Чем постоянный ток отличается от переменного и как преобразовывается? Источники переменного тока

Постоянный и переменный ток, его источники и их применение в электротехнике

Такое понятие, как источник тока, имеет несколько трактовок. Одна из них – это строгое физическое определение, другая – устоявшийся термин, причем не только в бытовой среде, но и среди профессионалов. Оба варианта имеют право на существование в том случае, если из прямых указаний или из контекста ясно, какое из определений имеется в виду.

Обозначение на электрических схемах

Что такое источник тока

Будучи синонимами, оба термина имеют различное значение, хотя и относятся к электротехнике. Что они означают:

• Элемент электрической цепи, создающий постоянный ток, значение которого не зависит от сопротивления нагрузки и напряжения. Может иметь равнозначные термины: идеальный источник тока или токовый генератор. Данная формулировка используется в теоретической электротехнике для описания работы электрических цепей;
• Устройство электропитания (электрической энергии). Устоявшаяся терминология в практической области. Может означать источники питания постоянного тока (химические, аккумуляторы и т.д.), переменного тока (генераторы, трансформаторы).

Теоретическая электротехника

Источник тока, как и источник напряжения, используется в электротехнике для моделирования реальных устройств питания цепей с некоторыми допущениями.

Идеальный источник характеризуется следующими параметрами:

• Значение тока, протекающего через него, всегда постоянно, вне зависимости от значения нагрузки;
• Выходное напряжение зависит лишь от сопротивления нагрузки и определяется по закону Ома при условии, что I=const:

U=I·R

• Внутренняя проводимость бесконечно мала.

Из определения следует, что при увеличении сопротивления нагрузки напряжение и мощность, которые отдает источник тока, увеличиваются, стремясь к бесконечности.

Реальный источник тока имеет некоторое внутреннее сопротивление, аналогично реальному источнику напряжения, поэтому характеристики будут соответствовать определению только в некотором диапазоне сопротивления нагрузки. В частности, с некоторым приближением, таковым можно считать вторичную обмотку мощного трансформатора тока, включенного в цепь переменного тока.

Реальный источник тока

В теоретической электротехнике существует возможность взаимного преобразования токовых генераторов источников напряжения, то есть можно выбрать наиболее удобное для дальнейших расчетов отображение.

Применение

Источники с характеристиками, приближенными к идеальным, имеют и практическое применение. Яркий пример – зарядное устройство для аккумуляторов. Для заряда современных аккумуляторных батарей используются устройства, которые формируют зарядное напряжение по специальным алгоритмам, но наиболее просто и не менее надежно (особенно для простых кислотных и щелочных батарей) производить зарядку стабильным током до тех пор, пока напряжение на выходе не сравняется с ЭДС аккумуляторной батареи. К ним также можно отнести аппараты для электродуговой сварки, которые стабилизируют ток дуги для получения однородного сварного шва, вне зависимости от длины дуги.

В аналоговой схемотехнике применяются источники, сконструированные на основе биполярных и полевых транзисторов. Они применяются для питания дифференциальных и операционных усилителей, измерительных и сравнивающих мостовых схем.

Токовый генератор

Практическая электротехника

В практической электротехнике источниками тока именуются все, без исключения, устройства питания, хотя большинство из них относится к классу источников напряжения. К ним относятся преобразователи любых видов энергии в электрическую:

• Химические источники тока;
• Физические;
• Вторичные устройства электропитания.

Химические источники тока

К таким устройствам относятся такие, которые вырабатывают электрическую электроэнергию в результате химических процессов, в частности, окислительно-восстановительных реакций. Это:

• Устройства однократного применения – гальванические элементы;
• Устройства многократного применения – аккумуляторы;
• Электрохимические генераторы (топливные элементы).

Гальванические элементы реализуются наиболее просто, чем и объясняется то, что они были созданы самыми первыми. Особенность гальванических элементов – способность работать длительное время при небольших отборах мощности. Отрицательная сторона – при исчерпании запаса энергии химического преобразования элемент подлежит утилизации. Некоторые типы, например, щелочные элементы, допускают регенерацию в конце службы путем заряда со стороны внешнего блока питания, но эффективность таких действий невысока и является временным выходом из положения.

