Какой электрический ток называют переменным: где используют. Ток какой

Какой бывает ток - Всё о электрике в доме

Электрический ток

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц в электрическом поле.

Заряженными частицами могут являться электроны или ионы (заряженные атомы).

Атом, потерявший один или несколько электронов, приобретает положительный заряд. — Анион (положительный ион).Атом, присоединивший один или несколько электронов, приобретает отрицательный заряд. — Катион (отрицательный ион).Ионы в качестве подвижных заряженных частиц рассматриваются в жидкостях и газах.

В металлах носителями заряда являются свободные электроны, как отрицательно заряженные частицы.

В полупроводниках рассматривают движение (перемещение) отрицательно заряженных электронов от одного атома к другому и, как результат, перемещение между атомами образовавшихся положительно заряженных вакантных мест — дырок.

За направление электрического тока условно принято направление движения положительных зарядов. Это правило было установлено задолго до изучения электрона и сохраняется до сих пор. Так же и напряжённость электрического поля определена для положительного пробного заряда.

На любой единичный заряд q в электрическом поле напряженностью E действует сила F = qE. которая перемещает заряд в направлении вектора этой силы.

На рисунке показано, что вектор силы F— = -qE. действующей на отрицательный заряд -q. направлен в сторону противоположную вектору напряжённости поля, как произведение вектора E на отрицательную величину. Следовательно, отрицательно заряженные электроны, которые являются носителями зарядов в металлических проводниках, в реальности имеют направление движения, противоположное вектору напряжённости поля и общепринятому направлению электрического тока.

Количество заряда Q = 1 Кулон, перемещённое через поперечное сечение проводника за время t = 1 секунда, определится величиной тока I = 1 Ампер из соотношения:

Отношение величины тока I = 1 Aмпер в проводнике к площади его поперечного сечения S = 1 m 2 определит плотность тока j = 1 A/m 2.

Работа A = 1 Джоуль, затраченная на транспортировку заряда Q = 1 Кулон из точки 1 в точку 2 определит значение электрического напряжения U = 1 Вольт, как разность потенциалов φ1 и φ2 между этими точками из расчёта:

Электрический ток может быть постоянным или переменным.

Постоянный ток — электрический ток, направление и величина которого не меняются во времени.

Переменный ток — электрический ток, величина и направление которого меняются с течением времени.

Ещё в 1826 году немецкий физик Георг Ом открыл важный закон электричества, определяющий количественную зависимость между электрическим током и свойствами проводника, характеризующими их способность противостоять электрическому току.Эти свойства впоследствии стали называть электрическим сопротивлением, обозначать буквой R и измерять в Омах в честь первооткрывателя.Закон Ома в современной интерпретации классическим соотношением U/R определяет величину электрического тока в проводнике исходя из напряжения U на концах этого проводника и его сопротивления R.

Электрический ток в проводниках

В проводниках имеются свободные носители зарядов, которые под действием силы электрического поля приходят в движение и создают электрический ток.

В металлических проводниках носителями зарядов являются свободные электроны.С повышением температуры хаотичное тепловое движение атомов препятствует направленному движению электронов и сопротивление проводника увеличивается.При охлаждении и стремлении температуры к абсолютному нулю, когда прекращается тепловое движение, сопротивление металла стремится к нулю.

Электрический ток в жидкостях (электролитах) существует как направленное движение заряженных атомов (ионов), которые образуются в процессе электролитической диссоциации.Ионы перемещаются в сторону электродов, противоположных им по знаку и нейтрализуются, оседая на них. — Электролиз.Анионы — положительные ионы. Перемещаются к отрицательному электроду — катоду.Катионы — отрицательные ионы. Перемещаются к положительному электроду — аноду.Законы электролиза Фарадея определяют массу вещества, выделившегося на электродах.При нагревании сопротивление электролита уменьшается из-за увеличения числа молекул, разложившихся на ионы.

Электрический ток в газах — плазма. Электрический заряд переносится положительными или отрицательными ионами и свободными электронами, которые образуются под действием излучения.

Существует электрический ток в вакууме, как поток электронов от катода к аноду. Используется в электронно-лучевых приборах — лампах.

Электрический ток в полупроводниках

Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками по своему удельному сопротивлению.Знаковым отличием полупроводников от металлов можно считать зависимость их удельного сопротивления от температуры.С понижением температуры сопротивление металлов уменьшается, а у полупроводников, наоборот, возрастает.При стремлении температуры к абсолютному нулю металлы стремятся стать сверхпроводниками, а полупроводники — изоляторами.Дело в том, что при абсолютном нуле электроны в полупроводниках будут заняты созданием ковалентной связи между атомами кристаллической решётки и, в идеале, свободные электроны будут отсутствовать.При повышении температуры, часть валентных электронов может получать энергию, достаточную для разрыва ковалентных связей и в кристалле появятся свободные электроны, а в местах разрыва образуются вакансии, которые получили название дырок.Вакантное место может быть занято валентным электроном из соседней пары и дырка переместится на новое место в кристалле.При встрече свободного электрона с дыркой, восстанавливается электронная связь между атомами полупроводника и происходит обратный процесс – рекомбинация.Электронно-дырочные пары могут появляться и рекомбинировать при освещении полупроводника за счет энергии электромагнитного излучения.В отсутствие электрического поля электроны и дырки участвуют в хаотическом тепловом движении.В электрическое поле в упорядоченном движении участвуют не только образовавшиеся свободные электроны, но и дырки, которые рассматриваются как положительно заряженные частицы. Ток I в полупроводнике складывается из электронного In и дырочного Ip токов.

