použitia v interiéri, je však frekvencia striedavého prúdu nastavená na 50 alebo 60 Hz.

čo je DC?(Symbol na elektrických spotrebičoch) D.C je prúd (tok elektrického náboja alebo elektrónov), ktorý prúdi iba jedným smerom. Následne s DC nie je spojená žiadna frekvencia. Jednosmerný alebo jednosmerný prúd má nulovú frekvenciu.
AC a DC zdroje:

AC: Elektrárne a alternátory vyrábajú striedavý prúd.

DC: Solárne panely, palivové články a termočlánky sú hlavnými zdrojmi výroby jednosmerného prúdu. Ale hlavným zdrojom jednosmerného prúdu je striedavá konverzia.

Aplikácia AC a DC:

Striedavý prúd sa používa na napájanie chladničiek, domácich krbov, ventilátorov, elektromotorov, klimatizácií, televízorov, kuchynských robotov, práčok a prakticky všetkých priemyselných zariadení.

DC sa používa hlavne na napájanie elektroniky a iných digitálnych zariadení. Smartfóny, tablety, elektromobily atď. LED a LCD televízory tiež bežia na jednosmerný prúd, ktorý je prevedený z bežnej striedavej siete.

Prečo sa AC používa na prenos elektriny. Je to lacnejšie a jednoduchšie na výrobu. Striedavý prúd pri vysokom napätí môže byť prepravovaný stovky kilometrov bez veľkých strát výkonu. Elektrárne a transformátory znižujú množstvo napätia na (110 alebo 230 V), aby ho preniesli do našich domácností.

Čo je nebezpečnejšie? AC alebo DC?
Verí sa, že jednosmerný prúd je menej nebezpečný ako striedavý, ale neexistuje žiadny definitívny dôkaz. Existuje mylná predstava, že kontakt s vysokým striedavým napätím je nebezpečnejší ako s nízkym jednosmerným napätím. V skutočnosti to nie je o napätí, ale o množstve prúdu prechádzajúceho ľudským telom. Jednosmerný a striedavý prúd môže byť smrteľný. Nevkladajte prsty ani predmety do zásuviek alebo prístrojov a zariadení s vysokým výkonom.

Konštantný elektrický prúd je pohyb častíc s nábojom v určitom smere. To znamená, že jeho napätie alebo sila (charakteristické veličiny) majú rovnakú hodnotu a smer. Takto sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu. Ale zvážme všetko v poriadku.

História vzniku a „vojny prúdov“

Jednosmerný prúd sa kedysi nazýval galvanický, pretože bol objavený ako výsledok galvanickej reakcie. Skúšal som to prenášať cez elektrické prenosové vedenia. V tom čase medzi vedcami existovali vážne spory o tejto otázke. Dostali dokonca názov „súčasné vojny“. Bola rozhodnutá otázka výberu ako hlavného, ​​variabilného alebo trvalého. „Boj“ vyhral premenlivý druh, pretože ten trvalý utrpel značné straty prenášané na diaľku. Ale nie je ťažké transformovať premennú formu, takto sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu. Preto sa dá ľahko prenášať aj na veľké vzdialenosti.

Zdroje jednosmerného elektrického prúdu

Batérie alebo iné zariadenia môžu slúžiť ako zdroje, kde k nemu dochádza chemickou reakciou.

Sú to generátory, kde sa získa ako výsledok a potom sa to kvôli kolektoru rektifikuje.

Aplikácia

V rôznych zariadeniach sa jednosmerný prúd používa pomerne často. Pracuje s ním napríklad veľa domácich spotrebičov, nabíjačiek a autogenerátorov. Akékoľvek prenosné zariadenie je napájané zdrojom, ktorý vytvára stály vzhľad.

V priemyselnom meradle sa používa v motoroch a batériách. A v niektorých krajinách sú vybavené vysokonapäťovými elektrickými vedeniami.

V medicíne sa pomocou jednosmerného elektrického prúdu vykonávajú wellness procedúry.

Na železnici (pre dopravu) sa používajú variabilné aj trvalé typy.

Striedavý prúd

Najčastejšie to však využívajú. Tu sa priemerná hodnota sily a napätia za určité obdobie rovná nule. Veľkosť a smer sa neustále mení a v pravidelných intervaloch.

Na vyvolanie striedavého prúdu sa používajú generátory, v ktorých dochádza pri elektromagnetickej indukcii k tomu pomocou magnetu otáčajúceho sa vo valci (rotore) a statora vyrobeného vo forme pevného jadra s vinutím.

Striedavý prúd sa používa v rádiu, televízii, telefóne a mnohých ďalších systémoch, pretože jeho napätie a silu je možné premeniť takmer bez straty energie.

Je široko používaný v priemysle, ako aj na osvetľovacie účely.

Môže byť jednofázový a viacfázový.

Ktorý sa mení podľa sínusového zákona, je jednofázový. Mení sa v určitom časovom období (období) vo veľkosti a smere. Frekvencia striedavého prúdu je počet cyklov za sekundu.

V druhom prípade bola najrozšírenejšia trojfázová verzia. Ide o systém troch elektrických obvodov, ktoré majú rovnakú frekvenciu a EMF, fázovo posunuté o 120 stupňov. Používa sa na napájanie elektromotorov, pecí, svietidiel.

Veľkému vedcovi Nikolovi Teslovi vďačí ľudstvo za mnohé pokroky v oblasti elektriny a ich praktického využitia, ako aj vplyvu na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Doteraz nie sú známe všetky jeho diela, ktoré zostali potomkom.

Ako sa jednosmerný prúd líši od striedavého a aká je jeho cesta od zdroja k spotrebiteľovi?

Premenná je teda prúd, ktorý sa môže po určitú dobu meniť v smere a veľkosti. Parametre, ktorým sa venuje pozornosť, sú frekvencia a napätie. V Rusku elektrické siete pre domácnosť dodávajú striedavý prúd s napätím 220 V a frekvenciou 50 Hz. Frekvencia striedavého prúdu je počet zmien v smere častíc určitého náboja za sekundu. Ukazuje sa, že pri 50 Hz mení svoj smer päťdesiatkrát, v čom sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu.

Jeho zdrojom sú zásuvky, do ktorých sú pripojené domáce spotrebiče pod rôznym napätím.

Striedavý prúd začína svoj pohyb z elektrární, kde sú výkonné generátory, odkiaľ vychádza s napätím 220 až 330 kV. Ďalšie priechody, do ktorých sa nachádzajú v blízkosti rodinných domov, podnikov a iných stavieb.

V rozvodni prúd vstupuje pod napätím 10 kV. Tam sa premieňa na trojfázové napätie 380 V. Niekedy s týmto indikátorom prúd prechádza priamo do objektov (kde je organizovaná výkonná výroba). Ale v podstate je vo všetkých domoch znížené na obvyklých 220 V.

transformácia

Je jasné, že v zásuvkách dostávame striedavý prúd. Elektrické spotrebiče však často potrebujú stály vzhľad. Na tento účel sa používajú špeciálne usmerňovače. Proces pozostáva z nasledujúcich krokov:

  • spojenie mostíka so štyrmi diódami s potrebným výkonom;
  • pripojenie filtra alebo kondenzátora k výstupu z mostíka;
  • pripojenie stabilizátorov napätia na zníženie zvlnenia.

Konverzia môže prebiehať z AC na DC a naopak. Ale druhý prípad bude oveľa ťažšie implementovať. Budete potrebovať meniče, ktoré sú okrem iného dosť drahé.