Гальванический элемент

Аккумуляторы рассчитаны на многократное повторение циклов разряд-заряд. Восстановление емкости производится от зарядного устройства. Аккумуляторы способны выдавать в импульсе большие значения мощности, а некоторые типы рассчитаны на длительную работу в буферном режиме.

Количество циклов работы ограничено, но даже с этим условием использование аккумуляторов экономически более выгодно, чем гальванических элементов.

Работа источника тока на электрохимическом генераторе по принципу выработки электроэнергии подобна гальваническому элементу, но в нем используется химическая реакция между веществами, подаваемыми в активную область непрерывно. Срок службы ограничивается запасом химических веществ.

Все химические устройства вырабатывают постоянный ток, и для получения переменного требуется использование преобразователя.

Физические источники

Данные устройства основаны на физических принципах выработки электроэнергии, преобразуя в нее энергию других видов:

• Тепловую;
• Механическую;
• Атомную;
• Солнечную.

Наиболее мощные преобразователи используют первые три типа энергии и работают на одном принципе. Это тепловые, атомные и гидроэлектростанции. Тепло при сгорании углеводородного топлива или распада атомного ядра используется для нагрева жидкости (воды), которая в виде пара под давлением крутит вал турбины генератора.

Гидроэлектростанции используют для вращения генераторов энергию падающей воды.

Все эти генераторы могут вырабатывать переменный или постоянный ток, но, главным образом, первый из них, поскольку его легко трансформировать для других значений напряжения.

Гидроэлектростанция

Существуют устройства, способные преобразовать тепловую энергию в электричество напрямую, без промежуточного использования воды, но они имеют ограниченное распространение из-за низкого КПД и эффективности.

Солнечные элементы (фотоэлементы) производят прямое преобразование энергии света в постоянный ток. В настоящее время КПД промышленных образцов солнечных батарей невысок, для устойчивой работы необходимо наличие прямого попадания солнечных лучей          на фотопреобразователи. Служат основным источником электроэнергии на космических кораблях, работающих на ближайших к солнцу орбитах. С удалением от солнца энергия лучей падает пропорционально квадрату расстояния, поэтому приходится переходить на электрохимические генераторы.

Солнечная батарея

Вторичные источники электропитания

Выходные параметры устройств питания не всегда соответствуют требованиям. Многие области применения требуют подачи различного по величине и другим характеристикам питающего напряжения.

Преобразование к нужным параметрам производится во вторичных блоках электропитания. Схемы построения во многом зависят от типа входного напряжения. Для преобразования напряжения постоянного тока используются, в основном, инверторные преобразователи, которые при помощи мощных транзисторных ключей формируют импульсы высокой частоты. Высокочастотный сигнал поступает на трансформатор, со вторичных обмоток которого снимается необходимое напряжение.

Для преобразования переменного напряжения применяется обычный трансформатор, но может использоваться и инверторная схема с предварительным выпрямлением входного напряжения.

Использование терминов зависит от того, в какой из областей их применение. Для строгости понятий термин «Источник тока» следует использовать только для определения идеального источника, в остальных случаях более корректным будет употребление формулировки «источник напряжения», питания, генератор.

Видео

elquanta.ru

Источники питания переменного тока. Постоянный и переменный ток

Любой человек, выбравший работу с электротехникой своей профессией, должен очень хорошо разбираться в том, какие бывают источники электропитания, каковы их особенности и отличия. На самом деле ничего сложного нет, что мы и покажем в этой статье.

Трудно представить, как бы выглядел современный мир, исчезни из него электрическая энергия и сопутствующие электроприборы. Вероятно, человечество все так же использовало бы паровые машины и мускульную силу животных и своих же собратьев. Нельзя однозначно сказать, кто именно впервые открыл электрическую энергию: так, прядильщицы в древней Сирии использовали свойство янтаря намагничиваться (электризоваться), Аристотель пытался изучать возможности электрического ската, ну а об опасности молнии известно с начала мира (недаром некоторые народности ее обожествляли).

