Ток в квартире постоянный или переменный: какое напряжение в розетке, почему в розетке переменный ток

Важно! Не стоит пытаться подключить оборудование, предназначенное для определенного типа энергии в противоположный, так как это может спровоцировать аварийную ситуацию и выход из строя всей системы.

Также розетки подразделяются на простые и с повышенным уровнем защиты от пыли и влаги, в таких устройствах имеются специальные шторки, которые предотвращают попадание грязи внутрь изделия. Подключение подобных приборов ничем не отличается от обычных, различие заключается только в самом корпусе.

Большинство современных бытовых приборов комплектуется стандартными вилками еврообразца, но встречается и оборудование с тонкими или плоскими контактами для подключения к сети. Поэтому стоит учитывать данный факт, прежде чем выбирать ту или иную розетку и устанавливать ее.

Также существуют специальные розетки, которые питают только определенный тип приборов, например, электрическую плиту с тремя плоскими контактами. В такое устройство можно подключать единственное оборудование, поэтому такой тип розеток называется «специальные».

В большинстве современных приборов обязательным условием является устройство заземления, поэтому розетки комплектуются дополнительным контактом в виде металлической рейки на корпусе. Когда вилка вставляется в розетку, металлические пластины замыкаются между собой, что образует непрерывную сеть.

Требования к сети

Для качественной работы всей системы электропитания необходимо учитывать множество факторов, такие как:

1. Сколько вольт в розетке. Если бытовой прибор рассчитан на работу при воздействии тока, равного 220 Вольт, то важно соблюдать это правило, так как при присоединении к большему или меньшему напряжению оборудование может полностью выйти из строя;
2. Стабильность напряжения. Многие приборы чувствительны к перепадам напряжения, поэтому, если установлено, что в данной местности неустойчивая работа трансформатора, то лучше установить стабилизатор, который возьмет на себя работу по выпрямлению тока;
3. Изолированность проводов внутри розетки. Из-за плотного размещения контактов внутри коробки часто бывает, что наружная изоляция нагревается и оплавляется. Это приводит к возникновению короткого замыкания между положительными и отрицательными зарядами;
4. Плотность примыкания между вилкой и розеткой. Как ни странно, но это также влияет на качество и долгосрочность работы устройства, так как при недостаточном соприкосновении контактов будет возникать нагрев проводов, это тепло будет передаваться на пластиковые элементы, что их разрушит.

Таким образом, для правильного выбора розетки и верного монтажа необходимо учитывать тип тока, постоянный или переменный, устройство и назначение оборудования, а также напряжение в сети.

Видео

Какой ток в розетке: постоянный или переменный

Электричество является одной из главных составляющих обеспечения повседневной жизни современного человека, но далеко не каждый обыватель имеет представление хотя бы о том, какой ток в розетке постоянный или переменный, не говоря уже о его других основных параметрах и свойствах, о которых надо знать.

Виды тока

Для того чтобы иметь представление о том, какой ток в розетке вашего дома, не стоит останавливаться на изучении физического понятия этого явления, эти данные можно получить из различной справочной литературы или из школьных учебников. Достаточно ограничиться знаниями, что человечество пользуется двумя его видами:

1. Постоянный ток, источниками которого, как правило, являются аккумуляторы, гальванические элементы (электрические батарейки различных видов), солнечные батареи, термопары. Он находит широкое применение в бортовых сетях автомобильного и воздушного транспорта, электронных схемах компьютеров, систем автоматики, радио и телеаппаратуры. Постоянным током запитаны контактные сети железных дорог, он обеспечивает работу энергетических установок ряда кораблей и судов.
2. Переменный ток. Более 90% всей электроэнергии, которая генерируется для нужд человечества, вырабатывается генераторами переменного тока. Столь широкое распространение объясняется тем, что переменный ток, в отличие от постоянного, имеет способность передаваться на большие расстояния, а трансформаторные подстанции изменять величины его напряжения до необходимых значений, без ощутимых потерь.

Вышеуказанное свойство переменного тока дает ответ на вопрос, почему основной вариант энергообеспечения выбран в его пользу. При этом нельзя принижать значение постоянного тока, он выполняет другие, но не менее значимые функции, главная из которых обеспечение работы электроники.

Параметры домашней электрической сети

После выяснения того, что ток в розетке наших домов переменный, необходимо знать его главные параметры, которым относятся величина напряжения, и частота. Напряжение домашних электрических сетей составляет 220в. Весь мир пользуется электричеством с частотой 50 Герц, за исключением США, где этот параметр имеет значение 60 Гц.

По проводу фактических значений напряжения и частоты необходимо знать:

1. Частота 50 Гц задается генерирующим устройством электростанции и всегда соответствует заданному значению.
2. Напряжение в отдельно взятом доме или квартире может отличаться от номинального значения 220 В. На это могут оказывать влияние техническое состояние, величина и распределение нагрузки сети, питающей многоквартирный дом или жилой район, степень загруженности ее трансформаторной подстанции. Эти отклонения, могут быть весьма значительными и достигать 20-25 Вольт. В этом случае целесообразно подключение домашней электросети производить через стабилизатор напряжения.

Токовая нагрузка

Каждая электрическая розетка снабжена маркировкой, ограничивающей ее токовую нагрузку. К примеру, «5 А» означает, что сила тока, возникающая в результате работы подключенного потребителя, не должна превышать 5 Ампер. Это очень важно, ибо невыполнение данных условий может преждевременно вывести из строя розетку или же вызвать ее возгорание.

Маркировки на розетках

Электрические приборы, выпускаемые промышленностью, снабжены паспортом с указанием потребляемой мощности, или же номинальной токовой нагрузки. К наиболее энергоемким бытовым потребителям относятся СВЧ-печи, сплит системы, автоматизированные стиральные машины, электрические кухонные плиты и духовые шкафы, подключение данных приборов необходимо производить к розеткам, обеспечивающим работу с нагрузкой не менее 16 Ампер.

Как быть, если некоторые электротехнические изделия снабжены только данными о мощности, а сведений о потребляемых амперах изготовитель не указывает. Определить приблизительные величины токовых значений очень просто при помощи формулы электрической мощности

W = U x I

Где W – мощность, U – напряжение, I – сила тока.

Мощность (указана в паспорте) и напряжение сети известны, для того чтобы найти потребляемый ток, необходимо значение мощности в Ваттах (не в килоВаттах) разделить на величину напряжения 220в.

Как трехфазный ток преобразуется в однофазный

Осталось разобраться, почему мы пользуемся однофазным током с напряжением, величина которого составляет именно 220 Вольт. Для этого необходимо проследить путь, и трансформацию электроэнергии от электростанции до розетки в доме потребителя.

Мощные электростанции вырабатывают напряжение порядка 200 300 тысяч вольт, затем эта электроэнергия передается по высоковольтным ЛЭП на групповые распределительные подстанции, обслуживающие города, районы, крупные промышленные предприятия. Здесь происходит понижение напряжения, как правило, до 6000 Вольт и дальнейшая подача электричества на понижающие подстанции, трансформаторы которых снижают высокое напряжение до 380 Вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами

Низковольтная сторона понижающей трансформаторной подстанции 6000/380 выдает три фазы и нейтральный или, как говорят, нулевой провод. Напряжение, замеренное между фазами, называется линейным (Uл), в данном случае она имеет величину 380 В. Подключение отдельно взятых потребителей производится от одной фаза и нейтрального провода, в результате чего в дом поступает переменный однофазный ток с фазным напряжением 220в.

Схема распределения электроэнергии между домами

Постоянный и переменный ток в освещении

Постоянный и переменный ток в освещении

Без электричества невозможно представить современный мир. Всё, к чему мы так привыкли: освещение, бытовые приборы, компьютеры, телевизоры – так или иначе связано с электропитанием. Но одни приборы работают от переменного тока, а другие – питаются от источников постоянного тока.

От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность, если подключение неправильное.

Что такое постоянный ток?

Электрический заряд или электроны движутся в одном направлении, всегда начиная с генератора, который является началом линии, и до конца линии, которая является электрическим оборудованием.

Что такое переменный ток?

Переменный – это ток, который меняет величину и направление. Причем, в равные промежутки времени. В случае подключения электрической лампочки к сети переменного тока плюс и минус на ее контактах будут меняться местами с определенной частотой или иначе, ток будет менять свое направление с прямого на обратное.       

Применение постоянного тока:

·        Различные виды техники (бытовая, промышленная)

·        Автономные системы (бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов, общественный транспорт: трамваи и троллейбусы)

·        Электронные устройства (электрофонари, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и др.)

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Ученые доказали недавно: передавать постоянный ток выгоднее. Снижаются потери излучения линии. Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость его передачи на большие расстояния.

Применение переменного тока:

·        Жилые дома и предприятия

·        Инфраструктурные и транспортные объекты

Электричество и свет

ФОТО 3

Лампы накаливания

·        У лампочки Ильича на постоянном токе не будет пульсаций света и шума от работы. На переменном — лампа может гудеть из-за того, что спираль работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период.

Люминесцентные лампы

·        Эти приборы нельзя включать напрямую в сеть. Для нормальной работы лампе нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой.

·        Прибор питается от переменного напряжения 220 вольт, которое находится в бытовой сети, но токи в ней протекают разные. Можно запитать лампу и постоянным (с ограничением тока). Но предпочитают переменный. Он проще в реализации и электроды при этом изнашиваются равномерно.

Светодиодные лампы

·        Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны: от простых до довольно сложных. Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для него конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

Прожекторы

Для создания яркого направленного освещения используются специальные устройства – прожекторы. Они комплектуются мощными источниками света и поставляются в прочных корпусах из металла и пластика.

Устройства бывают:

·        Заливающие

Предназначены для равномерного освещения крупных сооружений: домов, стадионов, сцен

·        Акцентные

Используются для подсветки и выделения светом объектов и их частей

·        Сигнальные

Служат для передачи информации на расстоянии

·        Дальнего действия с параболическими отражателями

Изделия выпускаются в основном для военных нужд

В прожекторах устанавливают разные лампы: галогенные, натриевые, металлогалогенные и светодиодные. Бывают модели со сменными лампами, но в некоторых заменить световой элемент не получится.

Светодиодные лампы для уличного освещения имеют различную конфигурацию. Они могут быть выполнены в форме квадрата, прямоугольника, круга, овала или линейки.

Технические параметры:

·        Широкий диапазон электропитания – от 100 до 240 Вольт

Если напряжение падает, то светодиодный прожектор продолжает работать в обычном режиме.

·        Работа как при переменном, так и при постоянном токе

·        Определенное количество диодов

·        Различный цвет света – горячий или холодный, разная температура

·        Возможность смены угла светорассеивания

Чаще всего угол установки прожекторов для освещения на улице равен 50° и более.

Лампы со светодиодами обладают высоким качеством, экономным потреблением электроэнергии, надежностью и долгим сроком службы.

Прежде, чем выбрать осветительные приборы, внимательно ознакомьтесь с их описанием. И не стесняйтесь задавать вопросы специалистам!

Какой ток в розетке — постоянный или переменный

Большинство домашних мастеров хотя бы в общих чертах знает характеристики электрической сети. Однако есть те, кто даже примерно не предполагает, какой ток в розетке, каково его напряжение. На самом деле это не праздный вопрос. Многие хотят узнать, какой ток опаснее для здоровья человека – переменный или постоянный, каковы его сила и влияние на организм. Сегодняшняя статья ответит на все эти вопросы.

Что такое переменный ток: определение

Этот термин слышал каждый, а вот что он означает, знают не все. Переменным называется хаотичное движение заряженных частиц, меняющее свою полярность от плюса к минусу с определенной частотой, которая измеряется в герцах (Гц). Если нарисовать график, то подобная величина будет выглядеть как синусоида, периодически пересекающая ось координат «Х». Если же говорить о трехфазном токе, то он протекает не по одному проводнику, а по трем. Синусоиды фаз в идеале совершенно идентичны, но сдвинуты во отношению друг к другу на 120 градусов.

