В чем разница между постоянным и переменным током

3 июня 2011 в 13:00,

Если вдоль всего Садового кольца встанут люди, возьмутся за руки, и одновременно будут шагать в одну сторону, то через каждый перекресток будет проходить много людей. Это постоянный ток. Если же они будут делать пару шагов вправо, потом влево, через каждый перекресток пройдет много людей, но это будут одни и те же люди. Это переменный ток.

Ток – это движение электронов в определенном направлении. Оно нужно, чтобы в наших устройствах тоже двигались электроны. Откуда берется ток в розетке?

Электростанция преобразует кинетическую энергию электронов в электрическую. То есть, гидроэлектростанция использует проточную воду для вращения турбины. Пропеллер турбины вращает клубок меди между двух магнитов. Магниты заставляют электроны в меди двигаться, из-за этого начинают двигаться электроны в проводах, которые присоединены к клубку меди — получается ток.

Генератор — как насос для воды, а провод – как шланг. Генератор-насос качает электроны-воду через провода-шланги.

Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение. Что это значит? В российских розетках частота 50 герц и напряжение 220 вольт. Получается, что за секунду поток электронов 50 раз меняет направление движения электронов и заряд с положительного на отрицательный. Смену направлений можно заметить в флуоресцентных лампах, когда их включаешь. Пока электроны разгоняются, она несколько раз мигает — это и есть смена направлений движения. А 220 вольт — это максимально возможный «напор», с которым движутся электроны в этой сети.

В переменном токе постоянно меняется заряд. Это значит, что напряжение составляет то 100%, то 0%, то снова 100%. Если бы напряжение было 100% постоянно, то понадобился бы провод огромного диаметра, а с меняющимся зарядом провода могут быть тоньше. Это удобно. По небольшому проводу электростанция может отправить миллионы вольт, потом трансформатор для отдельного дома забирает, например 10000 вольт, и в каждую розетку выдает по 220.

Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

воскресенье 22 января в 04:30

много неточностей:
* «Получается, что за секунду поток электронов 50 раз меняет направление движения электронов». 50 гц означает, что ток 100 раз в секунду меняет направление. 50 раз в секунду происходит полный цикл - положительный+отрицательный ток.
* „А 220 вольт — это максимально возможный «напор»“. не максиальный, а средний от модуля. максимальный на самом деле в корень из 2 больше, т.е. около 311 вольт. это сделано, что бы закон ома для участка цепи оставался неизменным при переходе на переменный ток и было проще считать.
* „Это значит, что напряжение составляет то 100%, то 0%, то снова 100%“. на самом деле, то 0%, то 141%, опять 0%, потом -141%, потом опять 0%. и так 50 раз в секунду
* «Если бы напряжение было 100% постоянно, то понадобился бы провод огромного диаметра, а с меняющимся зарядом провода могут быть тоньше». это не так. постоянный и переменный ток требуют идентичную толщину провода при передачи одинаковой силы тока. переменный ток даже несколько хуже, т.к. мгновенные значения тока там выше, чем в случае с постоянным током, но данный эффект практически полностью сводится на нет относительно высокой частотой (50 Гц), усредняющей загрузку проводов.
польза по толщине проводов совершенно в другом - переменный ток значительно проще трансформируется между различными напряжениями. это позволяет строить транспортные линии с высоким напряжением и понижать напряжение перед потребителем простым трансформатором. т.к. мощность есть напряжение умножить на силу тока, то высокое напряжение на транспортных линиях означает более низкий ток при фиксированной мощности. а толщина проводов зависит от силы тока. к постоянному току это также относится, но его сложнее трансформировать.

было бы неплохо рассказать про трехфазный переменный ток и с чем его едят.