Меню

Как лучше понять ток

Значение слова «ток»

ТОК 1 , -а (-у), м.

1. Течение, перемещение какой-л. жидкости, воздущной струи. Токи питательных веществ в стеблях и листьях. Ток крови.И мнит, что слышит струй кипенье, Что слышит ток подземных вод. Тютчев, Безумие. Я думал —, слушая крик затаившегося коростеля. И вдруг ощутил — мощный ток покамест невидимой и неслышимой реки, ее близость. Белов, Бобришный угор. Током холодного воздуха туман тянет к реке. Сартаков, Хребты Саянские.

2. Текущая, струящаяся жидкость или воздушная струя; поток. Вошел: и пробка в потолок, Вина кометы брызнул ток. Пушкин, Евгений Онегин. Шибанов молчал. Из пронзенной ноги Кровь алым струилася током. А. К. Толстой, Василий Шибанов. Там [в замке] горячий ток воздуха бьет из решетчатых отверстий в полу — средневековых калориферов. Паустовский, Третье свидание.

3. Упорядоченное перемещение электрических зарядов в телах или в вакууме. Токи высокой частоты. Сила тока.Окончена электростройка, И ток получает колхоз. Грибачев, У сердца.

4. обычно мн. ч. (то́ки, —ов). Поток нервной энергии, нервное напряжение, возбуждение. Бубенцов был охвачен тем внутренним творческим возбуждением воли и энергии, которое невидимыми токами передается окружающим. Лаптев, «Заря».

ТОК 2 , -а, предл. о то́ке, на току́, мн. тока́, м.

1. Действие по знач. глаг. токовать. Вокруг меня со всех сторон еще токовали невидимые мне тетерева, но все тише, все слабее. Наступило затишье, которое бывает всегда между первым и вторым током. Куприн, Лесная глушь.

2. Место, где токуют птицы. Током называется место, куда весною постоянно слетаются самцы и самки некоторых пород дичи для совокупления. С. Аксаков, Записки ружейного охотника.

3. Расчищенное место, на котором ловят птицу при помощи приманок, силков и т. п.

ТОК 3 , -а, предл. о то́ке, на току́, мн. тока́ и то́ки, —о́в, м. Расчищенное место или специально оборудованная площадка для молотьбы, очистки и просушки зерна.

ТОК 4 , -а, м. Устар. Высокий, прямой, без полей женский головной убор.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Ток может означать:

Ток — поток, движение в одном направлении (к примеру, у Пушкина: «вина кометы брызнул ток…»).

Электрический ток — направленное движение электрически заряженных частиц.

Ток смещения (электродинамика) — быстрота изменения потока электрической индукции.

Ток смещения (радиоэлектроника) — постоянный анодный (коллекторный) ток, протекающий, когда к управляющему электроду приложено напряжение смещения.

Ток (токование) — сбор самцов определенных видов на ограниченном пространстве для конкуренции между собой за внимание самок.

Ток — птица-носорог, представитель какого-либо вида из рода Tockus.

Ток — площадка с машинами и оборудованием для обмолота зерна.

Ток — рукав, крепящийся к седлу всадника-кавалериста, в который он упирает пику, чтобы не держать её на весу одной лишь правой рукой.

Ток — головной убор, шляпа круглой формы без полей.

Ток — город в штате Аляска (США).

Ток — государственный гражданский аэропорт неподалёку от этого города.

Ток — посёлок в Апостоловском районе Днепропетровской области (Украина).

Ток — река в Оренбургской области, приток Самары (Россия).

Ток — река в Амурской области, правый приток Зеи (Россия).

Ток, Максимилиан (1864—1946) — американский химик.

ТОК 1 , а, м. 1. только ед. Действие и состояние по глаг. течь (см. течь 1 в 1 знач.), течение (устар.). Не волнуй же, Днепр широкий, быстрый ток студеных вод! Козлов. Т. реки. 2. То, что течет, поток, струя (устар.). Потянем-ка вдвоем душистый ток, струю, как жир, густую (вина). Пушкин. Токи слез. 3. Движущийся в каком-н. теле, проводнике электрический заряд. Электрический т. Включить, выключить т. Индукционный т. Убит током (от прикосновения к проводнику, лишенному изоляции). Трамвай стал, нет тока. Т. высокого напряжения. Техника слабых токов (телефония, телеграфия, радиотехника, сигнализация и др.). Техника сильных токов (электромеханика, электротяга, электрическое освещение и др.).