Переменный ток встречается повсеместно. Он вырабатывается на электростанциях генераторами с различными приводами. Такой ток прост в передаче на различные расстояния и из него довольно просто получить постоянный, чего не скажешь об обратной трансформации. Для «транспортировки» с наименьшими потерями напряжение повышается до 25 кВ, вследствие чего, по законам физики, снижается сила тока, измеряемая в амперах (А). Когда он достигает нужной точки, то попадает на первичную трансформаторную подстанцию. На ней напряжение понижается до 6 кВ и отправляется дальше. Последний трансформатор еще понижает напряжение до привычных 0.4 кВ (400В). Именно этот ток по трем фазам попадает в многоквартирные дома. Здесь фазы равномерно распределяются, в результате чего в каждое жилище подводится 1 фаза, способная обеспечить помещения электрическим напряжением 220 В.

Так какой ток в розетке? Конечно же, переменный. Именно на нем работает практически вся бытовая техника. Если же устройству требуется постоянный ток, используются специальные трансформаторы с выпрямителями (диодными мостами), которые называются адаптерами. Подобными блоками питания часто оборудуются телевизоры, компьютеры, музыкальные центры.

Постоянный ток: особенности

Его сила и направление неизменны. Здесь проводники переносят определенный заряд – положительный или отрицательный. В быту за выработку постоянного тока отвечают не только адаптеры. Его можно получить из аккумуляторных батарей, гальванических элементов. Величины напряжения постоянного тока в быту невелики – обычно от 1.5 В до 24 В.

В промышленности его используют для двигателей с большими пусковыми токами. Это позволяет обеспечить плавную регулировку скорости вращения. Здесь прямой ток вырабатывается специальными генераторами, создающими вихревые потоки электромагнитного поля.

Что следует знать о силе тока и напряжении

Мало знать, какой ток в розетке — переменный или постоянный. Требуется учитывать множество других факторов. Многие считают, что чем выше его напряжение, тем он опаснее. На самом же деле все обстоит совершенно наоборот. Как уже говорилось, с повышением напряжения падает сила тока, а при поражении, для организма опасен именно этот параметр. Но данное утверждение верно только для постоянной величины. Переменный ток не имеет определенной силы – этот параметр будет зависеть от нагрузки. Чем больше приборов включено в электрическую розетку 220 вольт, тем выше данная величина в проводнике. Ограничителем повышения этого параметра будет служить защитная автоматика, которая не позволит силе тока возрасти до критических пределов, отключив питание домашней сети.

Какой ток идет в розетке: характеристики бытового напряжения

Стандартное напряжение бытовой сети между фазой и нейтралью 220-240 В. Сила тока зависит от количества потребителей и их характеристик. Попробуем рассчитать параметры при подключении стиральной машины с водонагревателем, мощностью 2.5 кВт. Чтобы узнать, какая сила тока в розетке будет присутствовать при подключении подобного оборудования, необходимо уточнить некоторые величины. Для вычислений понадобится коэффициент мощности. Он указывается в технической документации и на шильдике прибора. Если этот показатель отсутствует, за расчет принимается величина в 0.95.

Чтобы узнать силу тока, возникающую в момент включения водонагревателя, необходимо умножить напряжение на коэффициент мощности, после чего на полученное значение разделить 2.5 кВт, которые потребляет стиральная машинка. Вычисления будут выглядеть следующим образом: 2500 Вт / (220 × 0.95) = 11,96 А. Получается, что обычная дешевая электрическая розетка 220 В не подойдет для подобного оборудования – ее максимум составляет 10 А. Придется приобрести более дорогое изделие, которое способно выдержать до 16 А.

Защитная автоматика: как она может спасти жизнь

Переписав все данные бытовых приборов, подключаемых к определенной линии, можно определить, какой ток в бытовых розетках образуется при включении всего оборудования одновременно. Это позволит подобрать защитные устройства с подходящими параметрами. Многие недооценивают роль УЗО в схеме электроснабжения, считая, что вполне достаточно обычного автоматического выключателя. Однако эти устройства имеют совершенно разное назначение.

Автоматический выключатель предназначен для принудительного или аварийного размыкания цепи в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания. Но он не способен защитить человека от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции токоведущего проводника и его соприкосновении с открытыми участками тела. Зато эту работу с успехом выполняет УЗО. Если в помещении оборудованы розетки с заземлением, то при пробое возникает утечка тока, которую фиксирует устройство защитного отключения, моментально прерывая подачу электроэнергии. Проблема УЗО лишь в том, что оно не реагирует на короткое замыкание, вследствие чего может сгореть. Именно по этой причине устройство защитного отключения монтируется в паре с автоматическим выключателем.

Напряжение сети и его изменения

Понятно, что вопрос, сколько ампер ток в розетке, некорректен – это величина изменяемая. Но почему может падать или резко повышаться напряжение в сети? Чаще всего причин возникновения подобных проблем бывает две – изношенный трансформатор на подстанции, требующий замены и неквалифицированные электромонтеры, которые производили расключение фаз перед сдачей дома в эксплуатацию. Если с первым вариантом все более или менее ясно, то на втором стоит остановиться более подробно.

Причины перекоса фаз и его последствия для бытовой техники

Если на площадке расположены три квартиры, то расключение производится следующим образом – общий ноль на все помещения и по одной из трех фаз на каждое. При этом на каждом этаже производится замена стояка. Если на первом третья фаза подключена к двухкомнатной квартире, на втором она пойдет на четырехкомнатную, еще выше это будет питание однокомнатной. Такое чередование позволяет равномерно распределить нагрузку. Если же одну фазу пустить по всем четырехкомнатным квартирам подъезда, да еще и представить холодную зиму с необходимостью использования электрических радиаторов, несложно понять, каким образом перегружается сеть. В этом случае напряжение на линии может упасть. Вследствие перекоса фаз дополнительная нагрузка будет осуществляться и на трансформатор.

Теперь представим, что люди возвращаются с работы (обычно в одно и то же время), на улице потеплело, потому в нескольких квартирах разом выключили радиаторы. Результат предсказуем – скачок напряжения и возможный выход из строя бытовых приборов. Часто подобное случается в квартирах с неправильно подобранной автоматикой и отсутствием розеток с заземлением.

Несколько советов по выбору розеток УЗО и АВ

Первым делом следует выписать отдельно мощности всех бытовых приборов, разделив их на группы, от которых они будут запитаны. Вычислив, какой ток в розетке будет максимальным, можно определить параметры автоматического выключателя и УЗО, требуемого для конкретной линии. Если планируется общее устройство защитного отключения, то все показатели силы тока складываются. Такое вполне допустимо, но следует помнить, что на каждую группу должен стоять отдельный автоматический выключатель. Он устанавливается после УЗО, которое запитывается от прибора учета электроэнергии. Здесь между счетчиком и устройством защитного отключения необходима установка общего автомата. Он защитит УЗО в случае короткого замыкания или нагрева проводки. Еще одно место обязательной установки автоматического или пакетного выключателя – перед электросчетчиком. Им пользуются в случае необходимости замены или обслуживания прибора учета.

Подводя итоги

Информация по вопросу, какой ток в розетке, прояснилась – переменный. Его величина не определена и зависит только от потребляемой мощности включенных в сеть бытовых приборов. Напряжение в сети — 220-240 В. Домашнему мастеру, не занимающемуся вопросами электротехники профессионально, этих характеристик вполне достаточно. Если же потребуется вычислить силу тока в домашней сети при полной нагрузке, всегда можно воспользоваться представленными в статье расчетами. Подобное может понадобиться для выбора защитной автоматики с необходимыми параметрами, а также при полной замене электропроводки.

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.

Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.

И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь. Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.

источник картинки: выключатель-автоматический.рф

Дополнения от Bronx и AndrewN:
Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше.

Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.

Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.

Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО. На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.

Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение. Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен.

Электронный счетчик устроен по-другому. Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет. Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте.

Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.

Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.

Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.

Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль. Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер.

При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора. Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.

Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает

и фильтрует помехи, создаваемые лампой. Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой:

Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой. Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно. Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление.

Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток. Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.

Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть

, можно заметить общий принцип. Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.

источник картинки: aliexpress.com

Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.

Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока.

весьма разнообразны, от простых до довольно сложных.

Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

Более дорогие лампы устроены сложнее, очень похоже на ЭПРА для люминесцентных ламп. Источник питания в них содержит высокочастотный импульсный стабилизатор, который питается выпрямленным сетевым напряжением. Как и в случае с ЭПРА, схема будет нормально работать, если подать на неё постоянное напряжение.

Универсальный коллекторный двигатель (УКД) состоит из неподвижного статора и ротора, который вращается внутри. Статор имеет одну обмотку, а ротор сразу несколько. Роторные обмотки подключаются через коллектор — цилиндр с контактами, по которому скользят угольные щётки. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора заставляет ротор поворачиваться. Коллектор устроен так, что всё время включает ту из обмоток, которая находится перпендикулярно обмотке статора — для неё вращающий момент будет максимальным.

Такой двигатель может работать при питании как переменным, так и постоянным током. Собственно, поэтому он и называется «универсальным». При смене полярности одновременно меняется направление магнитного поля и в статоре, и в роторе, в результате двигатель продолжает вращаться в ту же сторону. На постоянном токе УКД развивает даже больший момент, чем на переменном, за счет отсутствия индуктивного сопротивления обмоток. Универсальные коллекторные двигатели применяются там, где нужно получить большую мощность при малых габаритах. В бытовой технике УКД стоят в стиральных машинах, пылесосах, фенах, блендерах, миксерах, мясорубках, а также в электроинструментах. Все эти приборы продолжат работать, если напряжение в розетке внезапно «выпрямится».

У синхронного двигателя в статоре несколько обмоток, которые создают вращающееся магнитное поле. Ротор содержит постоянный магнит либо обмотку, питаемую постоянным током. Магнитное поле статора сцепляется с полем ротора и вращает его за собой. Особенностью такого двигателя является то, что частота его вращения зависит только от частоты питающего тока. На постоянном токе, очевидно, такой двигатель будет вращаться с нулевой частотой, то есть остановится.

В быту применяются маломощные синхронные двигатели там, где нужно поддерживать строго постоянную частоту вращения. В основном, это электромеханические часы и таймеры. Также синхронными являются двигатель вращения тарелки в СВЧ-печи и двигатель сливного насоса в стиральной машине.

Асинхронный двигатель похож своим устройством на синхронный. В нем также статор имеет несколько обмоток и создаёт вращающееся поле. Но обмотка ротора никуда не подключена и замкнута накоротко. Ток в ней создаётся за счет явления электромагнитной индукции в переменном поле статора. Этот ток создаёт своё магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора и заставляет ротор вращаться.

Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума и большим ресурсом из-за отсутствия трущихся щёток. Их можно встретить в холодильниках, кондиционерах и вентиляторах. При питании постоянным током магнитное поле статора вращаться не будет. Также не возникнет ток в короткозамкнутом роторе. Двигатель останется неподвижен, а обмотка будет просто нагреваться, как обычный кусок провода.

Строго говоря, это не отдельный тип двигателя, а способ управления им. Сам двигатель может быть синхронным или асинхронным. Главная особенность в том, что напряжения на обмотках формируются управляющей схемой по сигналу с датчика положения ротора. Это позволяет регулировать скорость и крутящий момент в широких диапазонах, ограничивать пусковые токи и даёт кучу возможностей, вроде стабилизации частоты вращения. Вот пара хороших статей, объясняющих всю эту магию:

Раз
Два

Вентильные двигатели всё шире используются в бытовой технике: в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, пылесосах. Обычно такую технику можно узнать по прилагательному «инверторный» в рекламе. Вентильный двигатель безразличен к форме питающего напряжения. Напряжение сети первым делом выпрямляется, а затем управляющий блок «лепит» из него несколько разных синусоид (обычно три) для питания обмоток мотора. Естественно, такая система будет спокойно работать на постоянном токе.

