Какво е променлив ток?

Всички видове електрически ток се разказват на всички в уроците по физика в училище. За някои тези знания остават само теоретични, разширяват разбирането за световния ред, докато други избират професия, пряко свързана с енергията. Независимо от това, всеки човек знае, че има постоянен и променлив ток. В електротехниката, втората версия е широко използвана, тъй като е по-лесна за конвертиране, а електрическите мотори, базирани на нея, са по-прости и по-надеждни.

Променлив ток е движение по продължение на проводник на заредени частици, което се променя в определено време (периоди) по посока и величина. Известната задължителна вълна само илюстрира поведението си. За да разберем откъде идва променлив ток, нека разгледаме работата на най-простото устройство за генериране. Тя се основава на явлението електромагнитна индукция, което се състои в появата на ток в затворена проводяща верига, която пресича магнитни линии на сила.

На оста между двата полюса на магнита (север и юг) се поставя рамка от проводящ материал (медна тел). Краищата му са свързани чрез плъзгащи се контакти на четковия механизъм към веригата с товар или устройство за измерване на напрежението. Рамата може да се върти около оста, върху която е поставена. Между полюсите на магнита има невидими магнитни линии със сила на полето. Когато рамката се завърти, двете й страни пресичат тези линии, което води до променлив ток. Причината за неговото възникване е причинена от "изхвърлянето" на магнитното поле на електроните от орбитите далеч от ядрото. Въпреки посоките ЕМП (електромоторна сила) в двете пресичащи се секции на рамката винаги са противоположни, ако погледнете веригата като цяло, става ясно, че те са еднопосочни. ЕМФ достига своя максимум в момента на вертикално пресичане на линиите на силата и преминава през нулата с хоризонталното положение на частите на рамката (помнете синусоида, но и периодично пресича нулевата стойност). Това е толкова просто.

Разбира се, реалните генератори на променлив ток изглеждат по-силно от телената рамка, но принципът на тяхната работа е еднакъв. А котва с намотки (всъщност много от кадрите от примера) върти външна сила в статорното магнитно поле: тя може да бъде енергията на падащата вода - движението на парата, създадена от топлина ядрен реактор - налягането на вятъра и т.н. В резултат на това напрежението се появява на клемите на намотките. Остава да свържете товара, а променлив ток не отнема много време. Обикновено не се генерират едновременно три, но три фази.

Както вече беше посочено, в допълнение към променливата има и постоянен ток. Неговото име говори само по себе си: няма промени в посоката на движението. Този ток винаги е насочен от плюс към минус. Вторичните енергийни източници, например батериите, натрупват точно такъв ток чрез химични реакции, оттук и означенията "+" и ";". В сравнение с променливите, той има редица характеристики. Искам да кажа "предимства и недостатъци", но това не е така - това е "характеристики". Например електрическият електродвигател DC позволява плавно регулиране на скоростта на въртене на арматурата, а не постепенно и без да е необходимо да се прилагат сложни честотни преобразуватели. Освен това, почти всички електронни схеми са проектирани да работят с този тип ток, тъй като е по-лесно да се контролира. За да се получи постоянен ток от променливата е много проста: тя трябва да бъде "изправена" от специални полупроводникови елементи (диоди и диодни мостове). Има незабавно спиране на синусоидалните пикове в два половин цикъла. Останалата пулсираща природа на произтичащия ток може да бъде омекотена.