Электрический ток бывает двух разновидностей – переменный и постоянный. Данное отличие обусловлено способом его получения. Соответственно, источники питания переменного тока выдают ток первого типа, а постоянного – второго. Кстати, здесь разделение на «первый – второй» условно. В электротехнике применяют как источники питания переменного тока, так и постоянного. Давайте вспомним немного теории.

Любой электрический ток представляет собой движение заряженных частиц, направляемое по проводящему материалу электродвижущей силой ЭДС. Внешнее воздействие сообщает некоторым электронам, находящимся на внешних орбитах атомов, дополнительную энергию, достаточную для преодоления притяжения ядра. В результате появляются свободные носители зарядов - ионы и электроны. Согласно закону сохранения энергии возникает процесс естественной рекомбинации частиц у близлежащих атомов в узлах решетки. Без внешнего воздействия структура материала восстановится. Однако если к проводнику подключен источник ЭДС, то генерируемое им поле направляет рекомбинацию в нужном направлении – возникает электрический ток. Источник переменного тока фактически представляет собой генератор ЭДС, вектор направленности которой периодически меняется на противоположный. Отсюда и название «переменный». Источники питания переменного тока в большинстве случаев представлены генерирующими мощностями – генераторы на современных электростанциях создают именно переменный ток. Они более надежны в эксплуатации и просты в обслуживании, чем коллекторные модели для постоянного тока. На схемах источники питания переменного тока часто обозначаются кружком с волной внутри. Эта волна – символическое изображение синусоиды.

Источник переменного тока создает движение частиц не только с изменяющимся направлением, но и «плавающим» действующим значением. Сама синусоида указывает, что периодически значение проходит через нуль.

Совершенно на другом принципе основаны источники постоянного тока. Они создают в проводнике неизменное по направлению электрическое поле, формирующее направленное движение обладающих зарядом частиц. Принято считать, что ток протекает от плюсового контакта к минусовому (от положительного к отрицательному). В действительности же движение электронов происходит в обратном направлении – от минуса к плюсу. Так как заряд единичного электрона отрицателен, то полюс со знаком «минус» указывает на избыток этих частиц (отсюда общий заряд). Исходя из того, что разноименно заряженные частицы взаимно притягиваются, нетрудно догадаться, что электроны по проводнику движутся от «минуса» к «плюсу». Допускается искусственное изменение действующего значения – от этого ток не перестает быть постоянным. Существует большое количество различных решений, позволяющих преобразовывать постоянный ток в переменный (генераторы синусоиды) и наоборот (выпрямители, мосты).

fb.ru

Источник - переменный ток - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Источник - переменный ток

Cтраница 1

Источники переменного тока бывают с фиксированной частотой или регулированной частотой генерируемых колебаний в пределах своего номинального диапазона.  [1]

Источник переменного тока напряжением 20 в питает цепь из двух параллельных ветвей: первая имеет активное и емкостное сопротивления гхс Ю ом, вторая - индуктивное сопротивление XL 10 ОМ.  [3]

Источник переменного тока, включенный в цепь эмиттера, изменяет величину приложенного напряжения Ua. Ток эмиттера будет изменяться пропорционально напряжению.  [4]

Источники переменного тока бывают с фиксированной или регулируемой частотой генерируемых колебаний.  [5]

Источник переменного тока напряжением 120 В питает цепь из двух параллельных ветвей: первая имеет активное и емкостное сопротивления RXc - 0 Ом, вторая - индуктивное сопротивление XL - - 10 Ом.  [6]

Источники переменного тока более распространены, чем источники постоянного тока, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ по сравнению с последними.  [8]

Источники переменного тока применяются как для питания измерительных схем и аппаратуры, так и для создания специальных испытательных сигналов, используемых при снятии характеристик, регулировке и настройке различных радиоустройств. Они отличаются от обычных тем, что обеспечивают возможность более точной установки, регулировки и контроля параметров ( частоты, формы и значения напряжения, мощности) выходных сигналов в широком диапазоне частот.  [9]