Трансформатор состоит из нескольких обмоток, связанных общим магнитопроводом. Переменный ток в одной обмотке (первичной) порождает индукционные токи во всех остальных обмотках (вторичных). Ключевая особенность трансформатора, ради которой его обычно и используют, в том, что напряжения на обмотках соотносятся так же, как количество витков в этих обмотках. Если в первичной обмотке намотать 1000 витков, а во вторичной — 100, такой трансформатор будет понижать напряжение в 10 раз. Если включить его наоборот — в 10 раз повышать. Очень просто и удобно.

В линейном блоке питания напряжение сети понижается (или повышается, если надо) до необходимого уровня при помощи трансформатора. Далее стоит выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в постоянное, и фильтр, сглаживающий пульсации. Затем может идти стабилизатор, который поддерживает неизменным выходное напряжение.

Линейные блоки питания постепенно вытесняются импульсными, но первые работают ещё много где. В микроволновке, если она не «инверторная», есть мощный трансформатор, который повшает сетевые 220 В до нескольких киловольт, необходимых для работы магнетрона. От трансформаторов питается управляющая электроника в стиральных машинах, кухонных плитах и кондиционерах. Трансформаторные блоки питания используются в аудиоаппаратуре и дешёвых зарядных устройствах.

Что случится с трансформатором, если его включить в сеть постоянного тока? Во-первых, на вторичных обмотках напряжение не появится, так как электромагнитная индукция возникает лишь при изменении тока. Во-вторых, обмотка не будет обладать индуктивным сопротивлением, а значит, через неё потечёт гораздо больший ток, чем рассчитано. Трансформатор будет перегреваться и довольно быстро сгорит.

Чем выше частота переменного тока, тем эффективнее работает трансформатор (в разумных пределах, конечно). Если использовать частоту в несколько десятков килогерц вместо сетевых 50 Гц, можно прилично уменьшить габариты трансформаторов при той же передаваемой мощности. Эта идея лежит в основе импульсных блоков питания. Работает такой блок следующим образом: напряжение сети выпрямляется, полученное постоянное напряжение питает транзисторный генератор, который даёт снова переменное напряжение, но уже высокой частоты. Его теперь можно понижать или повышать трансформатором, выпрямлять и подавать в нагрузку.

По такой схеме сейчас питается подавляющее большинство электроники: компьютеры, мониторы, телевизоры, зарядные устройства для ноутбуков, телефонов и прочих гаджетов. Поскольку входное напряжение первым делом выпрямляется, импульсный блок питания должен без проблем работать на постоянном токе. Но есть пара моментов, которые могут всё испортить.

Во-первых, напряжение после выпрямителя равно почти амплитудному значению переменного напряжения. То есть для ~220 В на входе выпрямитель даст 311 B. Мы же по условию подаём постоянное напряжение 220 В, что на 30% ниже. Это скорее всего не вызовет проблем, потому что современные блоки питания могут работать в широком диапазоне напряжений, обычно от 100 до 250 В.

Во-вторых, выпрямитель состоит из четырёх диодов, которые работают парами: одна пара на положительной полуволне тока, другая — на отрицательной. Таким образом, каждый диод пропускает ток лишь половину времени. Если мы подадим на выпрямитель постоянное напряжение, одна пара диодов будет открыта всегда, и на них будет рессеиваться двойная мощность. Если диоды не имеют двойного запаса по току, они могут сгореть. Но это не слишком большая беда: можно просто выкинуть выпрямитель и подавать постоянное напряжение сразу после него.

После того, как вы потушили несколько возгораний и сгребли в кучу испорченные приборы, настало время подвести итоги. Переход на постоянный ток переживёт либо старая и простая техника (лампы накаливания, нагреватели, коллекторные моторы с механическим управлением) либо, наоборот, самая современная (с импульсными блоками питания и инверторными моторами).

К счастью, описанный сценарий вряд ли осуществится на практике, если не рассматривать возможность специально организованной диверсии. Ни при какой возможной аварии в энергосети переменное напряжение не станет вдруг постоянным. Правда, при возможных авариях случаются иные нехорошие вещи, но это уже совсем другая история. Берегите себя и делайте бэкапы.

Как заряжать телефон постоянного тока от источника переменного тока?

Позвольте мне начать с того, что этот пост был вдохновлен потрясающей демонстрацией физики, которую я видел в секции Северной Каролины Американской ассоциации учителей физики. Версия демонстрации (которую я покажу ниже) была создана учителем физики средней школы Джеффом Регестером. Фактически, вы можете увидеть его страницу об адаптерах питания переменного тока здесь (включая эту демонстрацию).

AC против постоянного тока

Вы не можете жить без зарядного устройства для смартфона.Я это понимаю. Однако для зарядного устройства требуется источник постоянного тока. DC означает постоянный ток (это означает, что вы не можете сказать «постоянный ток» — это все равно, что сказать «постоянный ток»). Это тип тока, который вы получаете, когда подключаете батарею к лампочке. Это означает, что ток в цепи движется в одном направлении, и, надеюсь, ток в основном постоянный. Многим устройствам в вашем доме нужен постоянный ток.

Когда вы подключаете какие-либо предметы к розетке в вашем доме, вы не получаете постоянного тока. Бытовые розетки — переменный ток.Этот ток имеет частоту 60 Гц и будет выглядеть примерно так (если вы построите график зависимости тока от времени).

Этот переменный ток хорошо работает с чем-то вроде лампы накаливания, но не подходит для аккумулятора вашего смартфона.

Но почему мы используем переменный ток вместо постоянного? Есть две причины. Во-первых, если у вас есть переменный ток, вы можете легко изменить напряжение с помощью трансформатора (по сути, это всего лишь две катушки с разным числом витков).Во-вторых, с переменным током вы можете использовать очень высокое напряжение для передачи по линии электропередачи. Высокое напряжение означает низкий ток в линиях электропередач. Оказывается, вы теряете много энергии, когда передаете большие токи. Таким образом, переменный ток позволяет легче распределять электроэнергию на большие расстояния.

Мостовой выпрямитель

Если бы только был способ взять источник переменного тока и произвести постоянный ток. Ну конечно есть — выпрямитель мостовой. На самом деле это довольно простая схема, но она зависит от одного ключевого элемента — диода.Диод — это твердотельное устройство, которое, по сути, только одно. Когда ток проходит через диод в одну сторону, это похоже на то, что диода вообще нет. Когда ток проходит через диод в противоположном направлении, он имеет почти бесконечное сопротивление. В результате ток может проходить через диод только в одном направлении. Это как односторонний клапан на водопроводной трубе, за исключением тока.

Если у меня есть источник переменного тока, я могу сделать его более похожим на постоянный ток с помощью этой схемы.

Переменный ток — гипертекст по физике

Обсуждение

введение

Ток, который протекает непрерывно только в одном направлении, называется постоянным током ( DC ).Не имеет значения, останется ли сила тока постоянной. Направление — вот что важно. Типичным примером источника постоянного тока является разряжающийся аккумулятор или конденсатор. Устройства, используемые для подзарядки аккумулятора портативного электронного устройства, например мобильного телефона, электродрели или электромобиля, также являются источниками постоянного тока. Большинство железнодорожных систем также питаются постоянным током. Это включает в себя третий рельс, контактную сеть и даже дизель-электрические системы.

Электрический ток, который часто меняет направление, называется переменным током ( AC ).Опять же, не имеет значения, остается ли сила тока постоянной. Важна частая смена направления. Типичным примером источника переменного тока является генератор. Хотя генераторы бывают как переменного, так и постоянного тока, большая часть электроэнергии вырабатывается и распределяется в форме переменного тока. Это тип электричества, который проходит через большинство, если не все, провода в стенах вашего дома, школы и рабочего места. (Исключение составляют некоторые дверные звонки и питание через USB или Ethernet.) Любая аналоговая передача аудиосигнала по проводу также является переменным током. Это может быть многокилометровый провод между двумя сторонами, разговаривающими по телефону в начале 20-го века, или полметра кабеля, соединяющего пару наушников с мобильным телефоном в начале 21-го века.

Различие между переменным током и постоянным током может быть неудачным примером платоновского идеализма (поскольку реальные физические формы вещей только приближаются к их философским идеалам) или закона исключенного среднего (поскольку все физические формы не относятся исключительно к тому или иному типу).Предложенные мною определения содержат фразы «устойчиво» и «часто обращаются вспять». Как долго действие должно продолжаться, чтобы его можно было назвать устойчивым действием? Как часто должно происходить событие, чтобы его можно было описать как часто встречающееся? Когда одно поведение изменилось настолько, чтобы его можно было считать другим? Поскольку это источник вводной информации, мой ответ: кого это волнует? Ток бывает постоянным или переменным.

Хотя я продолжаю использовать слово «ток», то, что действительно описывает природу доступного «электричества», — это напряжение источника.Напряжение определяет, что вы можете делать. Текущее — это то, что вы на самом деле делаете. Напряжение источника постоянного тока по сути является постоянным. Математически это можно записать так…

В ( т ) = В

Где…

Напряжение источника переменного тока изменяется синусоидально (как функция синуса).Поскольку функции синуса и косинуса имеют одинаковую форму, но со сдвигом фазы, можно также сказать, что они изменяются косинусоидально (как функция косинуса). Это не потому, что язык так не работает. Математически это можно записать так…

В ( т ) = В sin (2π футов + φ)

Где…

Мы могли бы записать это математически так…

В ( т ) = В sin (ω т + φ)

Где…

Для вычислительных целей (например, в электронной таблице) значения фазы необходимо указывать в радианах, но я почти всегда описываю их в градусах.Несмотря на то, что радианы являются естественной единицей, мне просто не кажется естественным.

С инженерной точки зрения системы переменного тока можно описать тремя числами: напряжение, частота и фаза. В этом разделе книги мы будем рассматривать каждую из этих величин в указанном порядке ( V , f , φ), а также некоторые другие вещи.

СКЗ

Для сравнения значений переменного и постоянного тока требуется немного математики. Средние значения — хороший способ сделать это.Среднее значение постоянной величины — это любое значение, которое оно имеет, поскольку оно имеет это значение все время. Однако среднее значение синусоидально изменяющейся величины равно нулю, поскольку в половине случаев оно положительное, а в половине случаев отрицательное.

Напряжение и ток могут быть в среднем равными нулю в системе переменного тока, но мощность другая. Его среднее значение всегда больше нуля в любой включенной электрической системе. При сравнении переменного и постоянного тока нам нужно сравнивать мощность.

Взгляните на это уравнение…

P = VI

Напряжение и ток имеют одинаковый знак, поскольку первое вызывает второе.Положительное напряжение дает положительный ток. Умножьте два, и вы получите положительную силу. Отрицательное напряжение дает отрицательный ток. Умножьте два, и вы все равно получите положительную степень.

Если сопротивление устройства не зависит от направления тока, потребляемая мощность также определяется одним из этих уравнений…

Эти уравнения говорят о том, что электрическая мощность пропорциональна квадрату напряжения или квадрату тока.Поэтому, когда мы говорим об переменном токе, средний квадрат этих величин будет ближе к тому, что мы хотим. Еще лучше был бы квадратный корень из этих средних значений, поскольку мы могли бы использовать их во многих уравнениях, которые мы вывели для постоянного тока. Другое название среднего — это среднее значение, поэтому в конечном итоге нам нужен корень среднего квадрата.

Среднеквадратичное значение ( rms ) величины является мерой его типичной величины без учета математического знака, определяемого путем взятия абсолютного значения квадратного корня (r) из среднего (m) квадрата ( s) количества.

Среднеквадратичное значение синусоидально изменяющейся величины — это ее пиковое значение, деленное на квадратный корень из двух. Чтобы доказать это математическое соотношение, вам понадобится интегральное исчисление, но в каком-то смысле это не так.

Для величины x , синусоидально изменяющейся во времени t с периодом T …

Квадрат…

Затем возьмите его интеграл за один цикл.

Это один из моих любимых определенных интегралов, так как вам не нужно знать причудливое исчисление, чтобы его решить.Визуализируйте синусоидальную кривую, построенную за один цикл. Обратите внимание, как он делит ограничивающий его прямоугольник на равные половины.

