Dc ток: Что значит DC ток в электрике: какое напряжение

Что значит DC ток в электрике: какое напряжение

Ежедневно миллиарды людей по всему миру используют электричество, хотя при этом мало кто знает, как и откуда оно поступает. Кроме этого, не все даже знают о том, что существуют две формы: AC, DC — постоянный, переменный токи. С переменным люди сталкиваются чуть чаще в обычной жизни, но и постоянный также играет важную роль.

Что такое DC ток и что он значит

Постоянным принято называть электрический ток, сила и направление которого не меняются. В электротехнике смешанный вид с преобладающим постоянным компонентом также называется постоянным, если колебания незначительны для предполагаемого эффекта, или если колебания являются результатом колебаний нагрузки. Тогда среднее арифметическое рассматривается как постоянный ток.

Линии электропередач поставляют ток в дома и на предприятия

К сведению! На английском языке его принято обозначать, как Direct Current, или сокращенно DC, что также используется и для постоянного напряжения. Переменный электрический поток переводится, как Alternating Current, что означает AC напряжение.

«Чистый» и «пульсирующий» постоянные токи

Какое напряжение DC тока

При DC напряжении электроны всегда движутся в одном направлении. Источник напряжения таким образом всегда имеет одинаковую полярность. Однако уровень напряжения не всегда должен быть одинаковым. В качестве классического источника энергии для генерации постоянного напряжения обычная батарейка, в которой уровень напряжения снижается во время разряда.

Движение электронов при постоянном напряжении

Кроме того, большинство источников питания также генерирует постоянное напряжение, хотя на них подается переменное. В случае стабилизированных источников питания, помимо направления потока, большое значение также уделяется и уровню АС напряжения, который может варьироваться в зависимости от напряжения, однако постоянно будет иметь одинаковую полярность.

Обратите внимание! Переменные напряжения, подаваемые сетевыми трансформаторами и генераторами, могут быть преобразованы выпрямителями. Тогда возникает электрическое напряжение, которое варьируется по величине, но не по знаку.

Схемы с постоянным и переменным током

Компонент переменного напряжения может быть уменьшен путем подключения достаточно большого сглаживающего конденсатора параллельно или последовательно сглаживающей катушки так, что останется только небольшая остаточная пульсация. Чем больше емкость конденсатора или индуктивность катушки, тем меньше будет пиковое значение наложенного переменного напряжения.

Чем отличается DC ток от AC тока

Изначально постоянный ток должен был генерироваться на электростанциях с относительно низким напряжением розетки для потребителя, 110 или 220 В. Однако если при таком варианте подключено сразу несколько потребителей, суммарные значения очень высоки. В таком случае требуются толстые и дорогие кабели для преодоления больших расстояний, чтобы удерживать потери при передаче в определенных пределах. При использовании переменного напряжения генерируемая электроэнергия может транспортироваться на относительно большие расстояния с небольшими потерями. С 1980 г. стало возможным выпрямить трехфазный ток высокого напряжения, а затем преобразовать его обратно.

Главное отличие AC и DC, постоянного и переменного токов состоит в том, что первый изменяется через определенные промежутки времени (с определенной частотой), в частности, он меняет направление по мере своего протекания. В мире самой распространенной является частота 50 Гц.

Обратите внимание! Когда электричество достигает потребителя, тогда в ход идут трансформаторы. Они преобразуют высокое напряжение в более низкое, которое и поступает в дома.

Трансформатор напряжения

Как уже было сказано, DC электричество не меняется с течением времени. И так как электроны движутся лишь в одном направлении, источники характеризуются наличием положительного и отрицательного полюсов. AC более эффективно при использовании многокилометровых линий электропередач. А постоянный ток предпочтителен для небольшой электроники или накопительных элементов, например, солнечных батарей.

Источники электрической энергии

Самыми распространенными источниками являются гальванические элементы, аккумуляторные батареи, специальные электрические генераторы, которые основаны на униполярной индукции.

Батарейка формата АА

Обычные аккумуляторные батарейки формата АА — самый доступный пример источника DC энергии. У нее положительный и отрицательный полюса, и вставлять в различные электрические устройства ее надо определенной стороной. Помимо этого, очень часто в обычной жизни используются солнечные элементы и автомобильные аккумуляторы.

Обратите внимание! Электрический генератор, который используется, когда требуется более высокая мощность, всегда генерирует переменное напряжение. Чтобы можно было получать постоянный ток от него, ранее использовался коммутатор. Поскольку коммутаторы вызывают радиопомехи, и их контакты изнашиваются, они теперь чаще заменяется на выпрямители.

Генератор должен идти с коммутатором

Сфера применения DC тока

Постоянный ток имеет широкое техническое применение в электронике, получении солнечной энергии и частично в железнодорожном энергоснабжении. Практически все электронные схемы (например, в компьютерах) работают с ними. Если на электронные устройства подается питание не от батарей или аккумуляторов, а от источников питания, выпрямитель в блоке питания обеспечивает постоянное значение. Так что среди самых популярных устройств выделяют сотовые телефоны, ноутбуки и компьютеры.

Платы в ноутбуке

Солнечные элементы также могут генерировать только постоянный DC. Если фотоэлектрические системы должны подавать электрическую энергию, которую они производят, в электросеть общего пользования, между ними должен быть подключен инвертор.

Солнечные батареи

Получившие в последнее время широкое распространение электромобили используют для своей работы DC. Он также применяется на наземном и подземном общественном транспорте, например, в трамваях, троллейбусах и электропоездах метро.

Таким образом, АС и ДС токи имеют существенные отличия. Это важно учесть при подключении того или иного оборудования, а также чтобы не перепутать сферы применения.

Dcv и acv обозначение на мультиметре: расшифровка

Есть различные измерительные устройства для работы в электрических цепях. Чтобы определить напряжение, ток, сопротивление, необходимо произвести настройки. DCV и ACV на мультиметре отображает тип цепи.

Что такое мультиметр

Мультиметр называют комбинированным измерительным устройством. Оно сочетает в себе омметр, вольтметр, амперметр. Устройство может использоваться в цепи постоянного, переменного тока. Модели выбирают из-за их компактности и точности.

Мультиметр

Востребованными остаются цифровые измерители, которые имеют преимущество перед аналоговыми приборами. Показатель погрешности не превышает 15%. Устройства отличаются по разрядности, учитывается класс проводимости.

Расшифровка DCV и ACV

Если взглянуть на панель мультиметра, видны надписи DCV и ACV. DCV — это «постоянное напряжение», а ACV — это «переменный тип». Отличие заключается в изменении величины либо направлении электрического потока.

Измерение мультиметром

Важно! Постоянный ток стабилен и движется в одном направлении.

На графике величина выглядит, как прямая линия. Чтобы произвести замер электрического тока, необходимо использовать мультиметр. Если требуется увидеть пульсацию, надо потратить некоторое время. При постоянном токе напряжение может быть понижающим либо возрастающим.

Заряженные частицы при этом движутся в заданном направлении по схеме. Учитывается их количество и скорость передвижения внутри проводника. Речь идёт о металлах, ионах, электронах и т. п. На заряды действует электрическое поле. Оно отвечает за распределение элементов. В стационарной модели заряды держаться кучно.

Постоянный ток

В случае с переменным током величина изменяется. Мультиметр показывает колебания энергетического потока (иначе он называется синусоидальным). Если подключить измерительный прибор, заметна малая либо большая амплитуда тока.

Важно! Ещё один фактор это направление заряженных частиц.