Источники переменного тока получают первичное напряжение от промышленной сети переменного трехфазного тока напряжением 380 / 220 В и частотой 50 Гц. Для обеспечения ЭВМ бесперебойным энергоснабжением в аварийных ситуациях или в нестационарных условиях эксплуатации предусматривается также дополнительный агрегат гарантированного электропитания ( АГП), в качестве которого могут быть использованы небольшие электростанции, аккумуляторы и другие первичные источники. Необходимость в АГП определяется назначением и конкретными условиями эксплуатации ЭВМ.  [10]

Источник переменного тока ( рис. 2.12) используют при сварке алюминиевых сплавов. На него распространяют все вышеизложенные требования к источнику постоянного тока. При этом необходимо учитывать различие физических свойств тугоплавкого вольфрамового электрода и сравнительно легкоплавкого основного металла - алюминия. В полупериоде прямой полярности, когда катодом является нагретый выше 4 000 К вольфрамовый электрод, мощная термоэлектронная эмиссия обеспечивает значительный ток прямой полярности / пр и интенсивное плавление основного металла.  [12]

Источником переменного тока обычно служит ламповый генератор. Это связано с тем, что прохождение постоянного тока вызывало бы электролиз и в результате - изменение концентраций вблизи электродов. В качестве детектора обычно применяют катодный осциллограф.  [13]

Источником переменного тока может служить любой генератор звуковых частот с диапазоном / 50 Ч - 2 000 гц. Методика измерения других параметров изложена в гл.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Источники оперативного тока - ТОЭ, РЗА

Для питания цепей релейной защиты, автоматики, привода выключателя, цепей управления и сигнализации используют ток, который называют оперативным током, а источники такого тока - источниками оперативного тока.

Надежность источников тока должна быть максимально высока иначе при отсутствии необходимого оперативного напряжения или тока при коротком замыкании привод выключателя может не сработать, что в свою очередь повлечет за собой значительную аварию вплоть до "развала" энергосистемы. Различают два вида оперативного тока:

• Постоянный оперативный ток
• Переменный оперативный ток

Постоянный оперативный ток

Источник постоянного оперативного тока - аккумуляторные батареи и зарядные устройства. В качестве зарядного устройства , для обеспечения оптимального режима заряда, разряда и подзаряда батареи, используются полупроводниковые выпрямительные установки. В нынешнее время используют рабочее напряжение 110 или 220 вольт постоянного тока, установки на 24 и 48 вольт считаются устаревшими.

Сеть постоянного тока секционируется на отдельные участки - шинки, имеющие собственные источники оперативного тока. Такие меры предприняты для увеличения надежности питания ответственных участков цепи. Секции шинок разделены между собой рубильниками для подачи питания при повреждении одной или нескольких питающих линий. На всех отходящих питающих линиях установлены автоматические выключатели либо предохранители, для защиты от коротких замыканий.

На шинках батареи устанавливается устройство контроля изоляции которое работает на сигнал. Используется для избежания нарушения целостности изоляции, что в свою очередь может привести к образованию обходных путей для тока в цепях управления коммутационным оборудованием и ложным его срабатываниям.

В качестве источника оперативного переменного тока используются ток или напряжение электрической сети которые отбираются от трансформаторов напряжения, трансформаторов тока или трансформаторов собственных нужд.

Трансформаторы тока - источник питания переменного оперативного тока для защит от коротких замыканий, которые сопровождаются значительными токами. В этот момент ТТ в состоянии отдать достаточную мощность для переключения выключателя. В остальных случаях, когда в сети недостаточный ток, а именно: при однофазном к.з. на землю, или в рабочих режимах для питания цепей оперативного тока применяются трансформаторы напряжения и т-ры собственных нужд.

ТН и ТСН применяются для питания цепей оперативного тока в качестве источников в случае если междуфазное напряжение близкое к рабочим напряжениям.

Таким образом такие источники переменного оперативного тока не могут использоватся в отдельности.

Существуют разные варианты выполнения устройств РЗ на переменном оперативном токе. Основные и наиболее простые из них схемы, показаны ниже.

Схема с дешунтированием котушки отключения.