Высота этого прямоугольника равна квадрату пикового значения, а его ширина равна одному периоду. Умножьте высоту на ширину, чтобы получить площадь ограничивающего прямоугольника, а затем разделите ее на два. Интеграл завершен.

Разделите указанное выше количество на период, чтобы получить среднее значение квадрата.Затем извлеките из этого корень, чтобы получить корень среднего квадрата.

Применительно к переменному току получаем…

и…

Теперь умножьте эти две величины.

Поскольку мощность всегда положительна, ее среднеквадратичное значение совпадает со средним значением (или равным половине его пикового значения).

частота

Вся Австралия и Европа работают от переменного тока частотой 50 Гц. Африка, Азия и Океания используют в основном 50 Гц. Северная и Южная Америка используют в основном 60 Гц. Япония — единственная страна с двумя стандартами: на северо-востоке используется 60 Гц, а на юго-западе — 50 Гц. Выбор частот был несколько произвольным, поскольку ни одна из них не имеет технических преимуществ перед другой.

Эти стандарты были приняты, потому что они хорошо работали для освещения общего назначения в 20 веке.Лампы накаливания (старые добрые, вдохновленные Томасом Эдисоном, стеклянные колбы с раскаленной нитью накаливания) мерцают в два раза быстрее, чем ток — один раз, когда он течет в положительном направлении, а второй — когда он течет в отрицательном направлении. Выше порога слияния мерцания , источник света будет иметь постоянную яркость. Как и все физиологические вещи, это варьируется от человека к человеку, но где-то между 15 и 60 Гц вполне нормально. Удвоение 50 и 60 Гц дает 100 и 120 Гц, что намного выше этих значений.Современное светодиодное освещение использует постоянный ток (даже если оно вкручено в розетку переменного тока), поэтому на него это явление не влияет.

Когда на рубеже 20-го века впервые разрабатывались крупномасштабные коммерческие системы переменного тока, они, как правило, отдавали предпочтение более низким частотам. Первая крупномасштабная коммерческая электростанция переменного тока была построена в Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк, в 1890-х годах. Первоначально выбранная частота составляла 25 Гц, потому что она лучше работала для низкоскоростных и мощных приложений, таких как промышленное оборудование — его основное применение в то время.В результате это стало стандартом де-факто для государства. Когда в 1905 году в Нью-Йорке была открыта первая линия метро, ​​электрическая система включала единую центральную генерирующую станцию, вырабатывающую трехфазный переменный ток 25 Гц и напряжением 11 000 вольт. Он был преобразован в постоянный ток 600 В для использования поездами через третий рельс с помощью вращающегося преобразователя — гибрид двигателя переменного тока и генератора постоянного тока. Я не могу найти точную дату, но я думаю, что большая часть этого оборудования была вывезена где-то в 1990-х годах.Тот, что в моем районе, был окончательно снесен в 2021 году после десятилетий неиспользования. В 21 веке система метро Нью-Йорка питается переменным током 60 Гц стандарта США.

фаза и фазоры

Фаза относится к этапу цикла периодического явления. Основной математический способ описания фазы — связать ее с положением на круге. Цикл. Круг. Заметили что-нибудь?

Количество фаз в системе

1. для жилых домов в Великобритании, розетки на 240 вольт для крупной бытовой техники в домах в США
   • Обычные розетки на 120 В в США разделены фазой на 180 °.
2. устаревшая система с 2 источниками, разделенными на 90 ° (а не на 180 °)
3. промышленные, производственные, большие коммерческие и большие жилые (многоквартирные дома)

векторов

В США

• расщепленная фаза, нейтраль с центральным ответвлением: [нейтраль] [+120 В или 120 В∠0 °] [-120 В или 120 В∠180 °]
  • под напряжением — нейтраль = 120 В, стандартное напряжение (на самом деле 120 ± 6 В, то есть где-то между 114 В и 126 В)
  • под напряжением — под напряжением = 240 В, высокое напряжение для бытового использования (электрические печи, электрические сушилки для одежды и т. Д.)
• трехфазный: [нейтраль] [120 В∠0 °] [120 В∠120 °] [120 В∠240 °]
  • фаза — нейтраль = 120 В, стандартное напряжение
  • под напряжением — под напряжением = 120√3 В ≈ 208 В

В фазное напряжение (напряжение источника?) В зависимости от ∆ В линейное напряжение (некоторая комбинация фазных напряжений)

примеры

текст

однофазный

Нечего тут сказать?

однофазный, двухфазный

Дома в Северной Америке подключены к двум проводам под напряжением и одному нейтральному проводу.Обычные приборы (лампы, телевизоры, холодильники) получают 120 В при подключении к одному из токоведущих проводов и нейтральному проводу. Энергозатратные приборы (печи, водонагреватели, центральное кондиционирование) получают 240 В при подключении к обоим проводам под напряжением. Розетки для обычных бытовых приборов в здании с питанием от расщепленных фаз имеют сбалансированную конфигурацию, так что половина розеток подключена к одной фазе, а половина — к другой.

текст

В ₀ = 0
В ₁ = В sin (θ + 000 °) = + V sin θ
V ₂ = V sin (θ + 180 °) = — В sin θ

текст

текст

∆ V ₁₀ = V ₁ — V ₀ = + V sin θ
∆ V ₂₀ = V ₂ — V ₀ = — V sin θ
∆ V ₂₁ = V ₂ — V ₁ = 2 V sin θ

текст

2 фазы

Устаревшая система.Оставил в качестве упражнения для читателя?

3 фазы, 3 провода звезда

текст

текст

В ₁ = В sin (θ + 000 °)
V ₂ = V sin (θ + 120 °)
V ₃ = V sin (θ + 240 °)

текст

текст

∆ V ₁₂ = V sin (θ — 060 °)
∆ V ₂₃ = V sin (θ + 090 °)
∆ V ₃₁ = V sin (θ + 210 °)

текст

3 фазы, 4-х проводная звезда

текст

текст

3 фазы, 3 провода, треугольник

текст

текст

3 фазы, 4 провода, треугольник

Стоит ли мне вообще это делать?

физиология

Согласно Руководству по медицинской информации Merck, Second Home Edition

Переменный ток … опаснее постоянного.Постоянный ток имеет тенденцию вызывать сокращение одной мышцы, часто достаточно сильное, чтобы оттолкнуть человека от источника тока. Переменный ток вызывает постоянное сокращение мышц, часто не позволяя людям ослабить хватку на источнике тока. В результате воздействие может продлиться. Даже небольшое количество переменного тока — едва достаточное для ощущения легкого шока — может вызвать у человека замерзание руки. Чуть более сильный переменный ток может вызвать сокращение грудных мышц, что сделает дыхание невозможным.Еще большее количество тока может вызвать смертельный сердечный ритм.

Руководство по медицинской информации Merck, 2004 г.

AC vs. DC — разница между переменным постоянным током

1. Переменный ток

Переменный ток (AC) — это электрический ток, который меняет свое направление в цепи с течением времени . Ваш дом работает от сети переменного тока. Короче говоря, мы используем переменный ток в наших домах, потому что он лучше всего проходит на большие расстояния (т.е., от электростанции) и легко переключается с высокого напряжения на более низкое.

Напряжение переменного тока имеет переменную форму синусоидальной волны, которая периодически меняет свое значение (амплитуду) во времени.

Электроэнергия переменного тока вырабатывается специальным генератором, называемым генератором переменного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую в виде переменного тока. Эти устройства имеют ротор (внутренняя металлическая ось, состоящая из медных катушек), который соединен с вращающейся турбиной (такой как ветряная турбина, пар или вода) для создания изменяющегося электромагнитного поля, которое индуцирует ток на выходе машины.Когда ротор вращается вокруг своей оси на 360 механических градусов, электромагнитное поле изменяется, и выходное напряжение также изменяется на 360 электрических градусов. Это обеспечивает переменную и синусоидальную форму переменного тока (синусоидальную волну).

2. Постоянный ток

Постоянный ток (DC) — это электрический ток, который течет в одном направлении и имеет стабильное напряжение в цепи . Примерами устройств, использующих постоянный ток, могут быть фонарики с батарейным питанием или ваш автомобиль. Ваши солнечные панели тоже постоянного тока.Однако, как упоминалось выше, в наших домах используется переменный ток (AC). Итак, чтобы использовать мощность постоянного тока в доме, она должна проходить через устройство, называемое инвертором , чтобы изменить мощность с постоянного на переменный. Напряжение постоянного тока не изменяется во времени, вместо этого оно имеет постоянное значение.

Основное различие между постоянным и переменным током заключается в переменной форме сигнала переменного тока.

Важны и другие отличия. Например, для транспортировки электроэнергии переменного тока по линиям передачи необходимо также производить активную мощность (потребляемую потребителями) и реактивную мощность (необходимую для создания магнитных полей по линиям передачи).С другой стороны, постоянный ток вырабатывает только активную мощность и не требует передачи реактивной мощности. Однако мощность переменного тока дешевле передавать, чем мощность постоянного тока, что является одной из причин, по которой переменный ток в конечном итоге правит миром (кроме случаев, когда вы рассматриваете передачу сверхвысокого напряжения).

Посмотрите это видео, чтобы подробнее узнать о различиях между переменным и постоянным током / напряжением.

Война токов

Еще в 19 веке Томас Эдисон (владелец Edison Electric) и Никола Тесла (спонсируемый Westinghouse) вели войну, чтобы установить тип тока, который будет править миром.Эдисон был пропагандистом постоянного тока (DC), а Тесла — сторонником переменного тока (переменного тока). Решающую битву за контроль над электроэнергетической отраслью решил победитель крупнейшего в мире контракта на электростанцию ​​в 1893 году — проект Niagara Falls Power Project в Соединенных Штатах. Кто бы ни выиграл контракт (Edison Electric или Westinghouse), он будет доминировать в сфере производства электроэнергии во всем мире.

Местом битвы была Всемирная выставка, проходившая в том же году в Чикаго, организаторы которой хотели, чтобы она была освещена электричеством вместо свечей.Организаторы пригласили Edison Electric (использующий постоянный ток) и Westinghouse (использующий переменный ток) принять участие в торгах по контракту. Когда предложения были получены, Westinghouse попросила четверть того, что требовала Edison Electric для освещения ярмарки, и поэтому Westinghouse выиграла контракт на освещение этого мероприятия. Это событие резко изменило баланс в пользу Westinghouse, которая затем выиграла контракт на снабжение Энергетического проекта Ниагарского водопада энергией переменного тока. Электростанция питала всю западную часть Соединенных Штатов и продемонстрировала, что мощность переменного тока безопасна и что она будет ведущим электрическим током в ближайшие годы.

Это истинная причина, по которой ваш дом питается от сети переменного тока.

DC возвращается

снова в бизнесе благодаря солнечным батареям. Солнечные модули вырабатывают электроэнергию на постоянном токе, но концепция и технология полностью отличаются от генераторов переменного тока. Однако, поскольку Westinghouse выиграла войну токов, мир теперь работает на переменном токе, и поэтому мощность постоянного тока, генерируемая панелями, должна быть преобразована в переменный ток. Именно здесь вступает в действие центральное ядро ​​солнечной системы — инвертор.Это устройство действует как преобразователь постоянного тока в переменный, который использует сигнал постоянного напряжения, генерируемый модулями, для создания переменного напряжения.

Мы изучили историю и различия между питанием переменного и постоянного тока, и, что наиболее важно, теперь вы знаете, что все, что было до инвертора (модули, фотоэлектрические кабели, блоки сумматора постоянного тока, батареи), работает на постоянном токе, и все, что происходит после инвертора. инвертор работает в сети переменного тока (нагрузки) . Здесь важно упомянуть, что, когда вы решаете очистить свои солнечные панели, вы всегда должны помнить о выключении системы, отключив выключатель нагрузки постоянного тока в коробке сумматора постоянного тока, потому что постоянный ток может быть столь же опасен, как и переменный ток.

Для получения дополнительной информации посетите Как работает солнечная энергия!