ТОК 2 , а, о то́ке, на току́, мн. тока́, м. (охот.). Место, где птицы, слетаясь, токуют. Тетеревиный т. Дупелиный т. Храбер, как тетерев на току. Даль.

ТОК 3 , а, о то́ке, на току́, мн. то́ки (тока́ обл.), о́в, м. 1. Расчищенное место для молотьбы (обл., с.-х.). Молотили овес на морозном току. Л. Толстой. Крытый т. (молотильный сарай, рига). || Площадка для тех или иных хозяйственных надобностей, работ (обл.). 2. Расчищенная площадка, на к-рой ловят птицу при помощи приманок, силков и пр. (охот.).

ТОК 4 , а, м. [фр. toque]. Высокий прямой, без полей, женский головной убор.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

1. река в России, правый приток реки Зея ◆ Ток — одна из многочисленных рек, протекающих по территории России.

ток I

1. направленное перемещение газа или жидкости ◆ Вентиль устанавливается в трубопровод таким образом, чтобы направление тока жидкости соответствовало стрелке на корпусе. ◆ Вечерел в венце багряном // Ток могучего Днепра, // Вея радужным туманом // С оживленного сребра. Бестужев-Марлинский, «Отрывок», 1830 г. (цитата из Викитеки)

2. физ. направленное движение частиц, в частности, электрически заряженных ◆ Генератор переменного тока. ◆ Гальванический ток пробежал по нашим телам. Чехов, «Тысяча одна страсть, или Страшная ночь», 1880 г. (цитата из Викитеки)

3. физ. количество заряда, переносимого через сечение проводника за единицу времени ◆ Мощность равна произведению тока на напряжение.

4. перен. течение времени ◆ Но кротости ходя стезёю, // Благотворящею душою, // Полезных дней проводишь ток. Державин, «Фелица», 1782 г.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

  • источник тока
  • химический источник тока
  • сила тока
  • плотность тока
  • ток высокой частоты
  • ток наводки
  • ток утечки
  • ток отсечки
  • нейтральный ток
  • заряженный ток
  • электрический ток
  • переменный ток
  • постоянный ток

ток II

1. с.-х. место для хранения и первичной обработки зерна ◆ Так как для прорастания зерна нужен воздух, то зерно на то́ку нельзя складывать в высокие кучи, где оно просто-напросто сгорит.

ток III

1. весенние брачные игры некоторых птиц

2. место, где токуют птицы ◆ Тетерева тоже увлекаются песнями, драками и ухаживаниями на току́, и хотя они не глохнут, как глухари.

ток IV

1. устар. высокий прямой, без полей, женский головной убор ◆ По правую же сторону Печорина сидела дама лет 30-ти, чрезвычайно свежая и моложавая, в малиновом токе, с перьями, и с гордым видом, потому что она слыла неприступною добродетелью. Лермонтов, «Княгиня Лиговская», 1838 г.

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: смазывание — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Источник



Сила тока

Сила тока с точки зрения гидравлики

Думаю, вы не раз слышали такое словосочетание, как “сила тока“. А для чего нужна сила? Ну как для чего? Чтобы совершать полезную или бесполезную работу. Главное, чтобы что-то делать. Каждый из нас обладает какой-либо силой. У кого-то сила такая, что он может одним ударом разбить кирпич в пух и в прах, а другой не сможет поднять даже соломинку. Так вот, дорогие мои читатели, электрический ток тоже обладает силой.

Читайте также:  Электрический ток сила тока амперметр электрическое напряжение вольтметр

Представьте себе шланг, с помощью которого вы поливаете свой огород

дети поливают огород

Давайте теперь проведем аналогию. Пусть шланг – это провод, а вода в нем – электрический ток. Мы чуть-чуть приоткрыли краник и вода сразу же побежала по шлангу. Медленно, но все-таки побежала. Сила струи очень слабая.

А давайте теперь откроем краник на полную катушку. В результате струя хлынет с такой силой, что можно даже полить соседский огород.

В обоих случаях диаметр шланга одинаков.