В нормальном режиме катушка отключения (КО) зашунтирована контактами реле тока (РТ) и ток в ней отсутствует. При к.з. реле тока срабатывает, размыкает свои контакты и ток от трансформатора тока поступает в катушку отключения и приводит в действие привод выключателя.

Схема используется для токовых защит, если включение КО не приводит к недопустимым погрешностям ТТ, а максимальный ток КЗ не превышает предельный ток, который могут отключать контакты реле.

Схемы на выпрямленном оперативном токе.

В нормальном режиме выпрямленное выходное напряжение обеспечивает Блок напряжения (БПН), а при КЗ – или токовый блок питания (БПТ) или оба блока вместе.

Схемы с использованием блоков питания целесообразно применять на присоединениях, оборудованных выключателями с электромагнитными или пневмо приводами, катушки отключения которых имеют большую потребляемую мощность, а также при наличии сложных устройств защиты.

Схемы с использованием заряженного конденсатора.

В нормальном режиме конденсатор С питается от ТН через диод Д – конденсатор заряжается. При действии защит контакт реле РТ замыкается и конденсатор С разряжается через КО. Ток протекает по ней и воздействует на выключатель и отключает его.

В данной схеме используется энергия, накопленная в предварительно заряженном конденсаторе. Ток разряда может питать оперативную цепь в момент действия защиты. Поэтому заряженный конденсатор используется для питания защит и автоматики при исчезновении напряжения на подстанции. Схема используется в том случае, если мощность, отдаваемая ТТ, недостаточна для использования двух предыдущих схем.

elekt.com.ua

Чем постоянный ток отличается от переменного и как преобразовывается?

Постоянный электрический ток — это движение частиц с зарядом в определенном направлении. То есть его напряжение или сила (характеризующие величины) имеют одно и то же значение и направление. Это то, чем постоянный ток отличается от переменного. Но рассмотрим все по порядку.

История появления и «войны токов»

Постоянный ток раньше называли гальваническим из-за того, что его открыли в результате гальванической реакции. Томас Эдисон пробовал передавать его по линиям электрических передач. В то время велись нешуточные споры между учеными по этому вопросу. Они даже получили название «войны токов». Решался вопрос о выборе в качестве основного, переменного или постоянного. «Борьба» была выиграна переменным видом, так как постоянный несет существенные потери, передаваясь на расстоянии. Зато трансформировать переменный вид не составляет никакого труда, это то, чем постоянный ток отличается от переменного. Поэтому последний легко передавать даже на огромные расстояния.

Источники постоянного электрического тока

В качестве источников могут служить аккумуляторы или другие приборы, где он возникает посредством химической реакции.

Это и генераторы, где он получается в результате электромагнитной индукции, а после этого выпрямляется за счет коллектора.

Применение

В различных устройствах постоянный ток применяется довольно часто. С ним работают, например, многие бытовые приборы, зарядные устройства и генераторы автомобиля. Любой портативный аппарат запитывается от источника, вырабатавающего постоянный вид.

В промышленных масштабах его применяют в двигателях и аккумуляторах. А в некоторых странах им оснащают высоковольтные линии электропередач.

В медицине с помощью постоянного электрического тока проводят оздоровительные процедуры.

На железной дороге (для транспорта) используют и переменный, и постоянный виды.

Переменный ток

Чаще всего, впрочем, применяют именно его. Здесь среднее значение силы и напряжения за определенный период равны нулю. По величине и направлению он постоянно изменяется, причем с равными промежутками времени.

Чтобы вызвать переменный ток, используют генераторы, в которых во время электромагнитной индукции возникает электродвижущая сила. Это осуществляется при помощи магнита, вращаемого в цилиндре (роторе), и статора, выполненного в виде неподвижного сердечника с обмоткой.

Переменный ток используют в радио, телевидении, телефонии и многих других системах ввиду того, что его напряжение и силу возможно преобразовывать, почти не теряя энергию.

Широко применяют его и в промышленности, а также в целях освещения.

Он может быть однофазным и многофазным.

Переменный ток, который изменяется согласно синусоидальному закону, является однофазным. Он изменяется в течение определенного промежутка времени (периода) по величине и направлению. Частота переменного тока является числом периодов за секунду.