Понимание протекания электрического тока

Движущиеся электроны

То, что мы называем электрическим током, возникает на уровне частиц между атомами проводящего материала — в бытовой цепи это медная проводка. В каждом атоме есть три типа частиц: нейтроны, протоны (которые несут положительный электромагнитный заряд) и электроны (которые несут отрицательный заряд).Важной частицей здесь является электрон, поскольку он обладает уникальной способностью отделяться от своего атома и перемещаться к соседнему атому. Этот поток электронов создает электрический ток — скачок отрицательно заряженных электронов от атома к атому.

Как работают генераторы

Что заставляет электроны двигаться? Физика сложна, но, по сути, электрический поток в проводах цепи возможен благодаря генератору электросети (турбина, работающая от ветра, воды, атомный реактор или сжигание ископаемого топлива).В 1931 году Майкл Фарадей обнаружил, что электрические заряды создаются, когда материал, проводящий электричество (металлический провод), перемещается в магнитном поле. Это принцип, по которому работают современные генераторы: турбины — будь то приводимые в действие падающей водой или паром, создаваемым ядерными реакторами — вращают огромные катушки металлической проволоки внутри гигантских магнитов, заставляя течь электрические заряды.

Установив это массивное электрическое поле положительных и отрицательных зарядов, электроны в проводах по всей электросети вступают в действие и начинают двигаться в ритме с электрическим полем.Когда вы щелкаете выключателем света или подключаете лампу или тостер, вы фактически подключаетесь к большому потоку электронов, распространяющемуся по всему коммунальному предприятию, который притягивается и выталкивается генераторами энергоснабжения, которые могут находиться на расстоянии сотен миль.

Электрические генераторы иногда сравнивают с водяными насосами — они не создают электричество (точно так же, как водяной насос не создает воду), но они делают возможным поток электронов.

Война токов — AC vs. DC | ОРЕЛ

Добро пожаловать в 1880-е.Между постоянным током (DC) и переменным током (AC) идет массовая война. Эта Война Токов, как и любой другой конфликт в истории человечества, имеет ряд конкурирующих идей о том, как наилучшим образом доставить электричество в мир. И, конечно же, на этом можно заработать кучу денег. Так устоит ли Томас Эдисон и его батальон DC, или Джордж Вестингауз и его AC Armada одержат победу? Это была битва за будущее человечества, в которой было много нечестных действий. Посмотрим, как все прошло.

Эдисон в своей игре

Томас Эдисон. Этот парень знает свое дело, на его счету более 1000 изобретений, но при этом он остается успешным бизнесменом (Источник изображения)

Эдисон был в те времена нарицательным именем, за плечами которого более 1000 изобретений. И вам было бы трудно не увидеть, как его имя не разносили по городу в 1880-х годах с такими творениями, как фонограф, кинокамера и электрическая лампочка, которые изменили наш образ жизни, и все они питались постоянным током Эдисона.

Вот Эдисон с одной из своих первых ламп накаливания, на изготовление которой потребовалось более 1000 попыток. (Источник изображения)

Эдисон был не только великим изобретателем, но и умным бизнесменом, который сумел превратить почти все свои изобретения в коммерческий успех. Этого нельзя было сказать о его бывшем сотруднике Николе Тесле, который практически отдал свой патент на кондиционер Джорджу Вестингаузу, и этот шаг в конечном итоге переломил ход битвы.

Излишне говорить, что Эдисон очень гордился своими изобретениями и системой постоянного тока, а также нужно было заработать много денег.Поэтому, когда пришло время решать, каким будет будущее Америки и Европы, Эдисон перешел в наступление.

Что такого хорошего в постоянном токе?

Если у вас есть смартфон или ноутбук, то вам следует поблагодарить Томаса Эдисона и его постоянного тока за свою новообретенную зависимость от Интернета. Постоянный ток, в отличие от переменного тока, намного проще использовать, поскольку он обеспечивает постоянное и постоянное напряжение и может течь только в одном направлении — вперед.

Аккумулятор — отличный пример того, как работает постоянный ток.Одна сторона положительная, а другая отрицательная. Когда вы подключаете его к электронному устройству, электричество течет только в одном направлении, от отрицательного к положительному. Если вы посмотрите на напряжение постоянного тока на графике, это будет просто прямая линия. Никаких взлетов и падений, это постоянный источник электричества в мире.

Батарейки — это простой способ проиллюстрировать прохождение постоянного тока, с одной стороны, с другой (Источник изображения).

Но в чем преимущество постоянного тока в такой постоянной мощности? Ответ на этот вопрос связан с нашей новой любовью к компьютерам.Большая часть цифровой электроники питается от постоянного тока и не зря. Компьютеры работают в двоичной системе, которая, по сути, представляет собой набор единиц и нулей, сплетенных вместе безумно творческими способами, чтобы оживить все ваши приложения, видеоигры и фильмы. Вы знаете эту ленту Facebook, к которой вы пристрастились? Все единицы и нули. Или тот смартфон, от которого невозможно оторвать пальцы? Стало возможным с помощью единиц и нулей.

Дело в том, что эта двоичная логика требует очень определенного набора значений. Он должен быть 1 или 0, черным или белым.Если 1, он включен, а если 0 — выключен. Ничего среднего в мире компьютеров не существует. Поскольку напряжение постоянного тока всегда стабильно, вы всегда знаете, находитесь ли вы в состоянии положительного заряда, когда он включен, или в состоянии отрицательного или нулевого заряда, когда он выключен. Видите связь сейчас? Это позволяет компьютерам легко интерпретировать значение 1 и 0 при использовании постоянного тока в качестве источника питания.

Получить? Бинарная магия питает всю нашу компьютерную магию, эти таинственные единицы и нули. (Источник изображения)

DC не все хорошо, хотя

Несмотря на все его прекрасные возможности использования в таких вещах, как смартфоны, телевизоры, фонарики и даже электромобили, постоянный ток имеет три серьезных ограничения:

1. Высокое напряжение.Если вам нужны высокие напряжения, например, для питания холодильника или посудомоечной машины, то DC не для этой задачи.
2. Междугородние. DC также не может путешествовать на большие расстояния, не разрядившись.
3. Еще Электростанции. Из-за небольшого расстояния, которое может путешествовать DC, вам нужно установить намного больше электростанций по всей стране, чтобы получить его в домах людей. Это немного затрудняет жизнь людей, живущих в сельской местности.

Эти ограничения были огромной проблемой для Эдисона, поскольку Война Токов продолжала разворачиваться.Как он собирался снабжать энергией весь город, а тем более страну, когда напряжение постоянного тока едва ли могло проехать милю без разбрызгивания? Решение Эдисона заключалось в том, чтобы установить электростанцию ​​постоянного тока в каждом районе города и даже в окрестностях. И, имея 121 электростанцию ​​Эдисона, разбросанную по Соединенным Штатам в 1887 году, Эдисон думал, что решение находится в его руках.

Электростанция Эдисона. Вы можете представить, что это будет по соседству?

Но из-за того, что его соперник по переменному току маячил вдали, решение Эдисона для местной электростанции так и не появилось.Стране, подобной Соединенным Штатам, нужна была более надежная система, обеспечивающая электроэнергию на сотни миль.

Переменный ток — этот сумасшедший сосед по соседству

Переменный ток похож на вашего сумасшедшего соседа, который любит разговаривать сам с собой на крыльце. Кажется, что его личность переключается от одной минуты к другой, и это именно то, что означает перемены в настоящее время, постоянные изменения. В переменном токе поток напряжения будет постоянно изменяться с положительного на отрицательный волнообразным движением.

Вот простая синусоида переменного тока, показывающая возвратно-поступательное движение от положительного к отрицательному напряжению.

То, как ведет себя переменный ток, может показаться безумным и непредсказуемым, но у него есть несколько полезных применений, включая передачу энергии в ваш дом на большие расстояния. Помните все эти линии электропередач возле вашего дома? Через эти штуки протекает переменный ток. Когда дело доходит до отправки электричества на большие расстояния, переменный ток не может быть лучше.

Знакомо? Вы найдете трансформаторы на всех линиях электропередач, преобразующие переменный ток в постоянный.

Вы обнаружите, что почти все дома и офисы по всему миру используют кондиционер в своих розетках. Переменный ток также используется для питания электродвигателей и другой крупной бытовой техники в вашем доме, такой как посудомоечные машины, холодильники и обогреватели. Единственным недостатком переменного тока является то, что его нельзя использовать с такими вещами, как ваш смартфон или ноутбук, поэтому его сначала нужно преобразовать в постоянный ток.

Вот почему почти все силовые кабели для вашей электроники имеют эти неприглядные коробки в середине провода.Они берут электричество переменного тока из розетки и преобразуют его в электричество постоянного тока, которое ваша электроника может переварить.

Война продолжается с рывком пропаганды

Еще в «Войне течений» ученые и бизнесмены начали видеть преимущества использования переменного тока перед постоянным током, и Эдисон был недоволен. Итак, в течение следующих нескольких лет Эдисон проводит пропагандистскую кампанию, которая в основном осуждает переменный ток.

Это включало лоббирование в законодательные собрания штата.Но Эдисон также делал некоторые странные вещи, например, публично казнил животных электрическим током, чтобы показать, насколько это опасно по сравнению с постоянным током. Сотрудники Эдисона пошли еще дальше, спроектировав первый электрический стул для штата Нью-Йорк, питаемый от вражеского переменного тока.

Честно говоря, были некоторые серьезные опасения по поводу безопасности переменного тока, и по уважительным причинам. Вернувшись в метель 1888 года в Нью-Йорке, один из нависающих проводов переменного тока, на которых было напряжение до 6000 вольт, оборвался во время ужасной бури, в результате чего ребенок был убит электрическим током.Но проблема заключалась не столько в неисправности переменного тока, сколько в линиях электропередач, которые практически не имели изоляции, а многие провода больше не обслуживались.

Посмотрите на все эти провода. Неудивительно, что во время метели 1888 года оборвались линии электропередач. (Источник изображения)

Итак, когда Эдисон наступал, лгал и дезинформировал всех, кто готов был его слушать, Джорджу Вестингаузу требовалось подкрепление для защиты переменного тока. И он нашел решение в известном хорватском вундеркинде — Николе Тесла.

Ах да, этот парень из Tesla

Это один классный чувак — Никола Тесла, сербско-американский изобретатель, инженер-электрик, инженер-механик и физик. (Источник изображения)

Хотя Тесла заслуживает отдельного сообщения в блоге, его вклад в Войну течений заслуживает упоминания здесь, поскольку он помог переломить ход битвы. Тесла прибыл в Соединенные Штаты в 1884 году только с одеждой на спине. Сначала он работал на Эдисона, и они были неразлучны, работая днем ​​и ночью над улучшением изобретений Эдисона.Иногда дружеские отношения заканчиваются, как и у Эдисона и Теслы, когда их пути расходятся после столкновения личностей.

Tesla подала заявку на патенты на несколько электрических систем переменного тока, которые позже были куплены Джорджем Вестингаузом за колоссальные 60 000 долларов. Остальная часть жизни Теслы после Вестингауза была странной, нисходящей спиралью, поскольку Тесла безуспешно пытался построить систему беспроводной связи, которая обеспечивала бы бесплатное электричество во всем мире.

Эта оплошность лишит Теслу всех его финансов в результате сокрушительного банкротства.И после этого поражения Тесла уже не был прежним и начал страдать от нервных срывов. Бедный парень умер в одиночестве в своей квартире в возрасте 85 лет в Нью-Йорке, с несколькими голубями в качестве друзей.

Смертельный удар по DC

Несмотря на то, что у Теслы была довольно беспокойная и неустойчивая жизнь, его электрические системы в конечном итоге дали переменному току преимущество, необходимое для победы в Войне токов. Первая победа пришла в 1891 году на выставке во Франкфурте, Германия, где была продемонстрирована первая передача переменного тока на большие расстояния, приводящая в действие фары и двигатели.Некоторые большие парики от General Electric просто случайно присутствовали на мероприятии и ушли впечатленные. Год спустя компания начала инвестировать в технологии переменного тока.