Характеристика подчиняется алгебраическим правилам и можно высчитать положительный, отрицательный коэффициент. Взглянув на диаграмму, можно увидеть связь между показателем тока и временем.

Переменный ток

Обозначение на мультиметре

При использовании измерительных приборов часто встаёт вопрос обозначения на мультиметре, расшифровка. Режимы DCV и ACV у моделей прописываются английскими буквами. Также есть укороченные обозначения DC и AC. Если встречается компактная панель, вовсе может быть «A» и «V». На китайской мультиметровой технике прописаны надписи «ACA» и «ACV».

ACA и ACV

Как использовать мультиметр

Мультиметр отлично подходит для диагностики неисправности электрооборудования, однако важно знать основные правила эксплуатации. Тестеры отличаются по функциональности, внешнему виду, но можно дать общие рекомендации. Простые варианты для домашнего использования имеют стандартные функции и годятся для измерения напряжения, сопротивления, силы тока.

Все данные отображаются на экране, а измерения производятся щупом. Чтобы выбрать режим, нужно крутить поворотный механизм пока отметка не совпадет с надписью. На экране отображается вся необходимая информация, есть текст и значки. Распространенными считаются варианты на четыре заряда.

Тестеры на четыре заряда

Интересно! Значки показывают уровень заряда аккумулятора и выбранный режим.

Необходимо учитывать единицы измерения и тип цепи. Также предусмотрена кнопка включения-выключения прибора. При выборе определенного режима учитывается рабочий диапазон мультиметра. Обратив внимание на значения, можно заметить, что есть разделение для цепей постоянного и переменного тока. Установлены выделенные кнопки для замера сопротивления, проверки транзисторов и прозвона элементов.

Прозвон элементов

При замере необходимо начинать с меньших единиц и продвигаться далее. На панели нет обозначения больших значений, поэтому используются сокращения. К примеру, проверяя сопротивление, рядом с отметками можно увидеть надписи — «микро», «мили», «кило», «мега». Таким образом удается избежать длинных значений. В случае с напряжением имеет смысл двигаться от большего к меньшему.

У стандартной модели есть разъём для подключения щупа. Чёрный провод является общим, а красный используется с целью замера силы тока, сопротивления, напряжения. Разъем постоянного тока обозначается как ADC, но китайцы используют сокращение — AC. Общий выход находится под надписью COM или встречается текст «common».

COM на мультиметровом устройстве

Измерение с помощью мультиметра

Чтобы произвести замер постоянного напряжения, необходимо выбрать соответствующее значение на поворотном механизме — DCV. Проверяется подключение щупа и общего разъёма. Начинать следует с максимального значения на панели. Щуп фиксируется на компоненте, например, клемме батарейки. Экран в автоматическом режиме покажет значение, можно узнать точную величину.

Важно! Если на дисплее перед цифрами указываются нули, значит, следует понижать единицы измерения.

Чтобы проверить переменное напряжение в цепи, стоит поставить переключатель на надпись ACV. Следуя инструкции, важно установить щупы на контактах элемента. К примеру, это может быть розетка 220 вольт. Как в случае с постоянным током, необходимо начинать с максимальной отметки рабочего диапазона.

Дисплей тестера

Меры безопасности

При использовании мультиметра важно придерживаться правил:

• не допускается напряжение свыше 500 в,
• необходимо проверять тестер,
• необходим учет рабочей температуры.

Выше рассмотрены обозначения на мультиметре, дана их расшифровка. Раскрыты режимы DCV и ACV постоянного, переменного тока. Чтобы использовать мультиметр, необходимо знать о мерах безопасности.

Как работает DC-DC преобразователь напряжения | Материнские платы | Блог

Преобразователи напряжения используются везде и всюду. Будь то огромные многотонные трансформаторы на электроподстанциях, обычные 50-герцовые трансформаторы в домашней аппаратуре или сложные импульсные схемы с умными микроконтроллерами. Любой электроприбор имеет собственные требования к питанию, да и отдельные узлы в этом приборе тоже привередливы к значениям напряжений. Вопрос — почему? Из статьи вы узнаете, зачем вообще нужны преобразователи и как работает DC-DC регулятор напряжения на материнской плате компьютера.

Никакого единства…

В розетке 220 вольт, у блока питания 12 вольт, у зарядки телефона 5 вольт… Может сложиться впечатление, что инженерам нравится играть с напряжением, сначала повышая его до миллионов вольт на линиях электропередач, а потом до единиц вольт для питания центрального процессора. Почему люди не придумали какое-то единое значение напряжения и не используют его везде?

Определенно, центральный процессор — да и вообще любой другой микрочип — питать высоким напряжением прямо из розетки нельзя. Двенадцать вольт после блока питания тоже не подойдут. Во-первых, на микроскопическом уровне даже лишние пара десятых вольта могут привести к утечкам тока и повлиять на стабильность схемы. Во-вторых, чем выше напряжение, тем большее энергии расходуется на работу процессора. Поэтому с уменьшением техпроцесса разработчики стараются снизить и рабочий вольтаж. Когда-то процессоры, например, древний Intel 8086 выпуска 70-х годов, питались от 5 вольт, а современные работают всего от 1-1,4 вольта.

Блоки питания с напряжением 1 вольт на выходе — тоже не вариант, так как сила тока будет чрезмерно высокой — от нескольких десятков до сотен ампер. Ведь, снижая напряжение, растет сила тока при той же мощности. Вычислить силу тока можно, поделив мощность на напряжение.

 Большая сила тока вставляет палки в колеса при подборе проводников из-за их сопротивления. Сопротивление — эффект, когда структура проводника мешает беспрепятственному протеканию тока по нему. Заряженные частицы врезаются на полной скорости в атомы проводника, чем и вызывают сопутствующий нагрев, а сами частицы теряют энергию. Это как бег с препятствиями. Вы тоже потеряете энергию, если во время бега по густому лесу будете влетать в деревья.

Сопротивление любого провода не нулевое, причем оно увеличивается с ростом его длины. Толщина провода также влияет на сопротивление. Поэтому, чтобы передать большую мощность при низком значении напряжения и высокой силе тока, придется использовать довольно толстые провода.

К примеру, напряжение на ЛЭП специально увеличивают до сотен тысяч вольт после электростанции, чтобы передавать мегаватты электрической мощности на значительные расстояния с помощью относительно тонких проводов.

И последнее. У любой электроники свое значение рабочего напряжения, а у процессора оно еще и регулируется в зависимости от нагрузки и условий работы. Так что договориться и сделать единую энергосистему с одинаковым значением напряжения попросту нереально.

Нет, без преобразователей ну никак не обойтись.

Устройство DC-DC преобразователя

Для питания микроэлектроники от постоянного напряжения используются DC-DC преобразователи, основанные на принципах широтно-импульсной модуляции — ШИМ. Их еще называют регуляторами напряжения — VRM.

Как это работает? Возьмите обычный вентилятор. Что будет, если вы его включите? Правильно, он будет дуть с одинаковой силой.

Что произойдет, если с равной периодичностью дергать рубильник — включать вентилятор всего на полсекунды, а на следующие полсекунды выключать? Двигатель вентилятора не может мгновенно набрать максимальную скорость вращения, поэтому за такой небольшой промежуток времени он как следует не разгонится. Но и остановиться за то же время он не успеет, так как продолжит крутиться по инерции. Так что вентилятор продолжит дуть, но с гораздо меньшей мощностью. Попробуйте поэкспериментировать со своим домашним вентилятором.