Во втором случае самое большое распространение получил трехфазный вариант. Это система из трех электроцепей, которые имеют одинаковую частоту и ЭДС, сдвинуты по фазе на 120 градусов. Ее используют для питания электрических двигателей, печей, осветительных приборов.

Многими разработками в сфере электричества и практическим их применением, а также воздействием на переменный ток высокой частоты человечество обязано великому ученому Николе Тесла. До сих пор не все его труды, оставшиеся потомкам, являются познанными.

Чем постоянный ток отличается от переменного и каков его путь от источника до потребителя?

Итак, переменным называют ток, способный меняться по направлению и величине в течение определенного времени. Параметры, на которые при этом обращают внимание, это частота и напряжение. В России в бытовых электрических сетях подают переменный ток, имеющий напряжение 220 В и частоту 50 Гц. Частота переменного тока — это количество изменений направления частиц определенного заряда за секунду. Получается, что при 50 Гц он меняет свое направление пятьдесят раз, в чем постоянный ток отличается от переменного.

Его источником являются розетки, к которым подключают бытовые приборы под различным напряжением.

Переменный ток начинает свое движение от электрических станций, где имеются мощные генераторы, откуда он выходит с напряжением от 220 до 330 кВ. Далее переходит в трансформаторные подстанции, которые находятся вблизи домов, предприятий и остальных конструкций.

В подстанции ток попадает под напряжением 10 кВ. Там он преобразовывается в трехфазное напряжение 380 В. Иногда с таким показателем ток переходит непосредственно на объекты (где организовано мощное производство). Но в основном его снижают до привычных во всех домах 220 В.

Преобразование

Понятно, что в розетках мы получаем переменный ток. Но часто для электрических приборов необходим постоянный вид. Для этой цели служат специальные выпрямители. Процесс состоит из следующих действий:

• подключение моста с четырьмя диодами, имеющих необходимую мощность;
• подключение фильтра или конденсатора на выход с моста;
• подключение стабилизаторов напряжения для уменьшения пульсаций.

Преобразование может происходить как из переменного в постоянный ток, так и наоборот. Но последний случай будет реализовать значительно труднее. Потребуются инверторы, которые, помимо прочего, стоят совсем недешево.

fb.ru

где используется каждый из них, параметры источника, частоты и знаки

Несмотря на то, что электрический ток является незаменимой частью современной жизни, многие пользователи не знают о нем даже основополагающих сведений. В данной статье, опустив курс базовой физики, рассмотрим, чем отличается постоянный ток от переменного, а также какое он находит применение в современных бытовых и промышленных условиях.

...

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Различие типов тока

Что такое ток, рассматривать здесь не будем, а сразу перейдем к основной теме статьи. Переменный ток отличается от постоянного тем, что он непрерывно изменяется по направлению движения и своей величине.

Изменения эти осуществляются периодами через равные временные отрезки. Для создания подобного тока применяют специальные источники или генераторы, выдающие переменную ЭДС (электродвижущую силу), которая регулярно изменяется.

Основополагающая схема упомянутого устройства для генерации переменного тока довольно проста. Это рамка в виде прямоугольника, изготавливаемая из медных проволок, которая закрепляется на ось, а затем при помощи ременной передачи вращается в поле магнита. Кончики этой рамки припаиваются к медным контактным колечкам, скользящим по непосредственно контактным пластинкам, вращаясь синхронно с рамкой.

При условии равномерного ритма вращения начинает индуцироваться ЭДС, которая периодически изменяется. Измерить ЭДС, возникшую в рамке, возможно специальным прибором. Благодаря появлению электромагнитной индукции реально определить переменную ЭДС и вместе с ней переменный ток.

В графическом исполнении эти величины характерно изображаются в виде волнообразной синусоиды. Понятие синусоидального тока зачастую относится к переменному току, поскольку подобный характер изменения тока является наиболее распространенным.

Переменный ток – алгебраическая величина, а его значение в конкретный временной момент именуется мгновенным значением. Знак непосредственно самого переменного тока определяется по направлению, в котором в данный временной момент проходит ток. Следовательно, знак бывает положительным и отрицательным.