Джордж Вестингауз, имея в руках патенты Tesla, также смог получить контракт на строительство плотины гидроэлектростанции в Ниагарском водопаде, которая будет передавать электроэнергию переменного тока всему Буффало, штат Нью-Йорк. Эта победа в конечном итоге ознаменовала медленное и постепенное сокращение использования постоянного тока в Соединенных Штатах и ​​привела к тому, что переменный ток был принят в качестве стандарта как в Северной Америке, так и в Европе.

Плотина гидроэлектростанции в Ниагарском водопаде стала последним гвоздем в крышку гроба для Вашингтона как жизнеспособного источника энергии для целых городов. (Источник изображения)

Сегодняшний день

Сегодня Война Токов уже давно закончилась. В этой войне действительно не было победителя, поскольку и AC, и DC продолжают мирно сосуществовать бок о бок, каждый со своими специфическими применениями и приложениями. Но мы задаемся вопросом, всегда ли будет поддерживаться этот баланс? С заинтересованностью в производстве электроэнергии из местных источников, таких как солнечные, ветряные турбины и т. Д.… Преобразование всей этой мощности переменного тока только для того, чтобы подавать ее в ваш дом, а затем обратно в постоянный ток; все это приводит к большим потерям энергии.

Может быть, Эдисон что-то зацепил со своей идеей о местной электростанции. Мы начали наблюдать возрождение микросетей, которые придают новый, современный вид видению Эдисона, и, возможно, именно так мы будем обеспечивать электроэнергией наши дома в будущем. А поскольку Tesla недавно представила новую солнечную крышу и домашний аккумулятор, наше будущее электричество может поступать из наших собственных дворов.

Воспользуйтесь мощью переменного и постоянного тока и подпишитесь на Autodesk EAGLE уже сегодня.

Презентация на тему «Электрические цепи переменного тока».Переменный электрический ток

Чтобы использовать предварительный просмотр презентаций, создайте себе аккаунт (аккаунт) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Преподаватель физики МШУ алексеева екатерина владимировна Презентация по физике

Темы презентации 1) Переменный электрический ток. 2) Активное сопротивление. Действующие значения тока и напряжения. 3) Конденсатор в цепи переменного тока. 4) Дроссель в цепи переменного тока.

Как известно, ток (электрический) бывает переменным и постоянным. Переменный ток — это электрический ток, который периодически меняется по величине и направлению. В наше время очень широко применяется переменный электрический ток. Его можно получить с помощью генераторов переменного тока, используя эффект электромагнитной индукции. На рисунке изображена примитивная установка для генерации переменного тока. Принцип работы установки прост. Проволочная рама вращается в однородном магнитном поле с постоянной скоростью.По своим концам рама закреплена на вращающихся вместе с ней кольцах. Пружины плотно прилегают к кольцам, действуя как контакты. Изменяющийся магнитный поток будет непрерывно течь через поверхность рамы, но поток, создаваемый электромагнитом, останется постоянным. В связи с этим в кадре появится ЭДС индукции. Переменный ток также означает ток в обычных одно- и трехфазных сетях. В этом случае мгновенные значения тока и напряжения изменяются по гармоническому закону.Переменный электрический ток

Переменный ток в осветительной сети квартиры, используемый на фабриках, фабриках и т. Д., Есть не что иное, как вынужденные электромагнитные колебания. Эти колебания напряжения легко обнаружить с помощью осциллографа. (Рисунок 4.8) Стандартная промышленная частота переменного тока составляет 50 Гц. Это означает, что в течение 1 с ток проходит 50 раз в одном направлении и 50 раз в обратном направлении. Частота 50 Гц принята для промышленного тока во многих странах мира.В США частота 60 Гц. Если напряжение на концах цепи изменяется по гармоническому закону, то напряженность электрического поля внутри проводников также будет изменяться гармонично. Переменные напряжения в розетках сети освещения генерируются генераторами на электростанциях. Проволочный каркас, вращающийся в постоянном однородном магнитном поле, можно рассматривать как простейшую модель генератора переменного тока. Поток магнитной индукции Ф, пронизывающий проволочную рамку площадью S, пропорционален косинусу угла а между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции (рис.4.9): Ф = BScos a При равномерном повороте рамки угол a увеличивается прямо пропорционально времени: a = 2П nt, где n — частота вращения. Следовательно, поток магнитной индукции изменяется гармонично: Ф = BS cos 2 П nt, Здесь 2П n — количество колебаний магнитного потока за 2P s. Это ЦИКЛИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА w = 2 P n => Ф = BScoswt

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции в кадре равна скорости изменения потока магнитной индукции, взятой со знаком » — «, то есть производная потока магнитной индукции по времени: если к раме подключен колебательный контур, то угловая скорость w вращения рамы будет определять частоту w ЭДС, напряжения на разных участках схемы и силы тока.Если напряжение изменяется с циклической частотой, то ток в цепи будет изменяться с той же частотой. Но колебания тока не обязательно должны совпадать по фазе с колебаниями напряжения. Следовательно, в общем случае сила тока i в любой момент времени (мгновенное значение силы тока) определяется по формуле Здесь I m — амплитуда силы тока, т.е. максимальное значение модуля силы тока, a — разность фаз (сдвиг) колебаний тока и напряжения.

Активное сопротивление. Действующие значения тока и напряжения. Перейдем к более подробному рассмотрению процессов, происходящих в цепи, подключенной к источнику переменного напряжения. Сила тока оценивается резистором. Пусть схема состоит из соединительных проводов и нагрузки с малой индуктивностью и высоким сопротивлением R (рис. 4.10). Эта величина, которую мы до сих пор называли электрическим сопротивлением или просто сопротивлением, теперь будет называться активным сопротивлением. Сопротивление R называется активным, потому что, когда есть нагрузка, которая имеет это сопротивление, цепь поглощает энергию, поступающую от генератора.Эта энергия преобразуется во внутреннюю энергию проводников — они нагреваются. Предположим, что напряжение на выводах схемы изменяется по гармоническому закону: u = U m cos w t

Как и в случае постоянного тока, мгновенное значение тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения. Следовательно, чтобы найти мгновенное значение силы тока, можно применить закон Ома: в проводнике с активным сопротивлением колебания тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения (рис.4.1 7), а амплитуда тока определяется равенством мощности в цепи с резистором. В цепи переменного тока промышленной частоты (v = 50 Гц) ток и напряжение изменяются относительно быстро. Следовательно, когда ток проходит через проводник, например, по нити электрической лампочки, количество выделяемой энергии также будет быстро меняться со временем. Но мы не замечаем этих быстрых изменений. Как правило, нам необходимо знать среднюю текущую мощность на участке цепи за длительный период времени, включая многие периоды.Для этого достаточно найти среднюю мощность за один период. Под средним значением за период мощность переменного тока понимается как отношение общей энергии, подаваемой в цепь в течение периода, к периоду. Мощность в цепи постоянного тока на участке с сопротивлением R определяется по формуле: P = I 2 R. (4.18)

За очень короткий промежуток времени переменный ток можно считать практически постоянным. Следовательно, мгновенная мощность в цепи переменного тока на участке с активным сопротивлением R определяется по формуле: P = i 2 R.(4.19) Найдем среднее значение мощности за период. Для этого сначала преобразуем формулу (4.19), подставив в нее выражение (4.16) для силы тока и используя известное из математики соотношение

Средняя мощность равна первому члену в формуле (4.20) Значение, равное к квадратному корню из среднего значения квадрата тока называется эффективным значением переменного тока. Действующее значение переменного тока обозначается I: Действующее значение переменного тока равно силе такого постоянного тока, при котором в проводнике выделяется такое же количество тепла, что и при переменном токе в течение того же времени. .Действующее значение переменного напряжения определяется так же, как действующее значение силы тока:

Заменяя амплитудные значения тока и напряжения в формуле (4.17) их действующими значениями, получаем закон Ома для участок цепи переменного тока с резистором. Как и в случае механических колебаний, в случае электрических колебаний нас обычно не интересуют значения тока, напряжения и других величин в каждый момент времени. Важны общие характеристики колебаний, такие как амплитуда, период, частота, действующие значения тока и напряжения, средняя мощность.Это фактические значения тока и напряжения, которые регистрируют амперметры и вольтметры переменного тока. Кроме того, эффективные значения удобнее мгновенных значений еще и потому, что они напрямую определяют среднее значение мощности переменного тока P: P = I 2 R = UI.

Конденсатор в цепи переменного тока Постоянный ток не может течь в цепи, содержащей конденсатор. Действительно, в этом случае цепь оказывается разомкнутой, так как пластины конденсатора разделены диэлектриком.Переменный ток может протекать через цепь, содержащую конденсатор. В этом можно убедиться на простом опыте. Предположим, у нас есть источники постоянного и переменного напряжения, и постоянное напряжение на выводах источника равно действующему значению переменного напряжения. Схема состоит из последовательно соединенных конденсатора и лампы накаливания (рис. 4.13). При включении постоянного напряжения (переключатель повернут влево, цепь подключена к точкам «АА») лампа не загорается.Но при включении переменного напряжения (переключатель повернут вправо, цепь подключена к точкам BB «) лампа загорается, если емкость конденсатора достаточно велика.

Как может протекать переменный ток через цепь, если она действительно разомкнута (заряды не могут перемещаться между пластинами конденсатора)? Дело в том, что происходит периодическая зарядка и разрядка конденсатора под действием переменного напряжения. Ток, протекающий в цепи при перезарядке конденсатора, нагревается лампа накаливания.Установим, как сила тока в цепи, содержащей только конденсатор, изменяется со временем, если сопротивлением проводов и обкладок конденсатора можно пренебречь (рис. 4.14). Напряжение на конденсаторе Ток, который является производной заряда по времени, равен: Следовательно, колебания силы тока опережают колебания напряжения на конденсаторе по фазе (рис. 4.15).

I m = U m C (4.29) Амплитуда тока равна: Если ввести обозначение: и вместо амплитуд тока и напряжения использовать их действующие значения, мы получим: Значение X c, величина, обратная произведению C циклической частоты и емкости конденсатора, называется емкостью… Действующее значение силы тока связано с действующим значением напряжения на конденсаторе таким же образом, как сила тока и напряжение для участка цепи постоянного тока связаны по закону Ома. Чем больше емкость конденсатора, тем больше ток перезарядки. Это легко обнаружить по увеличению накала лампы с увеличением емкости конденсатора. В то время как сопротивление конденсатора постоянному току бесконечно велико, его сопротивление переменному току имеет конечное значение X c.С увеличением емкости она уменьшается. Он также уменьшается с увеличением частоты. Сопротивление цепи с конденсатором обратно пропорционально произведению циклической частоты и электрической емкости. Колебания тока опережают колебания напряжения на

ИНДУКТИВНОСТЬ КАТУШКИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Индуктивность в цепи влияет на переменный ток. Это можно проверить на простом опыте. Соберем схему из катушки с большой индуктивностью и электрической лампы накаливания (рис.4.16). Переключатель может использоваться для подключения этой схемы либо к источнику постоянного напряжения, либо к источнику переменного напряжения. В этом случае постоянное напряжение и действующее значение переменного напряжения должны быть равны. Опыт показывает, что лампа светится ярче при постоянном напряжении. Следовательно, действующее значение переменного тока в рассматриваемой цепи меньше постоянного тока. Это различие объясняется явлением самоиндукции. Если напряжение изменяется быстро, то сила тока не успевает достичь значений, которые она приобрела бы со временем при постоянном напряжении.Следовательно, максимальное значение переменного тока (его амплитуда) ограничено индуктивностью цепи и будет тем меньше, чем больше индуктивность и больше частота приложенного напряжения.