Выходит, если включать и выключать питание вентилятора, то вместо постоянного напряжения мы получим прерывистые импульсы той же амплитуды.

Так и работает простейший ШИМ-регулятор. Но вместо человека с выключателем используется транзистор — он то открывается на некоторое время (ВКЛ), то закрывается (ВЫКЛ). Только делает это с частотой не два раза в секунду (2 Гц), а десятки тысяч раз (10 кГц). Вы так точно не сможете. Такой транзистор называется «ключевым».

Кто-то может возмутиться: «Но, погодите, нам нужно получить напряжение в 1 вольт, а тут хоть и прерывистые, но те же 12 вольт, что и на входе! Кажется, нас обманывают!»

Действительно, таким образом питать процессор по-прежнему нельзя. Так что к ключевому транзистору (VT1) понадобятся еще несколько элементов: катушка индуктивности (L), конденсатор (C) и синхронный транзистор (VT2). Катушка и конденсатор образуют LC-фильтр.

Технически можно разделить цикл преобразования на две стадии: накачка энергии в катушку с конденсатором и стадию разряда.

Первая стадия — накачиваем энергию

Когда транзистор VT1 открыт, его собрат — синхронный транзистор VT2 — закрыт. В катушке L накапливается энергия, плавно нарастает ток и заряжается конденсатор C.

Вторая стадия — стадия разряда

Транзистор VT1 закрывается, открывается синхронный VT2 — он нужен, чтобы соединить вход катушки с отрицательным выводом нагрузки, создавая замкнутую цепь питания. Пусть мы и разорвали на этот краткий миг связь с источником питания, но катушка никуда не делась. Накопленная в катушке энергия теперь играет роль источника питания и поддерживает силу и направление тока, а конденсатор разряжается и питает нагрузку.

Затем транзистор VT1 снова открывается, а VT2 закрывается, и цикл начинается заново. Причем для наибольшей эффективности циклы повторяются с довольно высокой частотой — у современных компьютерных комплектующих миллионы раз в секунду (измеряется в мегагерцах, МГц).

Благодаря этому процессу мы получаем постоянное напряжение на нагрузке ниже, чем входное до ключевого транзистора. Импульсы как бы сглаживаются, образую близкую к прямой линию напряжения.

То, что линия напряжения не совсем прямая — это нормально. В реальных условиях идеальных LC-фильтров не бывает, и всегда присутствуют небольшие пульсации напряжения. И главное, подобрать параметры катушки и конденсатора таким образом, чтобы они не успевали разрядиться полностью к концу цикла. Тогда ток становится неразрывным.

К слову, ток на всей цепи примерно равен. А так как синхронный транзистор VT2 открыт несоизмеримо дольше — работать ему приходиться, что называется, за троих.

Как настраивается преобразователь

Уровень напряжения на нагрузке будет зависеть от длительности первой и второй стадий в рамках одного цикла. Ведь чем дольше открыт транзистор VT1, тем больше энергии успевает накопить катушка и тем выше будет по итогу напряжение после LC-фильтра.

Если мы поделим время первой стадии на длительность полного цикла, то получим коэффициент заполнения (D) от 0 до 100 %. Чтобы узнать выходное напряжение (U out), нужно коэффициент заполнения умножить на входное напряжение (U in).

А чтобы узнать коэффициент заполнения, делим U out на U in. Простой пример: чтобы получить типичное для центрального процессора напряжение в 1,2 вольта, то, поделив на входные 12 вольт (напряжение на выходе блока питания), получим D=0,1. Это значит, что первая стадия (накачки энергии) займет всего 10 % времени от общей длительности цикла, а оставшиеся 90 % времени уйдут на стадию разряда.

Когда одной фазы недостаточно

В мощных преобразователях часто используется не один канал с парой транзисторов, одной катушкой и одним конденсатором, а несколько параллельно подключенных каналов.

Как мы уже выяснили, любой проводник имеет ненулевое сопротивление и нагревается. Транзистор в ключевом режиме — тоже проводник, как обычный выключатель. И сопротивление (Rds) между его входом и выходом (сток-исток) не равно нулю. Значит, чем выше ток, тем сложнее будет электронам пробиться через него, что приведет к потерям энергии и нагреву. Чтобы минимизировать этот эффект и применяются несколько фаз — нагрузка распределяется между ними поровну.

Еще один интересный способ повысить эффективность: синхронный транзистор VT2 открыт примерно в семь-восемь раз дольше чем VT1, поэтому VT2 часто дублируют и стараются подобрать более продвинутую и дорогую модель с низким Rds.

Но это еще не все. Такие каналы не просто так называют «фазами». Процесс переключения транзисторов в разных каналах происходит не одновременно, а с небольшим сдвигом по фазе.

На выходе после LC-фильтров все фазы объединяются в одну, и амплитуда пульсаций становится значительно ниже, чем было бы у каждой фазы в отдельности.

Так что даже несколько десятков каналов в преобразователе на материнской плате неправильно называть «избытком». Ведь это не только меньшие потери, но и лучшее качество напряжения. Меньше пульсаций напряжения — меньше выбросов во внутренние узлы процессора — выше стабильность всей схемы, особенно при разгоне.

Те же принципы справедливы и для графического чипа видеокарты, процессора смартфона и любой другой «тонкой» электроники. Но в этом случае разработчики уже за нас рассчитали потребляемую мощность и количество необходимых узлов. А вот при выборе материнской платы пользователь должен сам определить, что ему нужно, учесть потребляемую мощность процессора. Тем более, если в планах серьезный разгон.

Категории применения электрооборудования при работе на постоянном (DC) и переменном (AC) токе

Постоянный ток — Direct current

Однонаправленный поток электрического заряда

Постоянный ток (DC) (красная линия). Вертикальная ось показывает ток или напряжение, а горизонтальная ось «t» измеряет время и показывает нулевое значение.

Постоянный ток ( DC ) — это однонаправленный или однонаправленный электрический заряд . Электрохимическая ячейка является ярким примером постоянного напряжения. Постоянный ток может протекать через проводник, такой как провод, но также может течь через полупроводники , изоляторы или даже через вакуум, как в электронных или ионных пучках . Электрический ток течет в постоянном направлении, что отличает его от переменного тока (AC). Термин , ранее используемый для этого типа тока был гальванический ток .

Аббревиатуры AC и DC часто используются для обозначения просто переменного и постоянного , когда они изменяют ток или напряжение .

Постоянный ток может быть преобразован из источника переменного тока с помощью выпрямителя , который содержит электронные элементы (обычно) или электромеханические элементы (исторически), которые позволяют току течь только в одном направлении. Постоянный ток можно преобразовать в переменный с помощью инвертора .

Постоянный ток имеет множество применений, от зарядки аккумуляторов до больших источников питания для электронных систем, двигателей и многого другого. Очень большие количества электроэнергии, получаемой от постоянного тока, используются при выплавке алюминия и других электрохимических процессах. Он также используется на некоторых железных дорогах , особенно в городских районах . Постоянный ток высокого напряжения используется для передачи большого количества энергии от удаленных объектов генерации или для соединения электрических сетей переменного тока.

История

Центральная электростанция Brush Electric Company с динамомашинами, вырабатывающими постоянный ток для питания дуговых ламп для общественного освещения в Нью-Йорке. Он начал работу в декабре 1880 года по адресу 133 West Twenty-Fifth Street. Высокое напряжение, при котором он работал, позволял ему питать цепь длиной 2 мили (3,2 км).

