Постоянный и переменный ток и их отличия

Какие отличия имеет постоянный и переменный ток

Ток электрический – образован из направленно и упорядоченно движущихся заряженных частиц.

Ток «D» – постоянный (Direct Current), частицы со временем не меняют своего направления, схематически изображают маленькой чертой (-) или две (одна – штрих). Этот ток в домах, приборах на батарейках, а источник D-тока – аккумулятор.

«A» – это переменный (Alternating Current), т.е. за определенный период меняет свое значение и направление движения. Обозначают синусоидой (волной) – « ~ », бывает однофазным и трехфазным. Характеризуется напряжением, частотой и фазой. Какие отличия имеет постоянный и переменный ток? Рассмотрим далее на примерах.

На левом графике – изменение направления и величины напряжения однофазного тока за период (t), уходящий в нуль. На правом – изменение трехфазного тока, со смещением на 1/3 периода трех синусоид. Буква «а» – первая фаза, а «б» – другая. Розетки домашние имеют ток в двести двадцать вольт (220В), которое называют действующим, а максимальное – триста одиннадцать вольт (311В). Ниже нуля – ток движется обратно.

Частота тока – это количество полных повторений (периодов) в единицу времени A-тока. Измеряют в герцах (Гц). На европейском континенте она – 50Гц, а в Америке – 60Гц (ток на отрезке «Т» в графике, меняющий свое направление за 1сек 50 (60) раз).

Все, подключенное к электрощиту – несет A-ток. Значения напряжения трансформатор значительно повышает до уровня пересылки на дальние дистанции выработанной электрической энергии, с низким ущербом для промышленности.

Станции, где вырабатывают электроэнергию, имеют генераторы очень высокой мощности, напряжение которых достигает триста тридцать – двести двадцать тысяч вольт. У домов – подстанции, преобразующие с 10 тыс. вольт до трехфазного в 380В, идущее в дома. В квартиры подается ток одной фазы. Между нулем (землей) и фазой будет 220В, а в электрощите между разными фазами – 380В. Асинхронные электродвигатели A-тока простые и надежные. Постоянный и переменный ток имеет разные величины.

Выпрямитель преобразует A-ток в D-ток. На рисунке снизу изображено изменение тока, когда подключают мощный диодный мост (из 4 штук), преобразующий движение тока в одном течении. Затем, на выход с моста диодов, параллельно подключают сглаживающий фильтр (конденсатор). На рисунке она показана зеленым цветом. Уменьшение пульсации при присоединении конденсатора – изображено синим. Для дальнейшего снижения – используют стабилизаторы тока (напряжения) – контролируют постоянный и переменный ток.

Для изменения D-тока в A-ток (например, в походных условиях) необходим инвертор. Так же для преобразования A-тока в D-ток – используют выпрямляющие трансформаторы или специальные блоки питания.

С понятиями фазы, нуля, заземления можно будет познакомиться в следующей статье.