А теперь представьте, что вы наполняете ведро. Напором воды из какого шланга вы его быстрее наполните? Разумеется из зеленого, где напор воды очень сильный. Но почему так происходит? Все дело в том, что объем воды за равный промежуток времени из желтого и зеленого шланга выйдет тоже разный. Или иными словами, из зеленого шланга количество молекул воды выбежит намного больше, чем из желтого за равный период времени.

Разберем еще один интересный пример. Давайте допустим, что у нас есть большая труба, и к ней заварены две другие, но одна в два раза меньше диаметром, чем другая.

Из какой трубы объем воды будет выходить больше за секунду времени? Разумеется с той, которая толще в диаметре, потому что площадь поперечного сечения S2 большой трубы больше, чем площадь поперечного сечения S1 малой трубы. Следовательно, сила потока через большую трубу будет больше, чем через малую, так как объем воды, который протекает через поперечное сечение трубы S2, будет в два раза больше, чем через тонкую трубу.

Что такое сила тока?

Итак, теперь давайте все что мы тут пописали про водичку применим к электронике. Провод – это шланг. Тонкий провод – это тонкий в диаметре шланг, толстый провод – это толстый в диаметре шланг, можно сказать – труба. Молекулы воды – это электроны. Следовательно, толстый провод при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий. И вот здесь мы подходим вплотную к самой терминологии силы тока.

Все это выглядит примерно вот так. Здесь я нарисовал круглый проводок, “разрезал” его и получил ту самую площадь поперечного сечения. Именно через нее и бегут электроны.

За период времени берут 1 секунду.

Формула силы тока

Формула для чайников будет выглядеть вот так:

I – собственно сила тока, Амперы

N – количество электронов

t – период времени, за которое эти электроны пробегут через поперечное сечение проводника, секунды

Более правильная (официальная) формула выглядит вот так:

сила тока формула

Δq – это заряд за какой-то определенный промежуток времени, Кулон

Δt – тот самый промежуток времени, секунды

I – сила тока, Амперы

В чем прикол этих двух формул? Дело все в том, что электрон обладает зарядом приблизительно 1,6 · 10 -19 Кулон. Поэтому, чтобы сила тока была в проводе (проводнике) была 1 Ампер, нам надо, чтобы через поперечное сечение прошел заряд в 1 Кулон = 6,24151⋅10 18 электронов. 1 Кулон = 1 Ампер · 1 секунду.

Итак, теперь можно официально сказать, что если через поперечное сечение проводника за 1 секунду пролетят 6,24151⋅10 18 электронов, то сила тока в таком проводнике будет равна 1 Ампер! Все! Ничего не надо больше придумывать! Так и скажите своему преподавателю по физике).

Если преподу не понравится ваш ответ, то скажите типа что-то этого:

Сила тока – это физическая величина, равная отношению количества заряда прошедшего через поверхность (читаем как через площадь поперечного сечения) за какое-то время. Измеряется как Кулон/секунда. Чтобы сэкономить время и по другим морально-эстетическим нормам, Кулон/секунду договорились называть Ампером, в честь французского ученого-физика.

Сила тока и сопротивление

Давайте еще раз глянем на шланг с водой и зададим себе вопросы. От чего зависит поток воды? Первое, что приходит в голову – это давление. Почему молекулы воды движутся в рисунке ниже слева-направо? Потому, что давление слева, больше чем справа. Чем больше давление, тем быстрее побежит водичка по шлангу – это элементарно.

Теперь такой вопрос: как можно увеличить количество электронов через площадь поперечного сечения?

Первое, что приходит на ум – это увеличить давление. В этом случае скорость потока воды увеличится, но ее много не увеличишь, так как шланг порвется как грелка в пасти Тузика.

Второе – это поставить шланг бОльшим диаметром. В этом случае у нас количество молекул воды через поперечное сечение будет проходить больше, чем в тонком шланге:

Все те же самые умозаключения можно применить и к обыкновенному проводу. Чем он больше в диаметре, тем больше он сможет “протащить” через себя силу тока. Чем меньше в диаметре, то желательно меньше его нагружать, иначе его “порвет”, то есть он тупо сгорит. Именно этот принцип заложен в плавких предохранителях. Внутри такого предохранителя тонкий проводок. Его толщина зависит от того, на какую силу тока он рассчитан.

