Ток бывает: Виды электрического тока | Статьи М-электрика

Какие существуют токи (электрические). Виды тока (постоянный и переменный), их особенности. « ЭлектроХобби

Многие должны были слышать, что электрический ток бывает разный (постоянный, переменный). Те, кто особо не знаком с темой электрики и электроники порой могут путаться в типах тока, когда подают электрическую энергию на то или иное электрооборудование. Для одних устройств нужно именно постоянное напряжение (ток), другие же питаются только от переменного. Поскольку эти виды тока принципиально разные, то ошибка при подаче питания может привести к не работе (в лучшем случае), а в худшем варианте просто вывести электрооборудование из строя.

Итак, напомню, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрически заряженных частиц (электронов) вдоль проводника. То есть, это простое, однонаправленное перемещение очень маленьких частичек (с огромной скоростью) внутри электрических проводников (в большинстве случаев металлов — медь, алюминий, серебро, золото и различных сплавов, хорошо проводящих ток).

 

Само же движение возникает по причине появления определённой разности электрических потенциалов, называемое напряжением. У электрического источника имеются два полюса, положительный (где сосредотачивается положительный заряд некой величины) и отрицательный (где сосредотачивается отрицательный заряд). Если нет замкнутой цепи между полюсами, то имеется только напряжение (стремление зарядов перейти на противоположный полюс). Как только цепь замыкается, появляется путь для прохождения зарядов в виде электрического проводника, то заряды стремительно начинают своё движение, что и создают их ТОК в проводнике.

Основных видов электрического тока существует два — постоянный и переменный (импульсный, это частичный случай переменного). Постоянный ток — это, не что иное как простое однонаправленное перемещение электрических зарядов в одну сторону. От одного полюса к другому без изменения направления во времени. На деле в твёрдых веществах (проводниках) электрический ток течет от минуса к плюсу (происходит перемещение отрицательных зарядов, электронов). В жидких и газообразных средах постоянный ток бежит, наоборот, от плюса к минусу (движение ионов, положительно заряженных частиц). В теоретической области было принято считать, что постоянный электрический ток всегда течет от плюса к минусу (при работе с принципиальными электрическими схемами).

Постоянный ток имеет постоянную величину своего напряжения (обычно наиболее используемые величины 3, 5, 6, 9, 12, 24 вольт). При работе его величина может изменяться всего на несколько процентов, по причине падения напряжения при динамической работе самой нагрузки (к примеру, постоянный электродвигатель, который может иметь плавающую механическую нагрузку на своём вале, ну и т.д.). Для постоянного напряжения (точнее электрических схем, работающие на постоянном типе тока) важно оставаться неизменным. Если схема рассчитана на постоянное напряжение 12 вольт, то и подаваться на неё должно строго 12 вольт с небольшим отклонением в несколько процентов. Для обеспечения этого используются различные решения начиная от правильно подобранных электрических деталей, компонентов, и заканчивая всевозможными электрическими, электронными схемами различных стабилизаторов, фильтров и т. д.

Постоянный ток имеет как свои достоинства, так и свои недостатки. Иначе бы использовался только этот тип электрического тока! Практически все электронные схемы нуждаются в питании именно постоянным током. Сам принцип действия и работа электронных элементов основан на этом виде тока. Также электрические аккумуляторы могут работать только с постоянным током, ну и т.д. Основным недостатком этого вида электротока является плохая передача электроэнергии на значительные расстояния (возникают большие потери). Кроме этого для его преобразования нужны более сложные электрические устройства.

Переменный электрический ток представляет собой упорядоченное, плавно изменяющееся (синусоидальное) движение электрических зарядов вдоль проводника, которое периодически меняет свои полюса. Наиболее распространённой частотой переменного тока является 50 Герц. То есть, за одну секунду направление тока в электрической цепи меняется с плюса на минус и наоборот аж 50 раз. Хотя это считается ещё и низкой частотой. Переменный ток может быть однофазным (используются 2 провода и напряжение между ними 220 вольт) или же трёхфазным (используются 3 фазных провода, напряжение между двумя любыми из них 380 вольт и один нулевой).

Переменный вид тока легко преобразуется и передается на большие расстояния с минимальными потерями на самой линии электропередач. Наиболее используемые величины переменного напряжения, от которых питаются конкретные электроприборы, это 220 вольт (напряжение для бытового использования населением) и 380 вольт (для промышленного использования, где важны именно 3 фазы). Для того, чтобы получить из одной величины тока или напряжения другую величину обычно применяют всего одно устройство, которое называется силовым трансформатором. На его вход подают одни значения напряжения или тока, а на выходе получают другие, более высокие или низкие.

P.S. Частным случаем переменного электрического тока можно считать импульсный ток, который может иметь различную форму, отличной от обычной синусоидальной. Данный вид электрического тока обычно используют в различной цифровой технике, в области электроники.

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!

 

Вернуться к списку

Что происходит с проводом с током в магнитном поле? | Научный проект

Научный проект

Электрическая энергия переносится током , представляющим собой поток электронов. Электроны  являются отрицательно заряженными субчастицами атомов. Этот перенос электронов из одного места в другое питает наши фонари, телефоны, бытовые приборы и многие другие вещи, которыми мы пользуемся каждый день. Еще одно интересное явление протекающего тока заключается в том, что он создает собственное магнитное поле. Электричество и магнетизм очень тесно связаны в том, что все токи замкнутого контура создают свои собственные магнитные поля, а магнитные поля, действующие на замкнутые контуры, могут создавать ток или даже изменять его направление.