Определите ток в цепи, содержащей катушку, активным сопротивлением которой можно пренебречь (рис. 4.17). Для этого сначала найдем связь между напряжением на катушке и ЭДС самоиндукции в ней. Если сопротивление катушки равно нулю, то напряженность электрического поля внутри проводника в любой момент должна быть равна нулю.В противном случае сила тока, согласно закону Ома, была бы бесконечно большой. Равенство нулю напряженности поля возможно потому, что напряженность вихревого электрического поля, создаваемого переменным магнитным полем в каждой точке, равна по величине и противоположна по направлению напряженности кулоновского поля, создаваемого в проводнике зарядами расположен на выводах источника и в проводах схемы. Из равенства = — k i следует, что удельная работа вихревого поля (т.е., ЭДС самоиндукции e i) равна по величине и противоположна по знаку удельной работе кулоновского поля. Учитывая, что удельная работа кулоновского поля равна напряжению на концах катушки, можно записать: e і = — u. При изменении силы тока по гармоническому закону: i = I m sin t, ЭДС самоиндукции равна: e і = — L i «= — L lm cos t. Поскольку u = — e і, напряжение на концах катушки оказывается

Следовательно, колебания напряжения на катушке опережают фазу колебаний тока на или, что то же самое, колебания тока отстают по фазе от колебаний напряжения на ( Инжир.4.18) Амплитуда тока в катушке равна: и вместо амплитуд тока и напряжения использовать их действующие значения, получаем: Значение XL, равное произведению циклической частоты и индуктивности, называется индуктивным реактивным сопротивлением. . Согласно формуле (4.35) эффективное значение силы тока связано с эффективным значением напряжения и индуктивным реактивным сопротивлением соотношением, аналогичным закону Ома для цепи постоянного тока. Индуктивное реактивное сопротивление зависит от частоты.Постоянный ток совершенно не «замечает» индуктивность катушки. При = 0 индуктивное реактивное сопротивление равно нулю (X L = 0). Чем быстрее изменяется напряжение, тем больше ЭДС самоиндукции и меньше амплитуда тока. Катушка индуктивности выдерживает переменный ток. Это сопротивление, называемое индуктивным сопротивлением, равно произведению циклической частоты и индуктивности. Колебания тока в цепи с отставанием по фазе индуктивности от колебаний напряжения на

Описание презентации для отдельных слайдов:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайда

Описание слайда:

Ответьте на вопросы: Что называют электромагнитными колебаниями? В чем разница между свободными и вынужденными электрическими колебаниями? Как связаны амплитуды колебаний заряда и тока, когда конденсатор разряжается через катушку? По какой формуле определяется собственная циклическая частота свободных электрических колебаний? По какой формуле определяется период свободных электрических колебаний? Как изменится период свободных электрических колебаний в цепи, если емкость конденсатора в ней увеличится вдвое или уменьшится вдвое? Какова энергия контура в произвольный момент времени?

3 слайда

Описание слайда:

Самостоятельная работа 633, 636 1.var # 5. Колебательный контур состоит из конденсатора 10 мкФ и катушки индуктивности 10 мГн. Найти амплитуду колебаний напряжения, если амплитуда колебаний тока составляет 0,1 А. 2. Вар.№8. Индуктивность катушки колебательного контура 0,5 мГн. Требуется настроить эту схему на частоту 1 МГц. Какой должна быть емкость конденсатора в этой схеме? 3. Общее задание № 948 Емкость конденсатора колебательного контура 1 мкФ, индуктивность катушки 0.04 H, амплитуда колебаний напряжения 100V. В данный момент напряжение на конденсаторе составляет 80 В. Найдите максимальный ток, полную энергию, энергию электрического поля, энергию магнитного поля. Мгновенное значение силы тока.

4 слайда

Описание слайда:

Электрический ток переменного тока — длительные вынужденные электрические колебания. Электрический ток, который изменяется во времени, называется переменным. Переменный ток нашел широкое применение: в осветительной сети квартиры, на фабриках и фабриках и т. Д., Сила тока и напряжение со временем изменяются по гармоническому закону. Колебания напряжения можно обнаружить с помощью осциллографа.

5 слайдов

Описание слайда:

Частота переменного тока — количество колебаний в 1 с. В России и других странах стандартная частота промышленного переменного тока составляет 50 Гц (за 1 секунду ток проходит 50 раз в одном направлении и 50 раз в обратном). В США, Канаде, Японии частота промышленного переменного тока составляет 60 Гц.В бортовой сети самолетов используется переменный ток частотой 400 Гц.

6 слайдов

Описание слайда:

Переменное напряжение в розетках розетки осветительной сети создается генераторами на электростанциях. Рамка вращается в магнитном поле. Поскольку магнитный поток, проникающий в рамку, изменяется со временем, в ней возникает наведенная переменная ЭДС:, e = — dФ / dt = -B ∙ S ∙ (cos ωt) = B ∙ S ∙ ω ∙ sin ωt = = εm ∙ sin ωt, где εm = B ∙ S ∙ ω — амплитуда ЭДС индукции.ω — угловая скорость вращения кадра, играет роль циклической частоты.

7 слайдов

Описание слайда:

Напряжение на концах цепи изменяется по гармоническому закону, напряженность электрического поля внутри проводников также будет изменяться гармонично. Эти гармонические изменения напряженности поля, в свою очередь, вызывают гармонические флуктуации скорости упорядоченного движения заряженных частиц, т. Е., гармонические колебания силы тока.

8 слайд

Описание слайда:

Генератор — это устройство, предназначенное для преобразования механической энергии в энергию переменного тока. Генератор основан на явлении электромагнитной индукции.

9 слайд

Описание слайда:

Ток в цепи течет в одном направлении на полоборота корпуса, а затем меняет направление на противоположное.Основными частями генератора переменного тока являются: индуктор, якорь, коллектор, статор, ротор.

10 слайдов

Описание слайда:

В будущем мы будем изучать вынужденные электрические колебания, возникающие в цепях под действием напряжения, которое изменяется с циклической частотой ω по закону синуса или косинуса: u = Um ∙ sin ωt или u = Um cos ωt Um is амплитуда напряжения, ω — циклическая частота напряжения и силы тока в цепи.i = Im ∙ sin (ωt + φc) сила тока і в любой момент времени. Колебания тока не совпадают по фазе с колебаниями напряжения. Im — амплитуда тока, φc — разность фаз (сдвиг) между колебаниями тока и напряжения.

11 слайдов

Описание слайда:

Активное сопротивление. Действующее значение тока и напряжения. R называется активным сопротивлением, потому что при наличии нагрузки с этим сопротивлением цепь поглощает энергию, поступающую от генератора.Эта энергия преобразуется во внутреннюю энергию проводников — они нагреваются. Мгновенное значение силы тока по закону Ома:

12 слайдов

Описание слайда:

Эффективное (эффективное) значение переменного тока — это сила такого постоянного тока, который, проходя через цепь, выделяет такое же количество тепла, как и этот переменный ток. I0, U0, — амплитуда тока и напряжения.Id., Ud., — действующие значения тока и напряжения. Средняя мощность переменного тока на участке цепи, содержащей резистор:

13 слайдов

Описание слайда:

Резонанс в цепи переменного тока (резонанс напряжения) — это явление резкого увеличения амплитуды переменного тока в цепи. Частота, на которой возникает резонанс, называется резонансной частотой. Резонансная частота равна частоте свободных колебаний контура.

14 слайдов

Включить эффекты

1 из 18

Отключить эффекты

Посмотреть похожие

Код для вставки

Связаться с

одноклассники

Телеграмма

Обзоры

Добавьте свой отзыв

Слайд 1

Slide 2

Сегодня на уроке: Переменный электрический ток. Резистор переменного тока. Действующие значения напряжения и тока. Электропитание переменного тока.

Slide 3

Как бы жила наша планета, Как жили бы люди на ней Без тепла, магнита, света и электрических лучей? Адам Мицкевич

Slide 4

Картофелечистка Протирочная машина Электрическая мясорубка Тестомесильная машина Хлеборезка

Slide 5

Электрический ток, величина и направление которого меняются с течением времени, называется переменным.Переменный электрический ток — это вынужденное электромагнитное колебание.

Слайд 6

Slide 7

Переменный ток может возникнуть, если в цепи присутствует переменная ЭДС. Прием переменной ЭДС в цепи основан на явлении электромагнитной индукции. Для этого проводящая рамка равномерно вращается с угловой скоростью ω в однородном магнитном поле. В этом случае значение угла α между нормалью к кадру и вектором магнитной индукции будет определяться выражением: Получение переменной ЭДС Следовательно, величина магнитного потока, проникающего в рамку, будет изменяться со временем в соответствии с гармонический закон:

Slide 8

Согласно закону Фарадея, когда поток магнитной индукции, пронизывающий цепь, изменяется, в цепи возникает ЭДС индукции.Используя понятие производной, уточняем формулу закона электромагнитной индукции. Когда магнитный поток, проникающий в цепь, изменяется, ЭДС индукции также изменяется со временем по закону синуса (или косинуса). максимальное значение или амплитуда ЭДС. Если в кадре N витков, то амплитуда увеличивается в N раз. Подключив к концам проводника источник переменного ЭДС, мы создадим на них переменное напряжение:

Slide 9

Общая взаимосвязь между напряжением и силой тока Как и в случае постоянного тока, переменный ток определяется напряжением на концах проводника.Можно предположить, что в данный момент времени сила тока на всех участках проводника имеет одинаковое значение. Но фаза колебаний тока может не совпадать с фазой колебаний напряжения. В таких случаях принято говорить о сдвиге фаз между колебаниями тока и напряжения. В общем случае мгновенные значения напряжения и тока можно определить: или φ — фазовый сдвиг между колебаниями тока и напряжения; Im — амплитуда тока, А.

Slide 10

Резистор в цепи переменного тока Рассмотрим цепь, содержащую нагрузку с высоким электрическим сопротивлением. Назовем это сопротивление теперь активным, так как при наличии такого сопротивления электрическая цепь поглощает приходящую к ней энергию от источника тока, которая превращается во внутреннюю энергию проводника. В такой схеме: электрические устройства, преобразующие электрическую энергию во внутреннюю, называются активными сопротивлениями

Slide 11

Поскольку мгновенное значение тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения, оно может быть вычислено в соответствии с законом Ома для участка цепи: в цепи с активным сопротивлением фазовый сдвиг между током и напряжением колебания равны нулю, т.е.е. колебания тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения.

Slide 12

Действующие значения напряжения и тока Когда говорят, что напряжение в городской электросети 220 В, то речь идет не о мгновенном значении напряжения и не его амплитудном значении, а о так называемом эффективное значение. Когда электрические приборы указывают силу тока, на которую они рассчитаны, они также означают эффективное значение силы тока. ФИЗИЧЕСКИЙ ЗНАЧЕНИЕ Эффективное значение переменного тока равно постоянному току, который выделяет в проводнике такое же количество тепла, что и переменный ток, в течение того же времени.Действующее значение напряжения:

Slide 13

Мощность в цепи переменного тока Действующие значения напряжения и тока регистрируются электрическими измерительными приборами и позволяют напрямую рассчитать мощность переменного тока в цепи. Мощность в цепи переменного тока определяется теми же соотношениями, что и мощность постоянного тока, в которых вместо постоянного тока и постоянного напряжения подставляются соответствующие среднеквадратичные значения: Когда есть фазовый сдвиг между напряжением и током , мощность определяется по формуле:

Slide 14

ВЫВОДЫ В этом уроке вы узнали, что: переменный электрический ток — это вынужденное электромагнитное колебание, при котором ток в цепи изменяется во времени по гармоническому закону; получение переменной ЭДС в цепи основано на явлении электромагнитной индукции; на активном сопротивлении разность фаз колебаний тока и напряжения равна нулю; действующие значения переменного тока и напряжения равны значениям постоянного тока и напряжения, при которых такая же энергия выделялась бы в цепи с таким же активным сопротивлением; мощность в цепи переменного тока определяется теми же соотношениями, что и мощность постоянного тока, в которых вместо постоянного тока и постоянного напряжения подставляются соответствующие действующие значения.

Слайд 15

Ответы на тест

Slide 16

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ Рамка на 100 витков вращается с частотой 15 Гц в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Какова площадь рамки, если амплитудное значение возникающей ЭДС в нем 45 В?