Чем отличается постоянный ток от переменного

Характеристики тока

Для сравнительной оценки всевозможных переменных токов применяют критерии, именуемые параметрами переменного тока, среди которых:

• период;
• амплитуда;
• частота;
• круговая частота.

Период – отрезок времен, когда производится законченный цикл изменения тока. Амплитудой называют максимальное значение. Частотой переменного тока назвали количество законченных периодов за 1 сек.

Перечисленные выше параметры дают возможность отличать различные виды переменных токов, напряжений и ЭДС.

При расчете сопротивления разных цепей воздействию переменного тока допустимо подключить еще один характерный параметр, именуемый угловой либо круговой частотой. Этот параметр определяется скоростью вращения вышеупомянутой рамки под определенным углом в одну секунду.

Важно! Следует понимать, чем отличается ток от напряжения. Принципиальная разница известна: ток является количеством энергии, а напряжением называется мера потенциальной энергии.

Переменный ток получил свое название, потому что направление движения у электронов безостановочно изменяется, как и заряд. У него встречается различная частота и электрическое напряжение.

Это и является отличительной чертой от постоянного тока, где направление движения электронов неизменно. Если сопротивление, напряжение и сила тока неизменны, а ток течет только в одну сторону, то такой ток является постоянным.

Для прохождения постоянного тока в металлах потребуется, чтобы источник постоянного напряжения оказался замкнут на себя при помощи проводника, которым и является металл. В отдельных ситуациях для выработки постоянного тока применяют химический источник энергии, который называется гальваническим элементом.

Передача тока

Источники переменного тока – обычные розетки. Они располагаются на объектах разнообразного назначения и в жилых помещениях. К ним подключаются различные электрические приборы, которые получают необходимое для их работы напряжение.

Использование переменного тока в электрических сетях является экономически обоснованным, поскольку величина его напряжения может преобразовываться к уровню необходимых значений. Совершается это при помощи трансформаторного оборудования с допускаемыми незначительными потерями. Транспортировка от источников электроснабжения к конечным потребителям является более дешевой и простой.

Передача тока к потребителям начинается непосредственно с электростанции, где используется разновидность чрезвычайно мощных электрических генераторов. Из них получают электрический ток, который по кабелям направляется к трансформаторным подстанциям. Зачастую подстанции располагают неподалеку от промышленных либо жилых объектов электрического потребления. Полученный подстанциями ток преобразуется в трехфазное переменное напряжение.

В батарейках и аккумуляторах содержится постоянный ток, который отличается устойчивостью свойств, т.е. они не изменяются со течением времени. Он используется в любых современных электрических изделиях, а еще в автомобилях.

Преобразование тока

Рассмотрим отдельно процесс преобразования переменного тока в постоянный. Данный процесс производится при помощи специализированных выпрямителей и включает три шага:

1. Первым шагом подключается четырехдиодный мост заданной мощности. Это в свою очередь позволяет задать движение однонаправленного типа у заряженных частиц. Кроме того, он понижает верхние значения у синусоид, свойственных переменному току.
2. Далее подключается фильтр для сглаживания либо специализированный конденсатор. Это осуществляется с диодного моста на выход. Сам же фильтр способствует исправлению впадин между пиковыми значениями синусоид. А подключение конденсатора значительно снижает пульсации и приводит их к минимальным значениям.
3. Затем производится подключение устройств, стабилизирующих напряжение, с целью снижения пульсаций.

Данный процесс, в случае необходимости, способен производиться в двух направлениях, конвертируя постоянный и переменный ток.

Еще одной отличительной чертой является распространение электромагнитных волн по отношению к пространству. Доказано, что постоянный тип тока не позволяет электромагнитным волнам распространяться в пространстве, а переменный ток может вызывать их распространение. Кроме того, при транспортировке переменного тока по проводам индукционные потери значительно меньше, нежели при передаче постоянного тока.