Постоянный ток был произведен в 1800 году итальянский физик Алессандро Вольта батарея «s, его Вольтова кучу . Природа того, как течет ток, еще не была понята. Французский физик Андре-Мари Ампер предположил, что ток движется в одном направлении от положительного к отрицательному. Когда французский производитель инструментов Ипполит Пикси построил первый динамо-электрогенератор в 1832 году, он обнаружил, что когда используемый магнит проходил проволочные петли каждые пол-оборота, он заставлял электрический ток реверсировать, создавая переменный ток . По предложению Ампера, Pixii позже добавила коммутатор , тип «переключателя», в котором контакты на валу работают вместе с «щеточными» контактами для получения постоянного тока.

В конце 1870-х — начале 1880-х годов электричество начали вырабатывать на электростанциях . Первоначально они были предназначены для электрического дугового освещения (популярный тип уличного освещения), работающего от постоянного или переменного тока очень высокого напряжения (обычно выше 3000 вольт). За этим последовало широкое распространение низкого напряжения постоянного тока для внутреннего электрического освещения в офисах и домах после того, как изобретатель Томас Эдисон в 1882 году выпустил свою электрическую « утилиту » на основе лампы накаливания . Из-за значительных преимуществ переменного тока над постоянным трансформаторы для повышения и понижения напряжения, чтобы обеспечить гораздо большие расстояния передачи, постоянный ток был заменен в течение следующих нескольких десятилетий переменным током в подаче энергии. В середине 1950-х годов была разработана высоковольтная передача постоянного тока , которая теперь является опцией вместо высоковольтных систем переменного тока на большие расстояния. Для протяженных подводных кабелей (например, между странами, такими как NorNed ), этот вариант постоянного тока является единственным технически осуществимым вариантом. Для приложений, требующих постоянного тока, таких как энергосистемы третьего рельса , переменный ток распределяется на подстанцию, которая использует выпрямитель для преобразования мощности в постоянный ток.

Различные определения

Виды постоянного тока

Термин « постоянный ток» используется для обозначения энергосистем, в которых используется только одна полярность напряжения или тока, и для обозначения постоянного, нулевого или медленно меняющегося местного среднего значения напряжения или тока. Например, напряжение на источнике постоянного напряжения постоянно, как и ток через источник постоянного тока . Решение для электрической цепи постоянного тока — это решение, в котором все напряжения и токи постоянны. Можно показать, что любую стационарную форму волны напряжения или тока можно разложить на сумму составляющей постоянного тока и изменяющейся во времени составляющей с нулевым средним значением; составляющая постоянного тока определяется как ожидаемое значение или среднее значение напряжения или тока за все время.

Хотя DC означает «постоянный ток», DC часто означает «постоянная полярность». Согласно этому определению, напряжения постоянного тока могут меняться во времени, что видно по необработанному выходному сигналу выпрямителя или колебаниям голосового сигнала в телефонной линии.

Некоторые формы постоянного тока (например, вырабатываемые регулятором напряжения ) почти не имеют изменений напряжения , но могут иметь изменения выходной мощности и тока.

Схемы

Цепь постоянного тока — это электрическая цепь , состоящая из любой комбинации источников постоянного напряжения, источников постоянного тока и резисторов . В этом случае напряжения и токи в цепи не зависят от времени. Конкретное напряжение или ток цепи не зависит от прошлых значений напряжения или тока в цепи. Это означает, что система уравнений, представляющая цепь постоянного тока, не включает интегралы или производные по времени.

Если к цепи постоянного тока добавляется конденсатор или катушка индуктивности , полученная цепь, строго говоря, не является цепью постоянного тока. Однако большинство таких схем имеют решение постоянного тока. Это решение дает напряжения и токи в цепи, когда цепь находится в установившемся режиме постоянного тока . Такая схема представлена ​​системой дифференциальных уравнений . Решение этих уравнений обычно содержит изменяющуюся во времени или переходную часть, а также постоянную или установившуюся часть. Именно эта часть установившегося состояния и является решением постоянного тока. Есть некоторые схемы, которые не имеют решения постоянного тока. Двумя простыми примерами являются источник постоянного тока, подключенный к конденсатору, и источник постоянного напряжения, подключенный к катушке индуктивности.

В электронике обычно называют схему, которая питается от источника постоянного напряжения, такого как батарея, или выход источника постоянного тока, как цепь постоянного тока, даже если имеется в виду, что эта схема питается постоянным током.

Приложения

Бытовые и коммерческие здания

Этот символ , который может быть представлен Unicode , символ U + 2393 (⎓) находится на многих электронных устройствах , которые либо требуют или производят постоянный ток.

Постоянный ток обычно используется во многих приложениях со сверхнизким напряжением и некоторых приложениях с низким напряжением , особенно там, где они питаются от батарей или солнечных энергетических систем (поскольку оба они могут производить только постоянный ток).

Для большинства электронных схем требуется источник питания постоянного тока .

В бытовых установках постоянного тока обычно используются розетки , разъемы , выключатели и приспособления , отличные от тех, которые подходят для переменного тока. В основном это связано с более низким используемым напряжением, что приводит к более высоким токам для получения того же количества энергии .

Обычно для устройств постоянного тока важно соблюдать полярность, если только устройство не оснащено диодным мостом для исправления этого положения.

EMerge Alliance — открытая отраслевая ассоциация, разрабатывающая стандарты распределения электроэнергии постоянного тока в гибридных домах и коммерческих зданиях .

Автомобильная промышленность

В большинстве автомобильных приложений используется постоянный ток. Автомобильная батарея обеспечивает питание для запуска двигателя, освещения и системы зажигания. Генератор представляет собой устройство переменного тока , который использует выпрямитель для создания постоянного тока для зарядки аккумулятора. В большинстве автомашин, работающих на шоссе, номинально используются системы на 12  В. Во многих тяжелых грузовиках, сельскохозяйственной технике или землеройной технике с дизельными двигателями используются системы на 24 В. В некоторых старых автомобилях использовалось напряжение 6 В, например, в оригинальном классическом Volkswagen Beetle . В какой-то момент для автомобилей рассматривалась электрическая система на 42 В , но от этого было мало пользы. Для экономии веса и экономии провода металлический каркас автомобиля часто подключается к одному полюсу аккумулятора и используется в качестве обратного проводника в цепи. Часто отрицательный полюс является заземлением шасси, но положительный полюс может использоваться в некоторых колесных или морских транспортных средствах.

Телекоммуникации

В аппаратуре связи телефонной станции используется стандартный источник питания -48 В постоянного тока. Отрицательная полярность достигается заземлением положительной клеммы системы питания и аккумуляторной батареи . Это сделано для предотвращения отложения электролиза . В телефонных установках есть система батарей для обеспечения бесперебойного питания абонентских линий во время перебоев в подаче электроэнергии.

Другие устройства могут получать питание от телекоммуникационной системы постоянного тока с использованием преобразователя постоянного тока в постоянный для обеспечения любого удобного напряжения.

Многие телефоны подключаются к витой паре проводов и используют тройник смещения, чтобы внутренне отделить переменную составляющую напряжения между двумя проводами (аудиосигнал) от составляющей постоянного напряжения между двумя проводами (используемой для питания телефона. ).

Передача электроэнергии высокого напряжения

В высоковольтных системах передачи электроэнергии постоянного тока (HVDC) используется постоянный ток для основной передачи электроэнергии, в отличие от более распространенных систем переменного тока. Для передачи на большие расстояния системы HVDC могут быть менее дорогими и иметь более низкие электрические потери.

