Elektrický prúd sa nazýva prenos náboja alebo pohyb nabitých častíc medzi bodmi s rôznym elektrickým potenciálom. Ióny, protóny a/alebo elektróny môžu niesť elektrický náboj. V každodennom živote sa pohyb elektrónov pozdĺž vodičov používa takmer všade. Zvyčajne existujú dva druhy elektriny - striedavá a priama. Je dôležité vedieť, ako sa jednosmerný prúd líši od striedavého prúdu.
Obsah
- Jednosmerný a striedavý prúd
- Ďalšie parametre siete
- Praktický význam rozdielov
Jednosmerný a striedavý prúd
Akýkoľvek jav, ktorý nemožno priamo vidieť alebo „cítiť“, je jednoduchšie pochopiť pomocou analógií. V prípade elektriny môžete za najbližší príklad považovať vodu v potrubí. Cez ich vodiče - drôty a potrubia prúdi voda a elektrina.
- Objem pretekajúcej vody je sila prúdu.
- Tlak v potrubí je napätie.
- Priemer potrubia je inverzná vodivosť odporu.
- Objem na tlak - výkon.
Tlak v potrubí vytvára čerpadlo - čerpadlo čerpá viac, tlak je vyšší, preteká viac vody. Priemer potrubia je väčší - odpor je menší, preteká viac vody. Zdroj vydáva viac napätia - preteká viac elektriny. Drôty sú hrubšie - odpor je menší, prúd je vyšší.
Ako príklad možno uviesť akýkoľvek chemický zdroj. napájanie - batéria alebo akumulátor. Na jeho svorkách sú označenia pólov: plus alebo mínus. Ak je príslušná žiarovka pripojená k batérii pomocou vodičov a spínača, rozsvieti sa. čo sa stane potom? Záporný terminál zdroja emituje elektróny - elementárne častice, ktoré nesú záporný náboj. Cez drôty, cez konektory spínačov a špirálu svietidla sa pohybujú na kladnú svorku a snažia sa vyrovnať potenciál svoriek. Zatiaľ čo obvod je uzavretý na konektoroch spínača a batéria nesedela, elektróny bežia v špirále a svetlo svieti.
Smer pohybu nábojov zostáva po celú dobu nezmenený - od mínus po plus. Toto je jednosmerný prúd, môže byť pulzujúci - zoslabovať alebo zvyšovať.
Pre veľa dôvodov použitie iba konštantného napätia je nepraktické: vezmite si napríklad nemožnosť používať transformátory. Preto sa doteraz vyvinul systém napájania a spotreby striedavého napájacieho napätia, pre ktorý sú vytvorené domáce spotrebiče.
Existuje jednoduchá odpoveď, aký je rozdiel medzi DC a AC. V tomto príklade so žiarovkou na jednej svorke napájacieho zdroja bude napätie vždy nulové. Toto je neutrálny vodič, ale na druhej fáze sa napätie mení. A to nielen vo veľkosti, ale aj v smere - od plusu po mínus. Elektróny neprúdia v usporiadaných radoch jedným smerom, naopak, ponáhľajú sa tam a späť, tie isté častice bežia po žeraviacej špirále tam a späť a robia všetku prácu. Zmena smeru pohybu elektriny a dáva samotný pojem „premenná“.
Ďalšie parametre siete
Okrem napätia, sily, výkonu a odporu / vodivosti sa javia dve nové funkcie, ktoré popisujú procesy. Tieto parametre sú povinné, rovnako ako prvé štyri. Zmenou ktoréhokoľvek z nich sa menia vlastnosti celého reťazca.
- Formulár.
- Frekvencia.
Dôležitú úlohu zohráva typ grafu zmeny napätia. V ideálnom prípade vyzerá ako sínusoida s plynulými prechodmi z hodnoty na hodnotu. Odchýlky od sínusového tvaru vlny môžu mať za následok zlú kvalitu energie.
Frekvencia je počet prechodov z jedného extrémneho stavu do druhého za určitý čas. Európsky štandard 50 Hz (hertz) znamená, že napätie sa mení plus až mínus 50-krát za sekundu a elektróny zmenia smer stokrát. Pre informáciu: zdvojnásobenie frekvencie vedie k štvornásobnému zníženiu veľkosti zariadení.
Ak má zásuvka striedavý prúd 50 Hz a 220 V (voltov), znamená to, že maximálne napájacie napätie v sieti dosahuje 380 V. Odkiaľ to je? V konštantnej sieti sa hodnota napätia nemení a so zmenou buď klesá alebo stúpa. Týchto 220 V je hodnota efektívnej hodnoty napätia sínusového prúdu s amplitúdou 380 V. Preto je tvar zmeny hodnôt taký dôležitý, že so silným rozdielom od sínusoidy sa výrazne zmení aj pôsobiace napätie.
Praktický význam rozdielov
Takto to je, striedavý a jednosmerný prúd. Aký je rozdiel, nie je také ťažké to zistiť. Je tam tiež veľmi veľký rozdiel. Zdroj jednosmerného prúdu neumožní pripojenie zváracieho alebo iného transformátora. Pri výpočte izolácie alebo kondenzátorov na prieraz sa neberie efektívna, ale maximálna hodnota napätia. Koniec koncov, pravdepodobne sa môže objaviť myšlienka: "prečo je v 220-voltovej sieti 400 kondenzátorov?" To je odpoveď, v 220 V sieti dosahuje napätie pri bežnej prevádzke 380 V a pri miernej poruche 400 V nie je limit.
Ďalší "paradox". Kondenzátor má nekonečný odpor v sieti jednosmerného prúdu a vodivosť v sieti striedavého prúdu, čím vyššia je frekvencia, tým nižší je odpor kondenzátora. Pri cievkach je to iné – zvýšenie frekvencie spôsobuje zvýšenie indukčného odporu. Táto vlastnosť sa používa v oscilačnom obvode - základ všetkej komunikácie.