К числу полупроводников относятся такие химические элементы, как германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др. Самым распространенным в природе полупроводником является кремний.

Замечания и предложения принимаются по адресу [email protected]

Что такое электрический ток?

Почему так популярно электричество?

Сейчас мы не представляем себе ни нормального дня без электричества, этот вид энергии так хорошо прижился у нас в быту, что мы попросту ничего без него не сможем сделать. Только представьте на минуту этот ужас без электричества, когда весь наш мир поглотит кромешная темнота… Невозможно будет без электричества приготовить пищу, не смогут работать телевизор и интернет. Зайдите к себе на кухню и посчитайте количество электрических приборов, наверняка насчитаете, как минимум, десять штук. А если вернуться в прошлое, когда электрическая энергия не была так распространена? Мы ведь как-то обходились без неё. Да, но с её появлением наша жизнь стала намного проще, у нас появилось больше времени и мы стали больше успевать сделать дел. Мы уже и не говорим о промышленности, какой скачок произошел в ее развитии с появлением этого вида энергии, открылись новые возможности и технологии, человечество просто взлетело вверх в своем развитии. Вы спросите, почему электричество. почему этот вид энергии, ведь есть много альтернативных источников энергии? Например, для работы электротехники можно использовать тепловую энергию, механическую, энергию солнца, приливов и так далее. Но почему именно этот вид энергии? Да потому, что ее использование экономически выгодно и эффективно, ее легко получить и передать и что немаловажно — преобразовать в другие нужные нам виды энергии. Еще немаловажным плюсом всех электрических машин является компактность. Если сравнить двигатель внутреннего сгорания и простой электродвигатель одинаковой мощности, то второй как минимум в два раза будит меньше. Не говоря уже о стоимости обслуживания, потерях и количества энергии затраченного на выполнение одинаковой работы.

Каким бывает ток?

Ну, мы думаем, хватит распевать все преимущества электрической энергии, настало время поговорить о ней самой, что же она из себя представляет, и с чем ее едят. Во-первых, хотим уяснить, что все представление об электрической энергии делится на два вида: постоянный ток и переменный. У нас в быту в основном применяется переменный ток, и только в некоторых случаях – постоянный. Например, для зарядки мобильных телефонов, да и компьютеры тоже работают на постоянном токе, батарейки и различного типа аккумуляторы тоже являются источниками постоянного тока. Этим двум видам энергии есть научные определения.

Переменный ток

Начнем с переменного тока. Переменным электрическим током называется направленное упорядоченное движение электрически заряженных частиц, которое изменяется по величине и направлению в течении времени. Существуют несколько электрических величин характеризующих электрическую энергию. Все наверное знают такой термин как напряжение. Обозначается оно буквой U латинского алфавита и измеряется в вольтах (В). Вторая величина, называемая силой тока, обозначается буквой I и измеряется в амперах (А). Именно ток потребляется из сети, когда мы что-то подключаем к ней. Также существует такое понятие, как частота. Она присуща только переменному току, так как переменный ток изменяется в течении времени по закону синуса. Количество этого изменения в течение одной секунды и является частотой в нашей сети. Частота составляет 50 герц, то есть ток и напряжение в течении секунды изменяются по величине и направлению 50 раз. Замеры различных физических величин можно произвести при помощи электроизмерительных приборов

Постоянный ток

А вот постоянным током называют упорядоченное направленное движение электрически заряженных частиц, но, в отличие от переменного тока, не изменяющееся с течением времени. Этот род тока также характеризуется напряжением и силой тока. Но эти два рода тока в одних и тех же условиях ведут себя по разному, но есть закон, которому подчиняются и переменный и постоянный токи. Это всем давно известный закон Ома. Он заключается в том, что сила тока, протекающая в цепи прямо пропорциональна напряжению этой цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этой цепи I=U/R. Появляется новая характеристика — сопротивление R, измеряется в омах (ОМ), оно указывают на сопротивление, которое оказывает цепь, то есть проводник протеканию по нему тока.

Первые упоминания об электричестве указываются в физике. Есть отдельная наука, которая занимается изучением этого вида энергии, также есть много ответвлений от этой науки, которые изучают поведение электричества в различных условиях. Мы уверены, что этот вид энергии за малое количество времени так глубоко внедрился в нашу жизнь, что мы еще очень долгое время будем зависимы от неё.Самыми надежными марками считаются отечественные

Стабы.ру© — Интернет-магазин стабилизаторов напряжения | 2009-2017 | Публикация информации с сайта staby.ru без разрешения запрещена Электронная почта: [email protected] | Тел. в Москве: +7 495 972-00-90 | Работаем без выходных | Политика возврата Сайт носит информационный характер и не является публичной офертой | YouTube — Google+ — Яндекс-Маркет

Природа электрического тока

Движение электронов в проводнике

Чтобы понимать что такое ток и откуда он берётся, нужно иметь немного знаний о строении атомов и законах их поведения. Атомы состоят из нейтронов (с нейтральным зарядом), протонов (положительный заряд) и электронов (отрицательный заряд).

Электрический ток возникает в результате направленного перемещения протонов и электронов, а также ионов. Как можно направить движение этих частиц? Во время любой химической операции электроны «отрываются» и переходят от одного атома к другому.

Те атомы, от которых «оторвался» электрон становятся положительно заряженным (анионы), а те к которым присоединился – отрицательно заряженными и называются катионами. В результате этих «перебеганий» электронов возникает электрический ток.