Слайд 17

ДАННЫЕ: N = 100 шт. Ν = 15 Гц V = 0,2 T εm = 45 V S -? РЕШЕНИЕ: e = εm sinωt εm = BS ω ω = 2π / T = 2π ν εm = BS 2π ν (1 оборот) εmn = BSN 2π ν S = εmn / (BN 2π ν) РАСЧЕТ: РАЗМЕР: ОТВЕТ: S = 0 .024 кв.м

Slide 18

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Учебник: § 31, 32; Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «ФИЗИКА — 11». Подготовьте реферат на тему:

Посмотреть все слайды

Аннотация

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

УРОКОВ ПО ФИЗИКЕ

Разработано преподавателем

физиков С. Рязин

Саранск

Задачи урока:

Образовательный:

Разработка:

Образовательный:

Тип урока:

Методы проведения:

Учебное оборудование:

Говоря:

Как бы жила наша планета

Как бы люди на нем жили

Без тепла, магнита, света

А электрические лучи?

Адам Мицкевич

Междисциплинарные связи:

ПЛАН УРОКА

1.Организационный момент

6. Подведение итогов урока.

7. Назначение на дом:

Подготовить тезисы по темам:

2. «Оборудование для предприятий общественного питания, в котором электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии».

ВО ВРЕМЯ КЛАССОВ

1. Организационный момент (объявление темы, целей и задач урока, психологическая подготовка учащихся к уроку).

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Он всем приносит тепло и свет

Нет на свете более щедрого!

В поселки, села, города

3. Пояснения к новому материалу.

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Историческая справка (сообщение студента)

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

4.Консолидация и обобщение нового материала.

(Контроль качества, закрепление и обобщение изученного, выводы.)

Слайд 14

Слайд 15

Решение проблемы

Слайд 16, 17

6. Подведение итогов урока.

(Оценка и комментирование.)

Слайд 18

стр.102 Упражнение 4 Задача № 5.

1. «Новые современные типы генераторов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Саранский техникум пищевой и перерабатывающей промышленности»

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

УРОКОВ ПО ФИЗИКЕ

ПО ТЕМЕ: «Переменный электрический ток»

Разработано преподавателем

физиков С.Е. Рязин

Саранск

Тема урока: «Переменный электрический ток».

Задачи урока:

Образовательный:

Разъяснить учащимся, что такое переменный ток. Рассмотрим основные особенности активного сопротивления. Раскройте основные понятия темы.

Разработка:

Развивать у студентов способность применять полученные знания об переменном токе на практике в быту, технике и в производственной практике; развивать интерес к знаниям, умение анализировать, обобщать, выделять главное.

Образовательный:

Прививать уважение к науке как к силе, преобразующей общество и людей на основе инновационных технологий. Привить ученикам чувство требовательности, дисциплины. Расширьте кругозор окружающего мира студентов.

Тип урока: Усвоение новых знаний на основе ранее изученного материала.

Методы проведения: объяснение учителя с помощью компьютера; информационно-иллюстративная, анкетирование студентов, работа с подтверждающими записками, тесты.

Учебное оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, фоновые заметки, презентации, контрольные задания, учебные пособия.

Говоря:

Как бы жила наша планета

Как бы люди на нем жили

Без тепла, магнита, света

А электрические лучи?

Адам Мицкевич

Междисциплинарные связи: математика — поиск производной, тригонометрические функции; оборудование — механическое оборудование; история — промышленность 9 века; внутренняя связь — законы постоянного тока, магнитное поле, электромагнитная индукция.

ПЛАН УРОКА

1. Организационный момент (объявление темы, целей и задач урока, психологическая подготовка учащихся к уроку).

2. Актуализация базовых знаний.

(Воспроизведение основных положений материала, изученного на предыдущих уроках)

3. Пояснения к новому материалу.

4. Консолидация и обобщение нового материала.

(Контроль качества, закрепление и обобщение изученного, выводы.)

6. Подведение итогов урока.

(Оценка и комментирование.)

7. Назначение на дом:

§ 31, 32; Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «ФИЗИКА — 11», с. 102 Упражнение 4 Задача № 5.

Подготовить тезисы по темам:

1. «Новые современные типы генераторов».

2. «Оборудование для предприятий общественного питания, в котором электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии.«

ВО ВРЕМЯ КЛАССОВ

1. Организационный момент (объявление темы, целей и задач урока, психологическая подготовка учащихся к уроку).

Этот урок посвящен вынужденным электромагнитным колебаниям и переменному электрическому току. Вы узнаете,

Как можно получить переменную ЭДС и

Каковы отношения между током и напряжением в цепях переменного тока,

В чем разница между эффективным и пиковым значениями тока и напряжения.

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

2. Обновление базовых знаний

Он всем приносит тепло и свет

Нет на свете более щедрого!

В поселки, села, города

Поставляется по проводам! (электричество)

Воспроизведение основных положений материала, изученного на предыдущих уроках:

1.Что называется электрическим током?

2. Что называется постоянным током?

3. Какая связь между переменным электрическим и магнитным полями?

4. Что такое явление электромагнитной индукции?

5. Какие электромагнитные колебания называют вынужденными?

6. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

3. Пояснения к новому материалу.

В электростатических машинах, гальванических элементах, батареях ЭДС не меняет своего направления с течением времени.В такой цепи ток шел все время, не меняя ни величины, ни направления, и поэтому был назван постоянным.

Электрическая энергия имеет неоспоримое преимущество перед всеми другими видами энергии. Его можно передавать по проводам на большие расстояния с относительно низкими потерями и удобно распределять между потребителями. Главное, что с помощью довольно простых устройств легко трансформировать в любые другие формы: механическую, внутреннюю, световую энергию и т. Д.Вы будущие технологи и на практике увидите множество различных устройств, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии. Примеры такого оборудования: картофелечистка, электрическая мясорубка, хлеборезка …

Слайд 4

Все это оборудование и многое другое включено в цепь, в которой протекает переменный электрический ток.

На электростанциях вырабатывается переменный ток. Возникает переменная ЭДС, которая многократно и непрерывно меняет свою величину и направление.Это происходит в генераторах — это машины, в которых ЭДС возникает в результате явления электромагнитной индукции.

Переменный ток имеет приоритет перед постоянным током:

напряжение и сила тока могут быть преобразованы в очень широком диапазоне, преобразованы почти без потерь энергии.

Так что же такое переменный электрический ток?

Слайд 5

В генераторах переменного тока вырабатывается переменный электрический ток.

Рассмотрим принцип работы генератора:

Слайд 6

На этом слайде мы с вами видели, что NS Переменный ток может возникнуть, если в цепи присутствует переменная ЭДС.

Слайд 7

Слайд 8

На рисунке показана простейшая схема генератора переменного тока.

Историческая справка (сообщение студента)

Более подробно с генераторами устройств мы познакомимся в следующих уроках.

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

4.Консолидация и обобщение нового материала.

(Контроль качества, закрепление и обобщение изученного, выводы.)

Слайд 14

Итак, что мы узнали сегодня на уроке:

— что такое переменный электрический ток переменный электрический ток?

— какое явление является основанием для получения переменной ЭДС в цепи?

— в чем разница между фазами колебаний тока и напряжения на активном сопротивлении?

Как соотносятся среднеквадратичные значения переменного тока и напряжения со значениями постоянного тока и напряжения?

— как определяется мощность в цепи переменного тока?

Выполнение тестового задания с последующим самотестированием)

Слайд 15

Решение проблемы

Слайд 16, 17

6.Подведение итогов урока.

(Оценка и комментирование.)

Слайд 18

7. Принадлежность к дому: § 31, 32; Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «ФИЗИКА — 11».

стр. 102 Упражнение 4 Задача № 5.

Подготовить тезисы по темам:

1. «Новые современные типы генераторов»

2. «Оборудование для предприятий общественного питания, в котором электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии.»

Переменный электрический ток — это электрический ток, величина и направление которого меняются через определенные промежутки времени. Практически вся электрическая энергия вырабатывается в виде переменного электрического тока. Вот почему его значение велико, а сфера его применения — широкий.

Генератор. В 1832 году неизвестный изобретатель создал первый однофазный синхронный многополюсный генератор переменного тока. Но в самых первых электронных устройствах использовался только постоянный ток, а переменный ток долгое время не находил практического применения.Однако вскоре выяснилось, что гораздо практичнее использовать не постоянный, а переменный ток, то есть ток, периодически меняющий свое значение и направление. Преимущества переменного тока в том, что его удобнее генерировать на электростанциях, генераторы более экономичны и проще в обслуживании, чем аналоги, работающие на постоянном токе. Поэтому были собраны надежные электродвигатели переменного тока, которые сразу нашли широкое применение в промышленности и быту.Следует отметить, что благодаря наличию переменного тока, его особых физических явлений, могли появиться такие изобретения, как радио, магнитофон и прочая автоматика и электротехника, без которых сложно представить современную жизнь.

Есть промышленные и бытовые генераторы: Промышленные генераторы — лучший вариант для использования на производстве, в больницах, школах, магазинах, офисах, бизнес-центрах, а также на строительных площадках, что значительно упрощает строительство в районах, где полностью отсутствует электрификация.Бытовые генераторы более практичны, компактны и идеально подходят для использования в коттедже и загородном доме. Генераторы широко используются в различных сферах и областях в связи с тем, что они могут решить множество важных проблем, связанных с нестабильной работой электричества или его полным отсутствием.

Применение в сельском хозяйстве. В сельском хозяйстве используются дизельные генераторы, обеспечивающие сельхозтехнику (насосы, оборудование, освещение), продление светового дня (для теплиц и птичников), отопление, доильные аппараты и т. Д.Также в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур используется низкочастотное излучение квантового генератора, в котором записывается информация, взятая с оригиналов, используемых для локализации различных заболеваний и удаления насекомых.

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

home »Инициирование» Презентация на тему электрических цепей переменного тока. Переменный электрический ток

Жилье и общежитие | Университет Блумсберга

Жизнь в кампусе — это больше, чем просто место для вашей карьеры в колледже — это начало следующего этапа вашего пути. А в Блумсбурге вы будете жить в комфорте и процветать как член семьи Хаски.

Сердце нации хаски? Вы найдете это прямо здесь, в наших сообществах на территории кампуса.Вы почувствуете это повсюду — от волнения в день переезда новичка до упорства и решимости старшего, готового закончить учебу и начать успешную карьеру. Вот почему мы считаем, что проживание в кампусе является важной и захватывающей частью обучения в колледже, и почему наши жилые сообщества созданы для поощрения академических успехов, личностного роста, инклюзивности и, конечно же, удовольствия. С того дня, как вы переедете, вы погрузитесь в жизнь хаски и все, что она может вам предложить.

В Bloomsburg наши сообщества предлагают разнообразную, удобную, безопасную и благоприятную среду для жизни и обучения, а также предоставляют вам непревзойденную возможность участвовать, оставаться активными и добиваться личностного роста — исследования показывают, что вы можете даже лучше учиться.

Ваш опыт учебы в колледже будет тем успешнее, чем активнее вы будете участвовать в нашем кампусном сообществе, а благодаря сотням социальных, развлекательных и образовательных программ и мероприятий прямо за дверью вы обнаружите, что, живя в кампусе, нет лучшего способа познакомиться с новыми людьми. , поделитесь опытом и создайте воспоминания, которые останутся на всю жизнь.

Требование к проживанию

Начиная с осени 2021 года, все новые студенты-первокурсники очного обучения должны проживать в кампусе в течение первых четырех семестров (не включая летнюю и зимнюю сессии), если им не исполнилось 20 лет до первого дня осеннего семестра или они не выезжают на работу. от дома их родителей или законных опекунов в радиусе 50 миль от университетского городка. Студент дневной формы обучения зачисляется на 12 или более кредитных часов в семестр. Получение баллов ниже 12 не является основанием для расторжения жилищного договора.

В рамках требования о 2-летнем проживании вы заключите новое жилищное соглашение на следующий год и у вас будет возможность выбрать конкретное место проживания в процессе выбора жилья .

Почему требуется 2 года? Поскольку успех наших студентов во главе этого решения, план основан на данных, касающихся успеваемости учащихся, доступа к службам поддержки и предлагает переход и более здоровый путь к жизни после колледжа.