Как только сила тока через тонкий проводок предохранителя превысит силу тока, на которую рассчитан предохранитель, то плавкий проводок перегорает и размыкает цепь. Через перегоревший предохранитель ток уже течь не может, так как проводок в предохранителе в обрыве.

сгоревший плавкий предохранитель

Поэтому, силовые кабели, через которые “бегут” сотни и тысячи ампер, берут большого диаметра и стараются делать из меди, так как ее удельное сопротивление очень мало.

Сила тока в проводнике

Очень часто можно увидеть задачки по физике с вопросом: какая сила тока в проводнике? Проводник, он же провод, может иметь различные параметры: диаметр, он же площадь поперечного сечения; материал, из которого сделан провод; длина, которая играет также важную роль.

Да и вообще, сопротивление проводника рассчитывается по формуле:

сопротивление проводника

формула сопротивления проводника

Таблица с удельным сопротивлением из разных материалов выглядит вот так.

удельное сопротивление материалов

таблица с удельным сопротивлением веществ

Для того, чтобы найти силу тока в проводнике, мы должны воспользоваться законом Ома для участка цепи. Выглядит он вот так:

формула закона Омазакон Ома

Задача

У нас есть медный провод длиной в 1 метр и его площадь поперечного сечения составляет 1 мм 2 . Какая сила тока будет течь в этом проводнике (проводе), если на его концы подать напряжение в 1 Вольт?

сила тока в проводнике

задача на силу тока в проводнике

решение задачи сила тока в проводнике

Как измерить силу тока?

Для того, чтобы измерить значение силы тока, мы должны использовать специальные приборы – амперметры. В настоящее время силу тока можно измерить с помощью цифрового мультиметра, который может измерять и силу тока, и напряжение и сопротивление и еще много чего. Для того, чтобы измерить силу тока, мы должны вставить наш прибор в разрыв цепи вот таким образом.

как измерить силу тока

Более подробно как это сделать, можете прочитать в этой статье.

Также советую посмотреть обучающее видео, где очень умный преподаватель объясняет простым языком, что такое “сила тока”.

Источник

Что такое электрический ток?

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Что такое переменный ток и чем на самом деле являются фаза и ноль? Рассмотрим на примере бензинового генератора.

Переменный и постоянный ток

переменный и постоянный ток

Для начала разберем, как протекает постоянный ток на примере источника постоянного тока — аккумулятора. При подключении нагрузки к клеммам аккумулятора ток будет протекать в направлении от «+» к «-». Если мы с определенной частотой постоянно будем менять местами контакты, то получим переменное напряжение, что на практике неприменимо.

Читайте также:  Зависимость силы тока насыщения от интенсивности света

Исходя из ранее сказанного, можем сделать вывод: переменный ток – это электрический ток, который с течением времени изменяется по направлению и величине.

Как появляется ток?

ток

Давайте теперь попытаемся понять, как генерирует переменный ток бензиновая электростанция. Генератор переменного тока, используемый в такой электростанции, имеет три обмотки, которые расположены вокруг ротора, представленного в виде постоянного магнита.
Для начала рассмотрим, что происходит в одной из обмоток во время вращения ротора при приближении одного из полюсов обмотки генератора. В этой обмотке возникает электродвижущая сила. С каждым миллиметром уменьшения расстояния от обмотки до полюса происходит плавное увеличение интенсивности магнитного поля, воздействующего на обмотку, из-за чего рост напряжения в обмотке также происходит плавно и прямопропорционально приближению магнитного полюса.

При отдалении же напряжение в обмотке резко не падает, а также плавно уменьшается до тех пор, пока на обмотку не начнет воздействовать магнитное поле противоположного полюса. При воздействии противоположного полюса в обмотке будет происходить все то же самое, только ток будет протекать уже в противоположном направлении и напряжение, возможно, будет отрицательным.

движение магнитного поля

Кто-то задастся вопросом, зачем крутить магнит, не проще ли его зафиксировать рядом с обмоткой, и магнитное поле будет воздействовать постоянно? К сожалению, законы природы устроены немного иначе, и чтобы «расталкивать» электроны в обмотке, необходимо именно движение магнитного поля.

