Elektrický proud se nazývá přenos náboje nebo pohyb nabitých částic mezi body s různými elektrickými potenciály. Ionty, protony a/nebo elektrony mohou nést elektrický náboj. V každodenním životě se pohyb elektronů podél vodičů využívá téměř všude. Obvykle existují dva druhy elektřiny – střídavá a konstantní. Je důležité vědět, jak se stejnosměrný proud liší od střídavého proudu.
Obsah
- DC a AC
- Další parametry sítě
- Praktický význam rozdílů
DC a AC
Jakýkoli jev, který nelze přímo vidět nebo „cítit“, je snazší pochopit pomocí analogií. V případě elektřiny můžete za nejbližší příklad považovat vodu v potrubí. Jejich vodiči - dráty a potrubím proudí voda a elektřina.
- Objem protékající vody je síla proudu.
- Tlak v potrubí je napětí.
- Průměr trubky je inverzní vodivost odporu.
- Objem na tlak - výkon.
Tlak v potrubí vytváří čerpadlo - čerpadlo čerpá více, tlak je vyšší, teče více vody. Průměr trubky je větší - odpor je menší, teče více vody. Zdroj vydá více napětí - proteče více elektřiny. Dráty jsou tlustší - odpor je menší, proud je vyšší.
Jako příklad lze vzít jakýkoli chemický zdroj. napájení - baterie nebo akumulátor. Na jeho svorkách jsou označení pólů: plus nebo mínus. Pokud připojíte odpovídající žárovku k baterii pomocí vodičů a vypínače, rozsvítí se. co se stane potom? Záporný terminál zdroje emituje elektrony - elementární částice, které nesou záporný náboj. Přes dráty, přes konektory spínače a spirálu lampy se pohybují na kladnou svorku a snaží se vyrovnat potenciál svorek. Zatímco obvod je uzavřen na konektorech spínače a baterie nesedla, elektrony běží ve spirále a světlo svítí.
Směr pohybu nábojů zůstává po celou dobu nezměněn - od mínus do plus. Jedná se o stejnosměrný proud, může být pulzující - zeslabovat nebo zvyšovat.
Z mnoha důvodů použití pouze konstantního napětí je nepraktické: vezměte si například nemožnost používat transformátory. Proto se již vyvinul systém pro napájení a spotřebu střídavého napájecího napětí, pro který jsou vytvořeny domácí spotřebiče.
Existuje jednoduchá odpověď, jaký je rozdíl mezi DC a AC. V tomto příkladu s žárovkou na jedné svorce napájecího zdroje bude napětí vždy nulové. Toto je neutrální vodič, ale na druhé fázi se napětí mění. A to nejen velikostí, ale i směrem – od plusu k mínusu. Elektrony neproudí v uspořádaných řadách jedním směrem, naopak se řítí tam a zpět, stejné částice běhají žhavicí spirálkou tam a zpět a dělají všechnu práci. Změna směru pohybu elektřiny a dává samotný koncept "proměnné".
Další parametry sítě
Kromě napětí, síly, výkonu a odporu/vodivosti se objevují dvě nové funkce popisující procesy. Tyto parametry jsou povinné, stejně jako první čtyři. Změnou kteréhokoli z nich se změní vlastnosti celého řetězce.
- Formulář.
- Frekvence.
Důležitou roli hraje typ grafu změny napětí. V ideálním případě vypadá jako sinusoida s plynulými přechody z hodnoty na hodnotu. Odchylky od sinusového průběhu mohou mít za následek špatnou kvalitu napájení.
Frekvence je počet přechodů z jednoho extrémního stavu do druhého za určitý čas. Evropský standard 50 Hz (hertzů) znamená, že se napětí mění plus až mínus 50krát za sekundu a elektrony změní směr stokrát. Pro referenci: zdvojnásobení frekvence vede ke čtyřnásobnému zmenšení velikosti zařízení.
Pokud má zásuvka střídavý proud 50 Hz a 220 V (voltů), znamená to, že maximální napájecí napětí v síti dosahuje 380 V. Odkud to je? V konstantní síti se hodnota napětí nemění a se změnou buď klesá, nebo stoupá. Těchto 220 V je hodnota efektivního napětí sinusového proudu s amplitudou 380 V. Proto je tvar změny hodnot tak důležitý, že se silným rozdílem od sinusoidy se velmi změní i působící napětí.
Praktický význam rozdílů
Takhle to je, střídavý a stejnosměrný proud. Jaký je rozdíl, není tak těžké na to přijít. Je zde také velmi velký rozdíl. Stejnosměrný zdroj neumožní připojení svařovacího nebo jiného transformátoru. Při výpočtu izolace nebo průrazu kondenzátorů se nebere efektivní, ale maximální hodnota napětí. Koneckonců, jistě se může objevit myšlenka: "proč je v síti 220 voltů 400 kondenzátorů?" To je odpověď, v síti 220 V dosahuje napětí při běžném provozu 380 V a při lehké poruše není 400 V limitem.
Další "paradox". Kondenzátor má ve stejnosměrné síti nekonečný odpor a vodivost ve střídavé síti, čím vyšší frekvence, tím nižší je odpor kondenzátoru. U cívek je to jiné – zvýšení frekvence způsobí zvýšení indukčního odporu. Tato vlastnost se využívá v oscilačním obvodu - základu veškeré komunikace.