Естественно, этот процесс не может продолжаться вечно, электрический ток исчезнет когда все атомы системы стабилизируются и будут иметь нейтральных заряд (отличный бытовой пример – обычная батарейка, которая «садится» в результате окончания химической реакции).

История изучения

Древние греки первыми заметили интересное явление: если потереть камень янтаря об шерстяную ткань, то он начинает притягивать мелкие предметы. Следующие шаги начали делать ученые и изобретатели эпохи ренессанса, которые построили несколько интересных устройств, демонстрировавших это явление.

Новым этапом изучения электричества стали работы американца Бенджамина Франклина, в частности его опыты с Лейденовской банкой – первым в мире электроконденсатором.

Именно Франклин ввёл понятия положительных и отрицательных зарядов, а также он придумал громоотвод. И наконец, изучение электротока стало точной наукой после описания закона Кулона.

Основные закономерности и силы в электрическом токе

Закон Ома – его формула описывает взаимосвязь силы, напряжения и сопротивления. Открыт в 19м веке немецким ученым Георгом Симоном Омом. Единица измерения электросопротивления названа в его честь. Его открытия были очень полезны непосредственно для практического использования.

Закон Джоуля – Ленца говорит, что на любом участке электрической цепи совершается работа. В результате этой работы нагревается проводник. Такой тепловой эффект часто используется на практике в инженерии и технике (отличный пример – лампа накаливания).

Движение зарядов при этом совершается работа

Эта закономерность получила такое название потому что сразу 2 ученых примерно одновременно и независимо, вывели её с помощью опытовзакона электромагнитной индукции .

В начале 19го века британский ученый Фарадей догадался, что изменяя количество линий индукции, которые пронизывают поверхность ограниченную замкнутым контуром, можно сделать индукционный ток. Посторонние силы, действующие на свободные частицы, называют электродвижущей силой (ЭДС индукции).

Разновидности, характеристики и единицы измерения

Электрический ток может быть или переменным. или постоянным .

Постоянный электроток — это ток, который не меняет своё направление и знак во времени, однако он может менять свою величину. Постоянный электроток в качестве источника чаще всего использует гальванические элементы.

Переменным называется тот, который меняет направление и знак по закону косинуса. Его характеристикой является частота. Единицы измерения в системе СИ – Герцы (Гц).

В последние десятилетия очень большое распространение получил трехфазный ток. Это вид переменного тока, который включает в себя 3 цепи. В этих цепях действует переменные ЭДС одинаковой частоты, но развернутые по фазе одна относительно другой на треть периода. Фазой называют каждую отдельную электроцепь.

Почти все современные генераторы производят трёхфазный электроток.

Сила и количество тока

Сила тока зависит от величины заряда, протекающего в электроцепи за единицу времени. Сила тока это отношение электрозаряда, проходящего сквозь сечение проводника, ко времени его прохождения.

В системе СИ единица измерения силы заряда – кулон (Кл), времени – секунда (с). В итоге получаем Кл/с, данную единицу называют Ампер (A). Измеряется сила электротока с помощью прибора – амперметра.

Напряжение — это соотношение работы к величине заряда. Работа измеряется в джоулях (Дж), заряд в кулонах. Данная единица называется Вольт (В).

Показания амперметра на различных проводниках дают разные значения. А для того чтобы замерять мощность электроцепи пришлось бы использовать 3 прибора. Явление объясняется тем, что у каждого проводника различная проводимость. Единица измерения называется Ом и обозначается латинской буквой R. Сопротивление также зависит и от длины проводника.

Два проводника, которые изолированы один от второго, могут накапливать электрические заряды. Данное явление характеризуется физ. величиной, которую называют электрической емкостью. Её единицей измерения – фарад (Ф).

Мощность и работа электрического тока

Работа электротока на конкретном участке цепи равняется перемножению напряжения тока на силу и время. Напряжение меряют вольтами, силу амперами, время секундами. Единицей измерения работы приняли джоуль (Дж).

Мощность электротока – это отношение работы ко времени её совершения. Мощность обозначают буквой P и измеряют ваттами (Вт). Формула мощности очень простая: Сила тока умноженная на напряжение тока.

Существует также единица именуемая ватт-час. Её не следует путать с ваттами, это 2 разные физические величины. В ваттах измеряют мощность ( скорость потребления или передачи энергии), а в ватт-часах выражается энергия произведённая за конкретное время. Это измерение часто применяют в отношении бытовых электроприборов.

Например, лампа мощность которой равняется 100 Вт работала в течении одного часа, то она потребила 100 Вт*ч, а лампочка мощность которой 40 ватт потребит столько же электроэнергии за 2.5 часа.

Для того, чтобы замерять мощность электроцепи используют ваттметр

Какой вид тока эффективнее и какая между ними разница?

Постоянный электроток легко использовать в случае параллельного подключения генераторов, для переменного необходима синхронизация генератора и энергосистемы.

В истории произошло событие под названием «Война токов». Эта «война» произошла между двумя гениальными изобретателями – Томасом Эдисоном и Николой Теслой. Первый поддерживал и активно продвигал постоянный электроток, а второй переменный. «Война» закончилась победой Теслы в 2007 году, когда Нью-Йорк окончательно перешел на переменный.

Разница в эффективности передачи энергии на расстоянии оказалось огромной в пользу переменного тока. Постоянный электроток невозможно использовать, если станция находятся далеко от потребителя.

Но постоянный всё равно нашел сферу применения: он широко используется в электротехнике, гальванизации, некоторых видах сварки. Также постоянный электроток получил очень большое распространение в сфере городского транспорта (троллейбусы, трамваи, метро).