Сравнить это можно с водой в колодце. Чтобы вода начала двигаться и вообще, чтобы что-то происходило, помпа погружного насоса должна начать выполнять поступательное движение. Если помпа не будет двигаться, то и вода тоже двигаться не будет. Теперь можно провести аналогию и представить, что магнитное поле — это помпа, а электроны обмотки генератора — это молекулы. За один оборот ротора генератора мы получим ту самую синусоиду переменного тока.

ток

Однако у генератора три обмотки и в каждой из них происходит все то же самое, только с небольшим смещением по времени, потому что ротор своими полюсами приближается к обмоткам не одновременно, а в разное время.

Как же происходит передача напряжения? Конструктивно у генератора имеется три обмотки, у каждой обмотки по два контакта, итого шесть контактов. К этим контактам можно подключить шесть токопроводов и передавать сгенерированное напряжение к электроприемникам. Но шесть проводников — это большое количество металла и чтобы сэкономить, выполняется объединение трёх обмоток в «звезду» — контакты от начала всех обмоток соединяют в общую точку.

ток 2Получается один общий контакт, а остальные концы обмоток остаются раздельными. При таком конструктиве получился классический трехфазный генератор, где общая точка «ноль», остальные проводники – фазы. Вот теперь можно передавать электричество к электропотребителям.
Однако мы имеем три фазы, а у нас в розетке одна фаза, и в данном случае всё элементарно. Для бытовых потребителей просто используют одну из фаз и общий «ноль».

Фаза и ноль

Теперь непосредственно поговорим о том, что делает контакт фазы – фазой, а общий контакт обмоток нулем и почему «ноль» не бьется током. Принципиальное отличие фазы от нуля не в том, что нулевой контакт имеет общее соединение с другими обмотками, а в том, что нулевой провод заземлен. Именно по этой причине фаза может вас ударить током, потому что через вас цепь может замкнуться на землю. Нулевой провод наглухо связан с землей и если вы его коснетесь, то ничего страшного не произойдёт, потому что цепь через вас не замкнется, главное, во время прикосновения к нулевому контакту не трогать фазу.

Чтобы лучше понять, как возникает электрический ток, рекомендуем посмотреть видеоролик, размещенный в начале данной статьи.

Источник

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

В современном мире каждый человек с детства сталкивается с электричеством. Первые упоминания об этом природном явлении относятся к временам философов Аристотеля и Фалеса, которые были заинтригованы удивительными и загадочными свойствами электрического тока. Но лишь в 17 веке великие ученые умы начали череду открытий, касающихся электрической энергии, продолжающихся по сей день.

Открытие электрического тока и создание Майклом Фарадеем в 1831 г. первого в мире генератора кардинально изменило жизнь человека. Мы привыкли, что нашу жизнь облегчают приборы, работающие с использованием электрической энергии, но до сих пор у большинства людей нет понимания этого важного явления. Для начала, чтобы понять основные принципы электричества, необходимо изучить два основных определения: электрический ток и напряжение.

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Что такое электрический ток и напряжение

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц (носителей электрического заряда). Носителями электрического тока являются электроны (в металлах и газах), катионы и анионы (в электролитах), дырки при электронно-дырочной проводимости. Данное явление проявляется созданием магнитного поля, изменением химического состава или нагреванием проводников. Основными характеристиками тока являются:

  • сила тока, определяемая по закону Ома и измеряемая в Амперах (А), в формулах обозначается буквой I;
  • мощность, согласно закону Джоуля-Ленца, измеряемая в ваттах (Вт), обозначается буквой P;
  • частота, измеряемая в герцах (Гц).

Электрический ток, как носитель энергии используют для получения механической энергии с помощью электродвигателей, для получения тепловой энергии в отопительных приборах, электросварке и нагревателях, возбуждения электромагнитных волн различной частоты, создания магнитного поля в электромагнитах и для получения световой энергии в осветительных приборах и различного рода лампах.

Напряжение – это работа, совершаемая электрическим полем для перемещения заряда в 1 кулон (Кл) из одной точки проводника в другую. Исходя из данного определения, все-таки сложно осознать, что же такое напряжение.