Другой

Приложения, использующие топливные элементы (смешивание водорода и кислорода вместе с катализатором для производства электроэнергии и воды в качестве побочных продуктов), также производят только постоянный ток.

Электрические системы легких самолетов обычно имеют напряжение 12 В или 24 В постоянного тока, аналогичные автомобильным.

Смотрите также

Ссылки

внешние ссылки

назначение, схема и принцип работы

Инвертор DC/AC преобразует постоянный ток в переменный. При этом может изменяться величина электрического напряжения. Устройство представляет собой отдельный прибор или является частью системы источников бесперебойного питания для различной аппаратуры. Может иметь контроллер заряда.

Для чего нужен инвертор DC/AC

Преобразователи AC/DC используются постольку, поскольку маломощные генераторы постоянного тока не могут эффективно питать современные приборы.

Развитие технологий требует применения усовершенствованных способов защиты данных и аппаратуры при внезапном отключении электричества.

К примеру, если ПК сталкивается с отключением сети, инвертор DC/AC и резервный аккумулятор образуют источник бесперебойного питания. Это позволяет безопасным образом закончить работу устройства.

DC – это постоянный ток, AC – переменный. Инвертор также служит промежуточным элементом в цепи преобразователей энергии. В этом случае прибор работает на высокой частоте в десятки и сотни килогерц.

Как работает инвертор DC AC

Переменное напряжение в инверторе образуется за счет частых подключений источника постоянного напряжения к противоположным клеммам нагрузки. Направление движения тока в результате чередуется.

Принцип работы станет понятнее, если представить, что к резистору попеременно то минусом, то плюсом подключается батарейка. Чередование должно осуществляться с высокой скоростью.

Существуют импульсные преобразователи следующих типов:

• Механические. Преобразование постоянного тока в переменный происходит за счет частого переключения контактов.
• Полупроводниковые. Отличаются более высокой эффективностью.
• Цифровые. Используются на телекоммуникационной аппаратуре.

Инвертор генерирует осциллирующие (колебательные) импульсы. Форма выходного напряжения устройства DC/AC бывает:

Используется в высокоточных и сложных приборах, восприимчивых к качеству напряжения. Синусоида получается благодаря широтно-импульсной модуляции. Инверторы с такой формой напряжения являются очень дорогими.

• Квазисинусоидной, или ступенчатой.

Это более дешевый вид импульсного преобразователя напряжения. Подходит для установки на нагревательные и осветительные приборы бытового назначения.

• Импульсной, или прямоугольной.

Из-за особенностей такой синусоиды, смена полярностей происходит резко. Для обычного пользователя это означает, что использование дешевого преобразователя напряжения может привести к нежелательной поломке таких чувствительных устройств как холодильник или стиральная машина. Опасности также подвержена дорогостоящая видеоаппаратура, аудиотехника.

Что стоит учитывать, определяя эффективность преобразователя питания:

• КПД;
• допустимый Power Factor (PF), или коэффициент мощности;
• качество напряжения на выходе;
• допустимый пик-коэффициент, или Crest Factor;
• перегрузочную способность устройства.

В каких режимах может работать инвертор DC/AC:

• Перегрузка. В этом случае преобразователь способен до 30 минут отдавать такую мощность, которая до полутора раз превышает номинальную.
• Длительная работа. Функционирование осуществляется при номинальной мощности инвертора.
• Режим пусковой. Устройство отдает повышенную мощность на несколько миллисекунд. Это запускает электродвигатели.

Инвертор DC/AC не рассчитан на постоянное функционирование в режиме пиковой мощности на протяжении длительного промежутка времени.

Инвертирующая схема

Классификация DC/AC по исполнению схемы:

• Трансформаторные инверторы.

Предназначены для питания устройств мощностью до 500 Вольт-Ампер (В·А). Имеют относительно простую схему. Нулевой вывод трансформатора дает 2 напряжения с противоположной фазой и одинаковым значением.

• Мостовые инверторы напряжения.

Схемы без трансформатора используются в устройствах, работающих с мощностью выше 500 ВА, или на высоковольтных установках.

• Комбинированные.

Включают в себя мостовую схему с трансформаторами. Эта особенность комбинированных инверторов позволяет выпускать преобразователи, обладающие обширным диапазоном мощностей. Они могут колебаться от единиц и до десятков кВА.

Приведем схемы указанных преобразователей напряжения:

Инвертор DC AC — разновидности

Какие существуют классы AC/DC преобразователей в зависимости от принципа их действия:

Называются также «ведомыми». Преобразуют электроэнергию, отдавая ее в сеть переменного тока. Этот принцип действия представляет собой полную противоположность выпрямителя (так зовется прибор, преобразующий переменный ток AC в DC).

Занимаются преобразованием электротока с регулируемой или неизменной частотой. Работают на нагрузку, не имеющую связи с сетью переменного тока.

Какими бывают автономные преобразователи напряжения AC/DC:

Форма выходного напряжения таких инверторов зависит от порядка коммутации силовых ключей. На входе имеет конденсатор с большой емкостью. Форма тока на выходе задается характером нагрузки. В большинстве источников бесперебойного питания AC/DC используются инверторы АИН.

В этом случае характером нагрузки определяется именно форма выходного электрического напряжения, а не тока. На советских аэродромах использовался стационарный преобразователь АПЧС-63У1.

Резонансные инверторы чаще всего применяются для получения высокочастотного напряжения (от 0,5 до 10 кГц). Обычно работают на нагрузке в 1 фазу. Часто эксплуатируются в области электротермии, на установках индукционного нагрева.

В зависимости от конструкции:

• Однофазный инвертор DC/AC. Может иметь на выходе так называемый «чистый синус» или сигнал упрощенной формы.
• Двухфазный. Часто используются на сварочных аппаратах.
• Трехфазные инверторы чаще всего нужны для подачи соответствующего тока на электродвигатели. Высокомощные устройства этого типа устанавливаются в тяговых преобразователях.
• Многофазные.

Чем отличается инвертор DC AC от конвертора

Инвертор напряжения преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC), и наоборот. Устанавливается на промышленной технике, активно используется при работе с бытовыми приборами. Предназначен для подачи на устройства бесперебойного изолированного питания.

Инвертор DC AC используется также в сварочных аппаратах. Применение преобразователя позволяет уменьшить размеры и вес подобных приборов. Это способствует облегчению транспортировки и повышает удобство при эксплуатации данных устройств.

Существуют также приборы другого класса, предназначенные для понижения или повышения электрического напряжения переменного тока. Они называются «конвертеры» AC/AC.

Существуют и конвертеры DC/DC. Они преобразуют постоянное напряжение. Виды тока при этом не меняются. Будучи частью одной системы, они делают это таким образом, чтобы каждый отдельный аккумулятор получал именно то напряжение, которое ему нужно.

Где приобрести

Купить инвертор DC AC и оптроны можно в интернет-магазине «ТМ Электроникс». В каталоге представлен широкий выбор преобразователей.

Можно запросить звонок на сайте. Вам перезвонит менеджер и поможет сориентироваться в выборе продукции. Чтобы оформить заказ на сайте компании самостоятельно, добавьте товар в корзину и заполните форму.

Преимущества сотрудничества с «ТМ Электроникс»:

• Быстрая доставка.

Товар распространяется по всей России. Доставим заказанный инвертор и любые сопутствующие электронные компоненты к терминалу транспортной компании или по указанному при оформлении покупки адресу. Курьер обязательно сообщит о своем приезде, если вы укажете свои контактные данные.