Естественно, не бывает плохих или хороших токов, у каждого вида есть свои преимущества и недостатки, самое главное – правильно их использовать.

Какой электрический ток называют переменным: где используют, что представляет

Переменным называется электрический ток, I, изменяющийся по величине и направлению с определённой периодичностью, T. В классическом определении, переменный ток представляет собой гармонические колебания изменяющиеся по форме синусоиды. Периодичность изменения направления и величины называется частотой, f, выражаемой в Герцах, Гц. Частота отражает, сколько раз за секунду происходит смена направления тока. Российские сети работают на частоте 50 Гц. Это значит, напряжение меняет полярность, а ток направление 50 раз за секунду.

Свойства переменного тока

С переменным током неразрывно связано явление возникновения электромагнитной индукции. Переменный ток, пропущенный через обмотку, формирует вокруг неё изменяющееся во времени магнитное поле, которое приводит к появлению электродвижущей силы, ЭДС и электрического тока в проводнике, взаимодействующем с этим полем.

Электромагнитная индукция — ключевое явление, обеспечивающее генерацию, транспортировку, использование электроэнергии. Именно электромагнитная индукция лежит в основе принципа действия трансформаторов, генераторов, двигателей. Это физическое явление определило преимущественное использование переменного тока для электроэнергетики.

Переменный ток входит в повседневную жизнь не только в виде розетки, от которой питаются наши компьютеры, телевизоры, холодильники, лампы освещения. Он способен вызывать резонансные явления в цепях, обладающих емкостью и индуктивностью. Это свойство используется для излучения электромагнитных волн, называемых радиоволнами. Радиоволны — это электромагнитные волны, излучаемые антенной, питающейся токами высокой частоты. Диапазон радиочастот от 3 до 3*1012 Гц. На радиочастотах работают системы радиосвязи, беспроводные системы передачи данных Bluetooth, WiFi, WiMAX, спутниковое и эфирное телевидение, мобильные телефоны, навигационные системы.

Мощное высокочастотное электромагнитное поле способно вызывать нагрев. Эта особенность широко используется в бытовых микроволновых СВЧ печах, индукционных плитах. На производстве с помощью индукционных печей нагревают заготовки, закаливают и плавят металл.

Трёхфазная и однофазная сеть

Различие заключается в количестве проводников и уровне напряжения между ними.

Токи, протекающие в трёхфазной сети имеют вид синусоид, сдвинутых между собой на 120º.

Трёхфазная сеть состоит из трёх фазных проводников, АВС. Однофазная сеть использует один из фазных проводов и нулевой N.

Напряжение между фазами в точках A, B, C, называется линейным, Uл. Между нулевым N и одним из фазных проводов — фазным, Uф. Фазное напряжение меньше линейного в 1,73 раза, что составляет 58 % от его величины. Такое напряжение используется в европейских странах, Росиии, на него рассчитано большинство бытовых приборов.

Преимущества переменного тока

Основные преимущества перед постоянным определили его как основу энергетики:

генератор переменного напряжения проще и дешевле генератора постоянного;
способность к трансформации в любые уровни напряжения;
простое преобразование в механическую энергию;
легко преобразуется в постоянный.

Генератор переменного напряжения конструктивно проще, он более компактный, имеет меньшую массу медных деталей, а потому дешевле.

За счёт явления электромагнитной индукции появляется возможность повышать и понижать напряжение до любого уровня с помощью трансформаторов.

Трехфазная сеть очень эффективно используется при работе электродвигателей. Благодаря сдвигу фаз, в машине образуется вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой статор. Современные электромоторы имеют КПД на уровне 90%.

Где используется

Переменный ток частотой 50 Гц является промышленным стандартом в энергетике, применяется во всех отраслях промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, жилом секторе. На переменном токе работает электрооборудование рудников заводов, фабрик. Он вращает двигатели станков, насосов, конвейеров, подъёмных механизмов. Им снабжается вся инфраструктура метрополитенов от освещения, эскалаторов до электропоездов. Тоже самое относится к электрифицированным железным дорогам. В наши дома и квартиры так же подаётся переменное напряжение.

Как поставляется электроэнергия

Цепь поставки состоит из нескольких звеньев и упрощённо выглядит так:

Генератор электростанции вырабатывает переменный электрический ток с частотой 50 Гц.
Трансформаторы на электростанции повышают напряжение до десятков или сотен тысяч вольт. Энергия поступает на магистральные линии электропередач, ЛЭП.
Трансформаторы на распределительных подстанциях понижают напряжение, энергия передаётся потребителям.

Повышение с последующим понижением напряжения имеет огромный смысл. Нужно это для того, чтобы передать энергию на большие расстояния с наименьшими затратами. Крупные электростанции могут находятся в сотнях, а то и тысячах километров от потребителей. Высокое напряжение позволяет уменьшить сечение проводников, снизить потери при передаче энергии на большие расстояния. Из формулы мощности P = U*I очевидно, при неизменной мощности повышение напряжение приводит к снижению тока, а следовательно, потребуется меньшее сечение проводов.

Например, станция генерирует 100 МВт мощности, которую нужно передать в соседний город при напряжении ЛЭП 1000 В, ток в линии I = P/U= 100*106/1000 = 100 000 кА. Для таких токов потребуется проводник сечением 10 000 мм2. При повышении U до 100 кВ, сечение проводника уменьшится в 100 раз. По этой причине магистральные ЛЭП способны работать под напряжением 220-750 кВ.

На стороне потребителя напряжение снижается с помощью трансформаторов до необходимой величины. В ряде случаев используются промежуточные уровни: 10, 6, 0.6, 0.4 кВ для локальных ЛЭП или отдельных потребителей.