Чтобы заряженные частицы перемещались от одного полюса к другому, необходимо создать между этими полюсами разность потенциалов (именно она и именуется напряжением). Единицей измерения напряжения является вольт (В).

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Для окончательного понимания определения электрического тока и напряжения, можно привести интересную аналогию: представьте, что электрический заряд — это вода, тогда давление воды в столбе – это и есть напряжение, а скорость потока воды в трубе – это сила электрического тока. Чем выше напряжение, тем больше сила электрического тока.

Что такое переменный ток

Если менять полярность потенциалов, то направление протекания электрического тока меняется. Именно такой ток и называется переменным. Количество изменений направления за определенный промежуток времени называется частотой и измеряется, как уже было сказано выше, в герцах (Гц). Например, в стандартной электрической сети в нашей стране частота равна 50 Гц, то есть направление движения тока за секунду меняется 50 раз.

Что такое постоянный ток

Когда упорядоченное движение заряженных частиц имеет всегда только одно направление, то такой ток именуется постоянным. Постоянный ток возникает в сети постоянного напряжения, когда полярность зарядов с одной и другой стороны постоянна во времени. Его очень часто используют в различных электронных устройствах и технике, когда не требуется передача энергии на большое расстояние.

Источники электрического тока

Источником электрического тока обычно называется прибор или устройство, с помощью которого в цепи можно создать электрический ток. Такие устройства могут создавать как переменный ток, так и постоянный. По способу создания электрического тока они подразделяются на механические, световые, тепловые и химические.

Читайте также:  Физика 8 класс решение задач по теме сила тока

Механические источники электрического тока преобразуют механическую энергию в электрическую. Таким оборудованием являются различного рода генераторы, которые за счет вращения электромагнита вокруг катушки асинхронных двигателей вырабатывают переменный электрический ток.

Световые источники преобразуют энергию фотонов (энергию света) в электрическую энергию. В них используется свойство полупроводников при воздействии на них светового потока выдавать напряжение. К такому оборудованию можно отнести солнечные батареи.

Тепловые – преобразуют энергию тепла в электричество за счет разности температур двух пар контактирующих полупроводников – термопар. Величина тока в таких устройствах напрямую связана с разностью температур: чем больше разница – тем больше сила тока. Такие источники применяются, например, в геотермальных электростанциях.

Химический источник тока производит электричество в результате химических реакций. Например, к таким устройствам можно отнести различного рода гальванические батареи и аккумуляторы. Источники тока на основе гальванических элементов обычно применяются в автономных устройствах, автомобилях, технике и являются источниками постоянного тока.

Преобразование переменного тока в постоянный

Электрические устройства в мире используют постоянный и переменный ток. Поэтому возникает потребность в том, чтобы преобразовывать один ток в другой или наоборот.

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Из переменного тока можно получить постоянный ток с помощью диодного моста или, как его еще называют, «выпрямителя». Основной частью выпрямителя является полупроводниковый диод, который проводит электрический ток только в одном направлении. После этого диода ток не изменяет своего направления, но появляются пульсации, которые устраняют при помощи конденсаторов и других фильтров. Выпрямители бывают в механическом, электровакуумном или полупроводниковом исполнении.

В зависимости от качества изготовления такого устройства, пульсации тока на выходе будут иметь разное значение, как правило, чем дороже и качественнее сделан прибор – тем меньше пульсаций и чище ток. Примером таких устройств являются блоки питания различных приборов и зарядные устройства, выпрямители электросиловых установок в различных видах транспорта, сварочные аппараты постоянного тока и другие.

Для того, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный используются инверторы. Такие приборы генерируют переменное напряжение с синусоидой. Существует несколько видов таких аппаратов: инверторы с электродвигателями, релейные и электронные. Все они отличаются друг от друга по качеству выдаваемого переменного тока, стоимости и размерам. В качестве примера такого устройства можно привести блоки бесперебойного питания, инверторы в автомобилях или, например, в солнечных электростанциях.

Где используется и в чём преимущества переменного и постоянного тока

Для выполнения различных задач может потребоваться использование как переменного тока, так и постоянного. У каждого вида тока есть свои недостатки и достоинства.

Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость передачи тока на большие расстояния. Такой ток передавать целесообразнее с точки зрения возможных потерь и стоимости оборудования. Именно поэтому в большинстве электроприборов и механизмов используется только этот вид тока.