• Богатый выбор продукции.

В наличии полупроводники, оптоэлектроника, трансформаторы, переключатели, кабели, компьютерные аксессуары и другие электронные комплектующие.

• Гарантии качества.

Вся продукция сертифицирована. Полное соответствие существующим в сфере радиоэлектроники ГОСТам.

• Качественный и надежный сервис, соответствующий европейским стандартам обслуживания.
• Мы заказываем устройства и электронные компоненты к ним напрямую у производителя.

Это позволяет не завышать стоимость продукции и продавать технику по максимально выгодной для покупателя цене.

• Техническая поддержка на русском языке.

Это обеспечивает покупателю удобство использования нашего сервиса на всех этапах сотрудничества.

• Обширный опыт.

Поиск электронных компонентов под индивидуальные нужды каждого клиента. Осуществляется инженерная поддержка. Занимаемся подбором элементной базы.

• Удобная оплата без комиссии. Купить инвертор можно онлайн, через электронный кошелек или по банковской карте.

Многолетний опыт позволяет нам предлагать покупателю только самый качественный товар. В TME продаются электронные компоненты от лучших зарубежных поставщиков.

Для посылок стандартных размеров предоставляем услугу бесплатной доставки. Условия пересылки крупногабаритных грузов рассчитываются отдельно. Возможен самовывоз из пунктов выдачи.

Читайте больше полезных и интересных статей в интернет-журнале PClegko.

Виды современных электродов для работы с ручной электродуговой сваркой

При выборе электродов для данного вида сварки, имеется множество нюансов, как положение сварки, тип металла свариваемого изделия и его толщина, требования к прочности и многое другое. Все характеристики и назначение существующих на сегодня электродов, можно различать по специальной маркировке, напечатанной на пачке и на каждом электроде в отдельности.

Для простого хозяйственного человека, который сам решил сварить каркас для забора, теплицы, починить лопнувшую раму велосипеда, например, и впервые имеющего дело со сваркой, может показаться, что чем дороже взять электроды для ручной сварки, тем будет качественнее шов и легче произведена сварка.

Конечно, в зависимости от выбора производителя электродов, зависит их качество производства, но рассмотрим конкретно технические аспекты выбора электродов для ручной электродуговой сварки. Вот перечень самых элементарных критериев, по которым выбирают электроды:

• тип тока, выдаваемый аппаратом;
• толщина и состав свариваемого металла;
• пространственное положение свариваемого шва;
• удобство в работе и качество сварки.

Электроды выпускаются не только для ручной электродуговой сварки, но и многих других видов, однако большую часть все-таки выпускают именно для нее. Это связано с наибольшей частотой применения данного вида сварки, следовательно, потребность в электродах для нее, как расходных материалов, гораздо больше. Причем они сильно отличаются своим разнообразным химическим составом и геометрическими характеристиками, от чего и зависят все вышеперечисленные критерии.

Выбор электродов по типу тока сварочного аппарата

Аппарат для электродуговой ручной сварки может выдавать постоянный (AC) и/или переменный (DC) ток, при этом первый имеет две полярности: прямую и обратную.

Нужно знать, какой тип тока выдает аппарат; некоторые генерируют только переменные, есть и универсальные в этом плане.

На какой тип тока и полярность предназначен электрод, узнать не мудрено: для этого есть отдельное цифровое значение  от 0 до 9 на маркировке пачки электродов.

Также оно указывает на важный параметр сварочного аппарата – напряжение холостого хода, необходимое для работы тем или иным электродом в режиме переменного тока (можно видеть на таблице ниже).

В случае с самым простым аппаратом переменного тока, электроды для ручной дуговой сварки (электродуговой) обязательно нужно подбирать со стабилизирующим дугу покрытием (о покрытиях электродов в конце статьи). Это связано с движением тока: электроны идут от фазы к земле в одном направлении, затем наступает момент изменения полярности и движение меняется в другую сторону. И в момент нулевого значения тока (при переходе полярности), электрическая дуга между электродом и сварным изделием рвется.

При постоянном токе этого не происходит, и электроны движутся в одном направлении, от минуса к плюсу. Таким образом, обратная (DCEP, DC+) полярность – это та, при которой плюс подключен к электроду, а минус – к сварному изделию. При такой сварке поток электронов движется в сторону электрода, что приводит к сильному нагреву конца электрода. Сварка этой полярности чаще всего применяется, соответственно, большинство электродов для постоянного тока производится с расчетом на работу с обратной полярностью.

Прямая полярность (DCEN, DC-) соответственно, происходит, когда электрод подключен к минусу, сварное изделие – к плюсу; и таким образом электроны движутся в сторону свариваемого участка от электрода. Особенность такой сварки – очень сильный нагрев изделия, и подходящие электроды считаются специальными, предназначенными для скоростной сварки листового металла.

Выбор электродов по толщине и составу металла свариваемых деталей

Толщина и состав свариваемого металла также напрямую влияют на выбор электродов для ручной электродуговой сварки.

Здесь идет речь об электродах различного диаметра и назначения.

На изображении маркировки выделена красным характеристика диаметра электрода, которую необходимо сопоставить с таблицами ГОСТ (см. ниже), чтобы выяснить, какую толщину металла можно варить и какой силы ток аппарата для этого нужен. 

Современные, покрытые виды электродов для ручной дуговой сварки, предназначаются к работе с такими видами сталей:

• углеродистых и низколегированных сталей;
• легированных конструкционных сталей;
• легированных теплоустойчивых сталей;
• высоколегированных сталей с особыми свойствами;
• для наплавки поверхностных слоев.

Их можно отличать, глядя на маркировку (ГОСТ 9466-75) на пачке, которая имеет набор букв и цифр, при наличии предпоследней буквы: У – для сварки углеродистых и низколегированных сталей; Л – для сварки легированных конструкционных сталей; Т — легированных теплоустойчивых сталей; В – для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Н – для наплавки поверхностных слоев.

При этом отдельным параметром есть диаметры электродов для ручной дуговой сварки, которые подбираются в зависимости от толщины свариваемого металла. Для сварки деталей с толщиной металла 1 мм, применяют в основном ручную аргонодуговую сварку или полуавтоматическую сварку. Это связано с тем, что электроды для ручной электродуговой сварки диаметром 1,6 мм, предназначенные для такой толщины металла изделий в России и других странах СНГ можно приобрести только под заказ, в свободной продаже их нет. А электроды диаметром больше 6 и до 12 мм используются для наплавки.

В этой таблице величины тока приблизительны, приведены для примера, так как во многом они зависят от положения сварки, типа тока и покрытия электродов. При выборе электрода того или иного диаметра, нужно обращать внимание на потребляемую им силу тока: простенький, слабой мощности сварочный аппарат на 160 А, просто-напросто не потянет электрод 6-8 мм. И если у Вас такой слабый сварочный аппарат, то даже не беритесь варить большой толщины металлы.

Выбор электродов по пространственному положению свариваемого шва

Пространственное положение, в котором будет производиться сварка, также нужно учитывать, при этом стоит брать во внимание коэффициент, который прибавляется к сварному току, но это отдельная формула и объемная статья.

Самым высокопроизводительным и легким считается нижнее положение сварки (см. дальше), на него рассчитаны все виды электродов.

Существует пять видов электродов, классифицирующихся по критерию пространственного положения шва, и маркировка электродов для ручной дуговой сварки имеет соответственные цифровые значения от 1 до 5, расшифровка которых приведена ниже.