Какой ток в розетке?

Пожалуй, для человека электротехнической специальности трудно придумать более простой вопрос, чем «какой ток в розетке». Можно ответить даже не задумываясь, так как для объяснения вовсе необязательно использовать формулы (хотя они и уточняют некоторые моменты). Но если даже поверхностно просмотреть некоторые форумы в глобальной Сети, то становится понятным, что некоторые люди совершенно не понимают, какой ток в розетке. Например, иногда встречается утверждение, что к электрической лампочке даже при отключенном выключателе нельзя прикасаться, потому что в ней осталось напряжение. Эти люди помнят, что в школах преподаватель физики сравнивал ток с водой и сами поступают точно так же. Хотя в данном случае ход мысли верен, но при этом обязательно нужно учитывать некоторые нюансы, иначе логическая цепочка нарушается.

Сначала давайте определимся, что же представляет собой электрический ток? Для примера воспользуемся несколькими очень упрощенными моделями, но их вполне достаточно для понимания. Итак, представим тонкий металлический провод, точно такой же, как подведенный к домашнему счетчику электроэнергии. Если б мы обладали возможностью видеть микромир, то его внутренняя структура представлялась бы цепочками узлов-атомов – кристаллической решеткой. Между узлами перемещаются свободные электроны, балансируя между силами притяжения и отталкивания. Как раз два таких медных провода подведены к двум контактам каждой домашней розетки. Дальше они тянутся по ЛЭП до трансформатора, затем опять по столбам и в конечном итоге достигают электростанции. Именно здесь можно получить первый ответ на вопрос «какой ток в розетке». Он переменный. В генераторах на провода воздействуют сильным магнитным полем. Оно создает силу, словно подстегивающую электроны перемещаться по проводу. Двигаться начинают не только свободные частицы, но и от атомов отрываются дополнительные, что в сумме создает очень плотный поток. Перемещающиеся частицы сталкиваются друг с другом, словно эстафету, передавая энергию и импульс. На промежутке между электростанцией и домашней розеткой могут быть разные устройства, тем или иным способом воздействующие на движение. Из генератора выходят сразу три провода, на каждом из которых свой ток, поэтому можно говорить о трехфазной системе. Такое решение более рационально. Многим известно, что ток в розетке однофазный. То есть, в дом заводится всего одна фаза (хотя бывают исключения). Второй провод – это масса, земля. Именно сюда стремятся электроны – к прекращению «навязанного» им движения и покою.

Итак, какой ток в розетке? Уже стало понятно, что переменный и однофазный. Но это лишь теория. Иногда человеку интересна практическая сторона вопроса, то есть, хочется узнать, какая сила тока в розетке. Обычно люди обращают на это внимание в том случае, если выгорает розетка или же просто подбирают новую для установки. Вот на них и указан ток.

На самом деле данный вопрос некорректен. С одной стороны, силы тока достаточно для создания дуги электрической сварки, а с другой – от розетки заряжается маломощный мобильный телефон. Так какой же там ток? Пожалуй, имеет смысл привести аналогию с водопроводной системой. Скажите, а какой напор воды в домашних кранах? Открываем нормативные документы и читаем – 6 атмосфер. Но с таким напором даже мыть руки боязно – попробуй удержи! Все потому, что мы можем регулировать количество воды путем закрывания крана. Другими словами, шесть атмосфер – это предел, определяемый какими-то техническими условиями. Точно так же происходит с электричеством. Только аналогом крана является внутреннее сопротивление включенного в розетку электроприбора.

fb.ru

Какой ток в розетке бытовой сети :: SYL.ru

Сложность простого

Для человека, знакомого с электротехникой, вопрос о том, какой ток в розетке, покажется очень простым. И в то же время одним из самых сложных, если возникнет необходимость пояснять свои ответы новичкам, имеющим лишь отдаленное представление об электрических процессах. Почему же так происходит? На самом деле все объясняется достаточно просто: ответить на вопрос о том, какой ток в розетке, можно по-разному (в зависимости от того, какую именно характеристику рассматривать).

Характеристика первая – мощность

Как известно, единицей для измерения силы электрического тока служит ампер. Определить численное значение можно с помощью специального прибора – амперметра, включаемого в цепь последовательно. Теоретически максимальное значение может равняться возможностям понижающего трансформатора, от которого запитана исследуемая розетка, минус потери на передачу энергии, связанные с сопротивлением проводов и количеством единовременно задействованных потребителей. На практике же все немного иначе. Рассматривая, какая сила тока в розетке, нужно помнить, что пока к контактам не подключена электрическая нагрузка, формирующая замкнутую цепь, амперметр будет показывать ноль. Другими словами, если нет подключения к розетке, то ток отсутствует. Вместо него на контактах есть потенциал (напряжение). Но стоит подключить нагрузку, как возникнет цепь, а заряженные частицы устремятся обратно к генератору, формируя ток. Силу потока зафиксирует амперметр, подключенный последовательно с нагрузкой. Она будет тем больше, чем выше значения напряжения и мощности включенного прибора. Для бытовых нужд максимальный ток обычно ограничивают на значениях 16 или 25 ампер, устанавливая соответствующие автоматические выключатели. Значение тока, потребляемое тем или иным бытовым прибором, может быть рассчитано по формуле I=P/U, где U – 220 В, а P – паспортная активная мощность подключенной нагрузки в ваттах.