Жилые дома и предприятия, инфраструктурные и транспортные объекты находятся на расстоянии от электростанций, поэтому все электрические сети — переменного тока. Такие сети питают все бытовые приборы, аппаратуру на производствах, локомотивы поездов. Приборов, работающих на переменном токе невероятное количество и намного проще описать те устройства, в которых используется постоянный ток.

Постоянный ток используется в автономных системах, таких, например, как бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов. Он широко используется в питании микросхем различной электроники, в средствах связи и прочей технике, где требуется минимизировать количество помех и пульсаций или исключить их полностью. В ряде случае, такой ток используется в электросварочных работах с помощью инверторов. Существуют даже железнодорожные локомотивы, которые работают от систем постоянного тока. В медицине такой ток используется для введения лекарств в организм с помощью электрофореза, а в научных целях для разделения различных веществ (электрофорез белков и прочее).

Обозначения на электроприборах и схемах

Часто возникает потребность в том, чтобы определить на каком токе работает устройство. Ведь подключение устройства, работающего на постоянном токе в электрическую сеть переменного тока, неминуемо приведет к неприятным последствиям: повреждению прибора, возгоранию, электрическому удару. Для этого в мире существуют общепринятые условные обозначения для таких систем и даже цветовая маркировка проводов.

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Условно, на электроприборах, работающих на постоянном токе указывается одна черта, две сплошных черты или сплошная черта вместе с пунктирной, расположенные друг под другом. Также такой ток маркируется обозначением латинскими буквами DC. Электрическая изоляция проводов в системах постоянного тока для положительного провода окрашена в красный цвет, отрицательного в синий или черный цвет.

На электрических аппаратах и машинах переменный ток обозначается английской аббревиатурой AC или волнистой линией. На схемах и в описании устройств его также обозначают двумя линиями: сплошной и волнистой, расположенных друг под другом. Проводники в большинстве случаев обозначаются следующим образом: фаза – коричневым или черным цветом, ноль – синим, а заземление желто-зеленым.

Почему переменный ток используется чаще

Выше мы уже говорили о том, почему переменный ток в настоящее время используется чаще, чем постоянный. И все же, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

Споры о том, какой же ток в использовании лучше идет со времен открытий в области электричества. Существует даже такое понятие, как «война токов» — противоборство Томаса Эдисона и Николы Теслы за использование одного из видов тока. Борьба между последователями этих великих ученых просуществовала вплоть до 2007 года, когда город Нью-Йорк перевели на переменный ток с постоянного.

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Самая главная причина, по которой переменный ток используется чаще – это возможность передавать его на большие расстояния с минимальными потерями . Чем больше расстояние между источником тока и конечным потребителем, тем больше сопротивление проводов и тепловые потери на их нагрев.

Для того, чтобы получить максимальную мощность необходимо увеличивать либо толщину проводов (и уменьшать тем самым сопротивление), либо увеличивать напряжение.

В системах переменного тока можно увеличивать напряжение при минимальной толщине проводов тем самым сокращая стоимость электрических линий. Для систем с постоянным током доступных и эффективных способов увеличивать напряжение не существует и поэтому для таких сетей необходимо либо увеличивать толщину проводников, либо строить большое количество мелких электростанций. Оба этих способа являются дорогостоящими и существенно увеличивают стоимость электроэнергии в сравнении с сетями переменного тока.

При помощи электротрансформаторов напряжение переменного тока эффективно (с КПД до 99%) можно изменять в любую сторону от минимальных до максимальных значений, что тоже является одним из важных преимуществ сетей переменного тока. Применение трехфазной системы переменного тока еще больше увеличивает эффективность, а механизмы, например, двигатели, которые работают в электросетях переменного тока намного меньше, дешевле и проще в обслуживании, чем двигатели постоянного тока.

Исходя из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что использование переменного тока выгодно в больших сетях и при передаче электрической энергии на большие расстояния, а для точной и эффективной работы электронных приборов и для автономных устройств целесообразно использовать постоянный ток.

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Как устроен генератор переменного тока — назначение и принцип действия

Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Что такое конденсатор, виды конденсаторов и их применение

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Как условно обозначаются элементы на электрических схемах?

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Источник