1. Сварка во всех пространственных положениях шва.
2. Сварка во всех положениях, кроме вертикальных сверху вниз.
3. Сварка в нижнем, горизонтальном на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх.
4. Сварка в нижнем и нижнем «в лодочку» положениях.
5. Аналог №3, для вертикального пространственного положения сварки.

Для начинающего сварщика, конечно, самой простой будет сварка в нижнем положении: электрод направлен сверху вниз или под углом к нижележащему свариваемому изделию. Простота сварки в нижнем положении заключается в том, что сварная ванна не выпадает, как это может случиться в вертикальном и горизонтальном положении (по причине гравитации).

Выбор электродов по легкости в работе, качеству и экологичности

Стабильность дуги, качество шва и легкость в работе определяется в наибольшей степени покрытием электрода.

Причем важно, что покрытые электроды для ручной дуговой сварки отличаются не только составом, но и толщиной слоя, которая определяет качество шва и выглядит на маркировке упаковки в виде букв: М – тонкое покрытие; С – среднее; Д – толстое; Г – особо толстое покрытие электрода.

Качество же изготовления самого изделия электрода на маркировке выглядит в виде чисел: 1 – высокое качество; 2 – среднее; 3 – низкое.

Покрытие электрода – это также самая уязвимая его часть, которая может отсыреть или растрескаться/отвалиться при небрежной перевозке, хранении в сырости и под давлением; также обратите внимание на срок годности, чтобы успеть использовать покрытые электроды до его окончания. Всего существуют электроды с четырьмя основными видами покрытия, плюс еще два вида: смешанные и прочие.

Электроды с кислотным покрытием в работе образуют очень жидкую сварочную ванну, в которую металл от него переходит в виде капель. Горение дуги неустойчиво, металл во время сварки разбрызгивается, высокая вероятность прожига насквозь изделия в результате очень резкого повышения температуры от дуги. Большая вероятность образование трещин во время затвердевания, шов получается насыщенным кислородом, пористым. Наблюдается выделение токсичных веществ в воздух во время сварки.

Электроды с основным покрытием при сварке формируют короткую дугу; образуют вязкотекучую ванну, в которую металл с электрода переходит в виде средних и крупных капель. На переменном токе, при большом вмещении в составе покрытия CaF2 (плавиковый шпат), наблюдается усложнение процесса сварки.

Шов наиболее качественный среди остальных, лучшие характеристики вязкости, плотности; гораздо меньше вероятность образования трещин, чем при использовании кислотного электрода. Электроды с основным покрытием – это электроды для ручной сварки, применяемые в работе по высоконагруженным конструкциям, которые находятся под давлением.

Из недостатков стоит отметить тщательную подготовку сварного изделия (разделка кромок швов сварных изделий, их зачистка), а также необходимость его прокалки перед сваркой, без которой будет высокое порообразование.

Электроды с  органическим, целлюлозным покрытием предназначены для любого положения сварки, но велико разбрызгивание металла и шов, который получается – грубо выглядит, таким образом, не подходит для однопроходных лицевых швов. В них наибольшая доля газообразующих компонентов, которые при горении, обеспечивают хорошую защиту металла в зоне сварной ванны и поддержку дуги от угасания.

Меньшая доля шлакообразователей позволяет беспрепятственно формировать шов. Перегрев при их использовании исключен, металл не стекает и быстро остывает. Наилучшее применение – сварка вертикальных швов сверху вниз; сварка первого корневого шва трубопроводов в положении сверху вниз.

Электроды с рутиловым покрытием самые распространенные и легкие в работе для начинающих сварщиков типы электродов для ручной дуговой сварки, которые также чаще всего применяют в хозяйственной практике. Они хороши легким возбуждением дуги, ее стабильным горением (в т. ч. при изменении ее длины) и хорошим видом шва с минимумом брызг, качество прочности которого также на высоте.

Причем те, что содержат большую часть TiO2, позволяют варить по второму разу по шлаку предыдущего слоя шва, не удаляя его. Низкое выделение токсичных веществ в воздух, стойкость к порообразованию, хорошая отделяемость шлака. Лучше всего в сварке прихватками, угловых и финальных лицевых швов.

Состав покрытия электродов (для общего развития)

Химический состав, который содержит покрытие электродов для ручной дуговой сварки Вам знать не нужно, но для общего развития, так сказать, можно выделить перечень компонентов, входящих в состав любого из его вышеперечисленных видов:

• газообразователи;
• шлакообразователи;
• раскислители;
• стабилизаторы;
• легирующие компоненты;
• связующие компоненты.

Газообразующие компоненты представляют собой минералы (мрамор, магнезит) или органические вещества (мука, крохмал). Они выгорают с выделением газов в пространство около сварочной ванны, функция которых – защищать металл от кислорода и поддерживать состояние дуги.

Шлакообразующие компоненты – кислые окислы (SiO2, TiO2, Al2O3), основные окислы (CaO, MnO, MgO), галогены (CaF2). Они содержатся в мраморе и граните. Эти компоненты выводят вредные для металла примеси во время процесса сварки, повышая его качество.

Раскисляющие компоненты представляют собой железосодержащие соединения марганца, титана, кремния. Они восстанавливают часть металла, который в виде оксидов выступает на поверхность сварной ванны во время работы.

Стабилизирующие компоненты поддерживают стабильное горение электрической дуги между изделием и электродом. Это достигается за счет входящих в их состав элементов с низким потенциалом ионизации (натрий, кальций, калий и др.), которые содержатся в мраморе и меле.

Легирующие компоненты направлены на увеличение прочности и стойкости к коррозии металла шва. Они содержатся в покрытии электродов в виде железосодержащих сплавов хрома, титана, вандия.

Связующие компоненты связывают, склеивают вышеперечисленные порошковые компоненты воедино.

В этой статье представлены марки электродов для ручной дуговой сварки по Российским, Советским стандартам ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, которые до сих пор за норму применяются на просторах СНГ и по которым производятся на огромных мощностях отечественных производителей высокого качества электроды. Есть и Европейские, США зарубежные стандарты, как ISO, например.

В чем разница между переменным и постоянным током?

Электричество — это тип энергии, который включает движение электронов по проводнику, например по проводу. Поток электронов может происходить в одном или обоих направлениях по проводу. Когда электричество течет в одном направлении, это называется постоянным током (DC). Переменный ток (AC) — это когда электроны движутся в обоих направлениях — в одном, а затем в другом. Батареи вырабатывают постоянный ток, а электрические сети, обеспечивающие электричеством дома и другие здания, используют переменный ток.

Батареи производят электричество постоянного тока (DC).

Постоянный ток

В природе электричество встречается редко, у некоторых животных или при молнии.В поисках электрической энергии ученые обнаружили, что электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. Магнитное поле около провода заставляет электроны течь в одном направлении вдоль провода, потому что они отталкиваются и притягиваются полюсами магнита. Так родилась мощность постоянного тока от батареи, разработка, которая в первую очередь приписывается работе и продвижению американского изобретателя Томаса Эдисона в 19 веке.

Электрогенератор переменного тока (AC).

переменного тока

В конце 19 века другой ученый, сербско-американский инженер Никола Тесла, работал над разработкой переменного тока, поскольку он мог передавать разное количество энергии. Вместо того, чтобы постоянно прикладывать магнетизм к проводу, он использовал вращающийся магнит.Когда магнит был ориентирован в одном направлении, электроны текли к положительному положению, но когда ориентация магнита менялась, электроны также вращались.

Инвертор мощности, который можно использовать для преобразования постоянного тока в переменный.