Характеристика вторая – род

Говоря о том, какой ток в розетке, нельзя не упомянуть такое понятие, как его род. Существует всего две разновидности – постоянный и переменный. Так как потери, связанные с передачей электрической энергии на расстояния, значительно меньше при использовании переменного тока, именно он и получил наибольшее распространение. При необходимости преобразование выполняется схемами самих приборов-потребителей. Таким образом, следующий ответ на вопрос о том, какой ток в розетке, звучит так: переменный. В таких сетях один провод является фазным (прикосновение к нему может вызвать травму), а другой нулевым (заземлен на стороне генератора). При возникновении цепи появившейся ток периодически изменяет направление своего движения на противоположное. Скорость такой смены зависит от конструктивных особенностей генератора. В разных странах мира используются различные частоты переменного тока: от 50 до 60 герц (именно столько раз происходит смена за секунду). Для численного определения и графического отображения синусоиды данного параметра электрической сети используют прибор осциллограф. Кроме того, если говорить о том, какой ток в розетке, то обязательно следует указать на возможность его модулирования: именно по такому принципу работает проводное радио. Также нельзя забывать о количестве фаз и ряде других характеристик.

www.syl.ru

какая сила тока и напряжение; для чего используется розетка трехфазная и однофазная?

Розетка – это электротехническое оснащение, без которого невозможно сегодня представить ни жилое, ни рабочее помещение. Поскольку техника используется разная, характеристики электрофурнитуры для нее тоже будут отличаться. Ни для кого не секрет, что мощность современных бытовых приборов несколько выше, чем 2-3 десятилетия назад. Именно поэтому были изменены и ГОСТы. Так, для советских разъемов стандартным было ограничение нагрузки 6А в сетях с напряжением 220в, сегодня же она увеличена до 16А. Для больших нагрузок подводятся трехфазные сети с напряжением 380в. Розетка 3 х фазная отличается по конструкции и способна выдерживать нагрузки до 32А.

Какая сила тока в розетке 220в и 380в, и для каких бытовых приборов необходимо 16, 25 и 32 ампера?

Сегодня каждый человек знает, сколько вольт в розетке. Стандартное напряжение в отечественных бытовых электросетях 220 вольт. В некоторых странах принят иной стандарт и там оно может быть 127 или 250 вольт. Большинство современной техники рассчитано именно на такие показатели. Однако помимо напряжения при монтаже проводки необходимо учитывать предполагаемую мощность подключаемых потребителей. Так на сегодняшний день в продаже представлены розетки 220 вольт с ограничением нагрузки 16А и 25А. Они используются для разных целей. Поскольку сила тока в розетке 220в прямо пропорциональна потребляемой мощности подключенного к ней оборудования.

К примеру, несколько десятилетий назад бытовой электротехники было не много, и особой мощностью она не отличалась, ограничение нагрузки на одну точку было 6А. В такой разъем можно подключить технику мощностью до 1,5кВт. Однако для современного дома этого уже слишком мало, так как даже стандартный электрочайник может потреблять до 2.5 кВт. Именно поэтому для современных разъемных соединений установлен стандарт ограничения нагрузки 16А, что позволяет безопасно подключать потребители мощностью до 3,5 кВт. В домах, где предполагается установка электроплит до 6кВт устанавливают так называемые силовые розетки 25А 220в. В целом это максимальные значения для бытовых электросетей.

Для более мощной техники используют трехфазные сети с напряжением 380в и соответствующие розетки 380 вольт (до 32А). Такие разъемы обычны для мастерских, объектов общественного питания, но могут быть установлены и в частном доме, если все нагревательные приборы (в том числе и отопительные) работают от электросети. Однако в таких случаях требуется не только установка специальной электрофурнитуры, но и усиленная проводка.

Как найти фазу в розетке, и зачем нужны трехфазные; как измерить напряжение и определить силу тока

Нередко при внесении каких-либо изменений в электропроводку возникает необходимость определить фазный провод. Независимо от того, какое напряжение в розетке, по современным нормам они должны иметь цветную маркировку. Так желто-зеленый провод – это заземление, а синий или голубой – ноль. Соответственно остальные (один или три) – фаза, обычно фазовые провода бывают:

по нормам до 2011г – желтый, зеленый, красный;
после 2011г – коричневый, черный, серый.

Однако в некоторых сетях, монтировавшихся до 2011г, черный провод использовался для заземления. Кроме этого в однофазной проводке принято фазу подключать справа.

Если какая либо маркировка отсутствует, то пригодится пробник с неоновой лампой. При прикосновении к фазе индикатор загорится. Если используется пробник со светодиодом, при проверке нельзя касаться рукой металлической площадки на торце ручки. Чтобы определить, какой ток в розетке, необходим вольтметр. Он же пригодится и при определении фаз трехфазного подключения. Так между каждой из фаз и нолем будет 220в при линейном напряжении 380в и 127в — при линейном 220в (но последний разъем сегодня практически не встречается и не используется). В бытовых сетях трехфазное подключение может использоваться для кухонных печей с электродуховкой большой мощности. Клеммные щитки в некоторых моделях позволяют, таким образом, равномерно распределить нагрузку.

Подробнее о выборе и монтаже розетки

Если необходимая сила тока в розетке — 1 ампер, сколько вольт в ней должно быть?

Ампер и вольт — разные физические величины. Вольт (В) — это напряжение, которое необходимо для того, чтобы протолкнуть 1 Кл (кулон) электричества через сеть. Ампер (А) — сила электротока в проводнике, показывающая, сколько кулонов проходит через проводник за 1 секунду. Если сила тока в проводнике составляет 1 Ампер, это означает, что за 1 секунду он пропускает заряд электричества, равный 1 Кл.