Обоснование выбора тока

Разнообразие токов и отсутствие единого стандарта обуславливается не только потребностью в различных характеристиках в каждой индивидуальной ситуации. В решении большинства вопросов перевес оказывается в пользу переменного тока. Подобная разница между видами токов обуславливается следующими аспектами:

• Возможность передачи переменного тока на значительные расстояния. Возможность преобразования в разнородных электрических цепях с неоднозначным уровнем потребления.
• Поддержание постоянного напряжения для переменного тока оказывается в два раза дешевле, нежели для постоянного.
• Процесс преобразования электрической энергии непосредственно в механическую силу осуществляется со значительно меньшими затратами в механизмах и двигателях переменного тока.

Внимание! В случае потребности преобразования переменного тока в постоянный используют трансформаторы напряжения, а еще блоки питания. В обратном же процессе для преобразования постоянного тока непосредственно в переменный используют специальные инверторы.

Постоянный и переменный ток

Разница между постоянным и переменным током

uchim.guru

Источник - переменный ток - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Источник - переменный ток

Cтраница 1

Источники переменного тока бывают с фиксированной частотой или регулированной частотой генерируемых колебаний в пределах своего номинального диапазона.  [1]

Источник переменного тока напряжением 20 в питает цепь из двух параллельных ветвей: первая имеет активное и емкостное сопротивления гхс Ю ом, вторая - индуктивное сопротивление XL 10 ОМ.  [3]

Источник переменного тока, включенный в цепь эмиттера, изменяет величину приложенного напряжения Ua. Ток эмиттера будет изменяться пропорционально напряжению.  [4]

Источники переменного тока бывают с фиксированной или регулируемой частотой генерируемых колебаний.  [5]

Источник переменного тока напряжением 120 В питает цепь из двух параллельных ветвей: первая имеет активное и емкостное сопротивления RXc - 0 Ом, вторая - индуктивное сопротивление XL - - 10 Ом.  [6]

Источники переменного тока более распространены, чем источники постоянного тока, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ по сравнению с последними.  [8]

Источники переменного тока применяются как для питания измерительных схем и аппаратуры, так и для создания специальных испытательных сигналов, используемых при снятии характеристик, регулировке и настройке различных радиоустройств. Они отличаются от обычных тем, что обеспечивают возможность более точной установки, регулировки и контроля параметров ( частоты, формы и значения напряжения, мощности) выходных сигналов в широком диапазоне частот.  [9]

Источники переменного тока получают первичное напряжение от промышленной сети переменного трехфазного тока напряжением 380 / 220 В и частотой 50 Гц. Для обеспечения ЭВМ бесперебойным энергоснабжением в аварийных ситуациях или в нестационарных условиях эксплуатации предусматривается также дополнительный агрегат гарантированного электропитания ( АГП), в качестве которого могут быть использованы небольшие электростанции, аккумуляторы и другие первичные источники. Необходимость в АГП определяется назначением и конкретными условиями эксплуатации ЭВМ.  [10]

Источник переменного тока ( рис. 2.12) используют при сварке алюминиевых сплавов. На него распространяют все вышеизложенные требования к источнику постоянного тока. При этом необходимо учитывать различие физических свойств тугоплавкого вольфрамового электрода и сравнительно легкоплавкого основного металла - алюминия. В полупериоде прямой полярности, когда катодом является нагретый выше 4 000 К вольфрамовый электрод, мощная термоэлектронная эмиссия обеспечивает значительный ток прямой полярности / пр и интенсивное плавление основного металла.  [12]

Источником переменного тока обычно служит ламповый генератор. Это связано с тем, что прохождение постоянного тока вызывало бы электролиз и в результате - изменение концентраций вблизи электродов. В качестве детектора обычно применяют катодный осциллограф.  [13]

Источником переменного тока может служить любой генератор звуковых частот с диапазоном / 50 Ч - 2 000 гц. Методика измерения других параметров изложена в гл.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

• 
  Кран для рельс
• 
  Водитель 1 класса
• 
  Наплавка твердыми сплавами
• 
  Категория грунтов
• 
  Каток пневмоколесный
• 
  Комплексная механизация
• 
  Дефекты асфальтобетонного покрытия
• 
  Ремонт магнито
• 
  Принцип действия и устройство генератора постоянного тока
• 
  Виды износа деталей
• 
  Основные причины травматизма