Переменный ток как понятие
Содержание:- Переменный ток: основные концепции и применение
- Основные характеристики переменного тока
- Однофазный и многофазный переменный ток
- Передача переменного тока и его преобразование
- Преимущества переменного тока
- Потери электроэнергии и преобразование тока
Переменный ток: основные концепции и применение
Переменный ток - это ток, в котором среднее значение за определенный период напряжения и силы равно нулю. Он постоянно изменяется относительно величины и направления, и такие изменения происходят через равные временные промежутки. Для получения переменного тока необходимы специальные генераторы, которые работают на основе электромагнитной индукции. Такие генераторы состоят из ротора (магнита) и статора (неподвижного сердечника).
Основные характеристики переменного тока
Переменный ток имеет среднее нулевое значение за определенный период напряжения и силы. Он постоянно изменяется относительно направления и величины, и такие изменения происходят через равное время. Переменный ток широко используется в устройствах связи, таких как радио, телевидение и проволочная телефония, благодаря своей универсальности и возможности без потери энергии преобразовывать напряжение и силу.
Однофазный и многофазный переменный ток
Переменный ток может быть однофазным или многофазным. Трехфазный переменный ток - самый распространенный тип многофазного тока. Он представляет собой систему переменного напряжения, состоящую из трех цепей электричества. Все цепи имеют одинаковые показатели напряжения и частоты, но сдвинуты по фазе на 120 градусов друг относительно друга. Трехфазный переменный ток используется в промышленности для питания осветительных устройств, двигателей и электропечей.
Передача переменного тока и его преобразование
В процессе передачи тока по проводникам переменный ток выделяет столько же тепла, сколько и постоянный ток. Время одного колебания называется периодом, а состояния напряжения в определенные моменты называются фазами. Частота - это количество периодов, производимых за секунду.
Для эффективного освещения и работы промышленных объектов используются специальные генераторы переменного тока, которые приводятся в движение паровыми или водяными двигателями и турбинами внутреннего сгорания. При передаче высоких показателей мощности, но с меньшим током необходимо использовать высокое напряжение. Поэтому для транспортировки электроэнергии на большие расстояния используется высокое напряжение.
Преимущества переменного тока
Долгое время в электротехнической сфере использовался только постоянный ток, но появилась необходимость в передаче энергии на большие расстояния. Кроме того, переменный ток обладает более подходящими физическими характеристиками для бытового использования. Преобразование большого объема тока низкого напряжения в низкие показатели высокого напряжения или наоборот возможно только при помощи трансформатора. Поэтому в настоящее время переменный ток является основным источником электрической энергии.
Потери электроэнергии и преобразование тока
При передаче электроэнергии по проводам возникают потери, которые пропорциональны квадрату тока. Для снижения этих потерь необходимо снизить показатели тока. При необходимости переменный ток можно преобразовать в постоянный с помощью специальных выпрямителей.