Если силу тока умножить на напряжение сети, то в итоге мы получим показатель ее мощности. Например:

Напряжение обычной бытовой сети — 220 В

Ток — 1 А

Мощность электросети=220 В*1 А=220 Вт (Ватт)

Поэтому вопрос о том, сколько вольт в ампере, звучит не совсем корректно. Правильная формулировка: «Какую мощность (в ватах) развивает электроприбор, потребляющий ток 1А?»

Ответ на него будет звучать так: «Электрический прибор, потребляющий ток в 1А, при подключении к бытовой электросети с напряжением 220В, будет развивать мощность 220 Вт».

Формулы для вычисления значения тока и мощности электролинии представлены на рисунке ниже.

Как выбрать розетку для дома?

Розетка — устройство для подключения бытовых приборов к электросети. Состоит она из корпуса и колодки, к контактам и клеммам которой подсоединяются токоподводящие провода.

Различают розетки бытовые и промышленные. По нормам среднее напряжение — 220В в розетке бытового назначения. Допустимая сила тока для такой розетки — 10А-16А, что подходит для подключения прибора мощностью 3520 Вт. При установке техники большей мощности контакты сильно нагреваются, и возрастает возможность возгорания. Для электроплиты мощностью 8 кВт обычная розетка, выдерживающая силу тока в 16 А, не подойдет.

Как узнать, сколько ампер в 220-вольтной розетке? Если разделить 8 кВт (8000Вт) на напряжение в сети (220В), то получим, что сила тока при подключении такой плиты будет свыше 36А. Это значит, что в характеристиках розетки должно быть указано, что она рассчитана на ток до 40А. Аналогично можно подобрать розетки и для других бытовых приборов.

Как самостоятельно измерить силу тока в розетке?

Сила тока в розетке 220В не измеряется, поскольку ее там нет. Розетка может быть только рассчитана на определенную силу тока, которая необходима для работы того или иного прибора.

Проверяется сила тока в определенном участке цепи. Используется для этого прибор амперметр. Измеряется сила тока в такой последовательности:

Необходимо создать последовательную цепь, состоящую из бытового прибора, силу тока которого нужно измерить, и амперметра.
При подключении амперметра следует соблюдать полярность — «+» измерительного прибора подключается к «+» источника тока, а «-» — к «-» источника тока.

Амперметр на электрической схеме измерения постоянного тока обозначен символом:

Как известно, существует зависимость силы тока от напряжения в сети. Для ее измерения используется закон Ома: I (сила тока в участке цепи) =U (напряжение на этом участке)/R (постоянный показатель сопротивления участка).

Как и чем измерить напряжение в розетке?

Напряжение в домашней электросети должно находиться в пределе 220В ±10. Максимальное напряжение в сети должно составлять не более 220+10%= 242В. Если в квартире тускло, или слишком ярко горят лампочки, либо ни быстро перегорают, часто выходят из строя электроприборы, рекомендует проверить напряжение в розетке. Для этого используются специальные приборы:

вольтметр;
мультиметр;
тестер.

Перед использованием прибора необходимо проверить его изоляцию.

Как проверить напряжение в розетке? Для этого следует установить переключатель пределов измерения в необходимое положение (до 250 В — для измерения переменного напряжения).

Щупы прибора вставляют в гнезда розетки, табло прибора покажет напряжение в розетке.

Внимание: не следует касаться руками проводов и контактов, находящихся под напряжением.

Как правильно подключить трехфазную розетку?

При установке розетки на 380 вольт необходимо правильно подключить 4 или 5 проводов. Если перепутать местами ноль и фазу, это грозит не только поломкой электроприбора, но и возгоранием проводки.

Силовая линия для электропитания устройства состоит из трехфазной розетки и соответствующей ей вилки. Розетка 380 вольт подключается в следующей последовательности:

На счетчике отключается напряжение, его отсутствие проверяется отверткой с индикатором.
К контактам L1, L2, и L3 подключают в любой последовательности фазы A, B и C.
Нулевая фаза подключается к контакту N.
На контакт РЕ, который может обозначаться значком , подключается защитный заземляющий проводник от заземляющего контура.
После подключения рекомендуется проверить индикатором отсутствие фазы на корпусе розетки, замерить напряжение на клеммнике (между фазами оно должно составлять 380 Вольт).

В каком случае устанавливается трехфазная розетка?

Большинство электрических приборов, используемых в доме, рассчитано на стандартное напряжение в сети (220В). Но есть приборы, электроплиты, производственное оборудование, мощные насосы, которые рассчитаны на большее напряжение в 380 В. Для такого оборудования устанавливаются трехфазные розетки.

Трехфазная розетка имеет четыре контакта — три из них (L1, L2 и L3) используются для подключения вилки, а четвертый (N) — нулевой, который применяется в качестве заземления.

Для подключения розетки 380В от щитка прокладывается четырехжильный кабель (3 фазы + ноль). Минимальная площадь среза токопроводящей жилы составляет 2,5 мм.кв. Оптимальным вариантом для подключения мощных машин является медный провод 3х4+2,5 (состоящий из трех жил сечением 4 мм. кв. и одной жилы, сечением 2,5 мм. кв.).

Трехфазная розетка должна иметь отдельный выключатель на электрощите, устанавливается она вблизи подключаемого прибора.

gidpostroyki.ru

Какой ток лучше использовать: переменный или постоянный?

Э-э... а вот встречный вопрос: какая обувь лучше - ботинки или тапочки?

Ну ясен же пень, что где какой лучше - там такой и надо применять. Потому что у каждого есть свои достоинства и свои недостатки, и точно так же для каждой задачи лучше или один ток, или другой. Поэтому где какой надо - там такой и применяют.