Как магнитное поле влияет на провод с током?

Скачать проект

• Сильный подковообразный магнит
• Длинный изолированный провод
• Инструмент для зачистки проводов
• D батарея
• Изолента

1. Зачистите 1 дюйм изоляции с каждой стороны провода.
2. Положите подковообразный магнит на бок на плоскую поверхность.
3. С помощью небольшого кусочка изоленты прикрепите металлическую часть одного конца провода к отрицательной клемме аккумулятора.
4. Пропустите провод между ножками подковообразного магнита.
5. Удерживая изолированную часть провода, прикоснитесь открытым концом провода к плюсовой клемме аккумулятора. В каком направлении течет электрический ток? Почему лучше держать изоляцию провода, а не металл? Запишите свои наблюдения.

6. Переверните магнит и повторите эксперимент. Что изменится, если что? Запишите свои наблюдения.

Провод отгибается от полюсов магнита.

Электрические токи всегда создают свои собственные магнитные поля. Поведение и ток всегда можно описать правилом правой руки .  Сделайте рукой знак «большой палец вверх» следующим образом:

Ток будет течь в направлении, на которое указывает большой палец, а направление магнитного поля будет описываться направлением пальцев.

Это означает, что когда вы меняете направление тока, вы также меняете направление магнитного поля. Ток течет от отрицательного конца батареи по проводу к положительному концу батареи. Это может помочь вам определить направление магнитного поля.

Магниты, как и подковообразный магнит, используемый в этом упражнении, имеют два полюса , южный и северный. Фраза «противоположности притягиваются» применима к магнитам; поэтому взаимодействия север-юг слипаются, а взаимодействия север-север и юг-юг

отталкиваются или отталкиваются друг от друга. Поскольку магнитное поле, создаваемое электрическим током в проводе, меняет направление вокруг провода, оно будет отталкивать оба полюса магнита, отклоняясь от провода. В зависимости от того, какой полюс находится вверху (отметка на вашем магните может указать вам, где находится север или юг), провод будет изгибаться от магнита или дальше в букву «U».

Отказ от ответственности и меры предосторожности

Education. com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для ознакомления только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких информация. Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, включая ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями. или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека. Для дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.

Океанские течения

Вода в океане постоянно движется, и не только в виде волн и приливов. Океанские течения текут подобно огромным рекам, двигаясь по предсказуемым траекториям. Некоторые океанские течения текут по поверхности; другие текут глубоко в воде. Некоторые течения текут на короткие расстояния; другие пересекают целые бассейны океанов и даже облетают земной шар.

Перемещая тепло от экватора к полюсам, океанские течения играют важную роль в управлении климатом. Океанические течения также имеют решающее значение для морской жизни. Они переносят питательные вещества и пищу к организмам, постоянно живущим в одном месте, и переносят репродуктивные клетки и океанскую жизнь в новые места.

Реки текут под действием силы тяжести. Что заставляет морские течения течь?

Приливы способствуют прибрежным течениям, которые распространяются на короткие расстояния. Однако основные поверхностные океанские течения в открытом океане приводятся в движение ветром, который во время дуновения тащит по поверхности воды. Вода начинает течь в том же направлении, что и ветер.

Но течения не просто следуют за ветром. Другие факторы, в том числе форма береговой линии и морского дна, и, что наиболее важно, вращение Земли, влияют на путь поверхностных течений.

В Северном полушарии, например, предсказуемые ветры, называемые пассатами, дуют с востока на запад чуть выше экватора. Ветры тянут за собой поверхностные воды, создавая течения. Когда эти токи текут на запад, эффект Кориолиса — сила, возникающая в результате вращения Земли, — отклоняет их. Затем течения изгибаются вправо, направляясь на север. Примерно на 30 градусах северной широты другой набор ветров, западный, толкает течения обратно на восток, создавая замкнутую петлю по часовой стрелке.

То же самое происходит ниже экватора в Южном полушарии, за исключением того, что здесь эффект Кориолиса изгибает поверхностные течения влево, создавая петлю против часовой стрелки.

Большие вращающиеся течения, которые начинаются вблизи экватора, называются субтропическими круговоротами. Существует пять основных круговоротов: субтропические круговороты Северной и Южной части Тихого океана, субтропические круговороты Северной и Южной Атлантики и субтропические круговороты Индийского океана.

Эти поверхностные течения играют важную роль в смягчении климата, перенося тепло от экватора к полюсам. Субтропические круговороты также ответственны за концентрацию пластикового мусора в определенных районах океана.

В отличие от приводимых ветром поверхностных течений, глубоководные океанские течения вызваны разницей в плотности воды. Процесс, создающий глубинные течения, называется термохалинной циркуляцией: «термо» относится к температуре, а «халин» — к солености.

Все начинается с поверхностных течений, несущих теплую воду на север от экватора. Вода остывает по мере продвижения в более высокие северные широты, и чем больше она остывает, тем плотнее становится.