Напряжение

Еще одно различие между переменным током и постоянным током заключается в количестве энергии, которое каждый из них может нести.Каждая батарея предназначена для выработки только одного уровня напряжения, и это напряжение постоянного тока не может перемещаться очень далеко, пока не начнет терять энергию. Напряжение переменного тока от генератора на электростанции может повышаться или понижаться с помощью другого механизма, называемого трансформатором.

Двигатель постоянного тока.

Трансформаторы

Трансформаторы

используются везде, где необходимо увеличить или уменьшить электрическое напряжение. Например, их обычно можно увидеть на электрических столбах. Электростанции вырабатывают электричество очень высокого напряжения, поэтому они могут путешествовать на большие расстояния.Однако напряжение должно быть снижено до того, как электричество достигнет домов и других зданий, которые используют его для питания приборов, механизмов и других устройств. Переменный ток также можно преобразовать в постоянный с помощью адаптера, например того, который используется для питания батареи портативного компьютера.

Изобретатель Томас Эдисон считал, что электричество постоянного тока лучше переменного тока.
Электростанции производят электроэнергию высокого напряжения, поэтому она может перемещаться на большие расстояния.
.

Переменный ток (AC) против постоянного тока (DC), руководство для вас

Вы когда-нибудь задумывались, какие токи проходят по вашим проводам? Это руководство проведет вас через 2 типа токов; Альтернативный ток (AC), постоянный ток (DC) и что все это значит.

В этом руководстве я расскажу о самых важных вещах, начиная с:

• Что такое переменный и постоянный ток
• Различия между переменным и постоянным током
• Преобразование переменного тока в постоянный
• Использование переменного или постоянного тока
• Применение переменного и постоянного тока
• Связь с переменным и постоянным током

Переменный ток и постоянный ток

Переменный ток (AC)

• Форма тока, которая периодически меняет направление, колеблясь вперед и назад

Постоянный ток (DC)

• Форма тока, которая течет только в одном направлении, обеспечивая постоянное напряжение / ток

В чем различия?

Преобразование переменного тока в постоянный?

Хотя переменный и постоянный ток работают по-разному, они не должны работать как отдельная цепь из-за наличия преобразователя переменного тока в постоянный.

Преобразователь называется выпрямителем, где он преобразует входной переменный ток в выходной постоянный ток путем изменения направленного потока тока.

AC vs DC, что использовать?

Передача электроэнергии на большие расстояния:

• переменного тока: возможность увеличения напряжения через трансформаторы приводит к меньшему сопротивлению в проводах, что может обеспечить эффективную передачу энергии на большие расстояния
• постоянного тока: высокая сложность и стоимость эффективного создания высокого напряжения постоянного тока

Победитель: переменного тока , тот, который выполняет свою работу, если вы хотите передавать мощность на большие расстояния

Легкость использования / простота:

• переменного тока: простой в эксплуатации за счет использования проводов и трансформаторов для регулировки напряжения
• постоянного тока: невозможность удобного преобразования напряжения из-за необходимости в сложных схемах

Победитель: переменный ток, удобство и гибкость, которые он может обеспечить оппозиция.

Совместимость с электроникой:

• AC: Менее совместим с электроникой из-за изменения направления тока.
• DC: Больше совместим с электроникой, поскольку ток течет в одном направлении.

Победитель: DC, решение для питания вашей электроники.

Приложения переменного и постоянного тока

AC

постоянного тока

Муфта: AC и DC

AC и DC также могут называться переменным (емкостным) соединением и прямым соединением.Муфта позволяет наблюдать напряжения и длины волн источника питания. Каждая форма связи приводит к разным результатам в данных при подключении к осциллографу.

Муфта переменного тока и муфта постоянного тока

Старт сцепления с:

DSO Nano V3: портативный осциллограф с функцией связи постоянного тока для измерения напряжения

DSO Nano V3 — это простой в использовании и компактный осциллограф, который отвечает основным требованиям пользователей, начиная от лабораторных испытаний в школе, заканчивая электротехникой и т. Д.

Характеристики продукта:

• Портативный и легкий
• Цветной дисплей
• Сохранение и воспроизведение сигналов
• 6 режимов запуска
• Аналоговая полоса пропускания 200 кГц
• Полные маркеры измерения и характеристики сигнала
• Встроенный генератор сигналов
• Доступные аксессуары
• Открытый исходный код

Сводка

Выбор между использованием постоянного и переменного тока зависит от цели и требований вашего проекта.Постоянный ток рекомендуется для питания электронных устройств из-за того, что батареи питаются постоянным током. С другой стороны, простота модуляции переменного напряжения все еще не имеет себе равных. С учетом сказанного, оба тока действительно превосходны в своей области, и все сводится к выбору правильного из пользовательского приложения.

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

.

постоянного тока | Статья о постоянном токе от The Free Dictionary

— электрический ток, величина и направление которого не меняются со временем. Возникает под действием постоянного напряжения и может существовать только в замкнутой цепи. В неразветвленной цепи величина постоянного тока одинакова для всех сечений цепи. Основными законами, регулирующими постоянные токи, являются закон Ома, который устанавливает взаимосвязь между напряжением и током, и закон Джоуля, который определяет количество тепла, выделяемого током, протекающим через проводник.Расчеты сетей проводников постоянного тока производятся с помощью законов Кирхгофа.

В технике оборудование, в котором ток является однонаправленным, рассматривается как оборудование постоянного тока, даже если величина тока меняется.

Генераторы вращающихся машин являются мощными источниками постоянного тока. Постоянный ток также можно получить путем выпрямления переменного тока. Источники постоянного тока малой мощности включают гальванические элементы, термопары и фотоэлементы; группы таких элементов называются батареями, например солнечными батареями.Вращающиеся электрические машины также используются как источники малой мощности. Магнитогидродинамические генераторы — новый высокоэффективный источник постоянного тока. Аккумуляторы, которые можно перезаряжать, являются вторичным источником постоянного тока.

Низковольтные устройства постоянного тока находят применение во многих отраслях промышленности. Например, в электрометаллургии он используется в таких процессах, как плавка и электролиз руд, в первую очередь алюминиевых. Постоянный ток используется в тяговых двигателях транспортных средств и в электроприводах, требующих регулируемых двигателей с большой перегрузочной способностью, где скорость может плавно и экономично регулироваться в широких пределах.Системы связи, автоматизации, сигнализации и дистанционного управления часто работают от источника постоянного тока. Перспективным является использование постоянного тока для передачи электроэнергии на расстояние более 1000 км. Ведутся работы по передаче электроэнергии постоянного тока практически без потерь по сверхпроводящим линиям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Поливанов К. М. Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными. Москва, 1972. ( Теоретические основы электротехники , т.1.)
Касаткин А.С. Электротехника , 3-е изд. Москва, 1973.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Добавлено в избранное

Любимый

44

Постоянный ток (DC)

Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.

Создание постоянного тока

DC может быть сгенерирован несколькими способами:

• Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток.
• Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
• Батареи вырабатывают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи

Используя нашу аналогию с водой еще раз, DC похож на резервуар с водой со шлангом на конце.

Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда резервуар пуст, вода больше не течет по трубам.

Описание DC

DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:

Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:

Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. На самом деле батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.

Приложения

Почти все проекты электроники и запчасти, выставленные на продажу на SparkFun, работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует кабель USB для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:

• Сотовые телефоны
• D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
• Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
• Фонари
• Гибридные и электромобили

← Предыдущая страница
Переменный ток (AC)

.