Для промышленности лучше переменный, потому что основное промышленное применение электроэнергии - это электромоторы. По своих характеристикам двигатели переменного тока имеют определнные преимущества - простота реверсирования (для трхфазных двигателей), высокая мощность, отсутствие искрения, отсутствие скользящих или подвижных контактов в конструкции. Для других задач - нагрев (печи), освещение - совершенно по фигу. Поэтому в промышленности практически везде применяется переменный ток. Вот разве что для электролиза - постоянный, ну тут уже понятно почему.

Основное преимущество переменного тока - куда более низкие потери при передаче энергии со станции потребителям. Постоянный ток крайне сложно трансформировать (разве что по системе двигатель - генератор), зато переменный - запросто. Тем самым огромные мощности можно передавать при сравнительно умеренных токах, а значит, потери в линии передаче (пропорциональные квадрату тока) будут несопоставимо ниже, чем на постоянном, который должен быть того же напряжения, что нужно потребителю.

Для передачи энергии постоянный ток применяется только на сверхвысоковольтных линиях, скажем, ЛЭП-1200 (1200 киловольт; чем выше напряжение - тем больше мощность, которую можно передавать по линии). Это связано с тем, что на постоянном токе потери на коронный разряд ниже, чем на переменном, а при таких высоких напряжениях с этими потерями уже приходится считаться.

А вот в обработке сигналов нужен постоянный ток, потому что сигналы обрабатываются схемами, питающимися постоянным током. Поэтому любая современная электроника начинается с источника питания. Насчт того, что quot;Переменный ток из розетки преобразуется в постоянный, потом снова в переменный (но уже другой частоты), а тот снова в постоянный и в несколько разных напряженийquot;, - это несколько не в тему... Снова переменный другой частоты - это, замечу, сотни мегагерц (задающая частота разного рода внутренностей). И вот эти сотни мегагерц уже ни в какой постоянный больше не преобразуются. Ну разве что какой-то триггер заторчит в определнном логическом состоянии н вс то время, что система работает, - но это, согласитесь, вовсе не quot;преобразование в постоянныйquot;.

Поэтому источник питания в современной электронике, как правило, один. И сетевое напряжение преобразуется там в постоянное один раз, а не несколько. Вот потом из этого постоянного - да, можно получаться множество других разных напряжений, каждое на свом стабилизаторе (и, возможно, со своей частотой, которая опять же где-то сотни килогерц), но это не туда-сюда гонять. И кпд современного испульсного блока питания вполне себе ничего, величиной в 95% сейчас уже никого не удивить.

Вопрос достаточно серьезный и актуальный. Но грамотный выбор делается только в единичных случаях, когда экономия исчисляется миллионами и миллиардами денежных единиц. В остальных же случаях, разработчики предпочитают quot;удобныеquot; решения, не вдаваясь проблемы клиента их продукции.

Чем хорош переменный ток? Его удобно дешево преобразовывать в нужное напряжение на месте потребления.

Зато постоянный ток более экономичен при транспортировке на большие расстояния.

Но есть еще такие области применения, где экономия не очевидна, но при тщательном подсчете выясняется их большой вклад в общее энергопотребление.

Например, возьмем компьютер. Переменный ток из розетки преобразуется в постоянный, потом снова в переменный (но уже другой частоты), а тот снова в постоянный и в несколько разных напряжений. И тот старый стандарт этих преобразований, сейчас ведет в большому перерасходу электроэнергии, в масштабе всего мира. Но ... никому не хочется хлопот по изменению этого стандарта. Поэтому фирмы принимают quot;удобныеquot; для них решения - quot;штампуютquot; блоки питания по старым схемотехническим решениям.

info-4all.ru

Какой ток в розетке?

загрузка...

fjord12.ru

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Какой электрический ток называют переменным: где используют. Ток какой

Какой бывает ток - Всё о электрике в доме

Электрический ток

Электрический ток в проводниках

Электрический ток в полупроводниках

Что такое электрический ток?

Почему так популярно электричество?

Каким бывает ток?

Переменный ток

Постоянный ток

Природа электрического тока

История изучения

Основные закономерности и силы в электрическом токе

Разновидности, характеристики и единицы измерения

Какой вид тока эффективнее и какая между ними разница?

Похожие статьи

Какой электрический ток называют переменным: где используют, что представляет

Свойства переменного тока

Трёхфазная и однофазная сеть

Преимущества переменного тока

Где используется

Как поставляется электроэнергия

Какой ток в розетке?

Какой ток в розетке бытовой сети :: SYL.ru

какая сила тока и напряжение; для чего используется розетка трехфазная и однофазная?

Какая сила тока в розетке 220в и 380в, и для каких бытовых приборов необходимо 16, 25 и 32 ампера?

Как найти фазу в розетке, и зачем нужны трехфазные; как измерить напряжение и определить силу тока

Подробнее о выборе и монтаже розетки

Если необходимая сила тока в розетке — 1 ампер, сколько вольт в ней должно быть?

Как выбрать розетку для дома?

Как самостоятельно измерить силу тока в розетке?

Как и чем измерить напряжение в розетке?

Как правильно подключить трехфазную розетку?

В каком случае устанавливается трехфазная розетка?

Какой ток лучше использовать: переменный или постоянный?

Какой ток в розетке?

Видеоматериалы

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Столичный Водоканал готовится к зиме

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Актуальные темы

Формирование энергосберегающего поведения граждан

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

Рубрикатор

Пользователю

Доп.информация