В этой статье постараюсь рассказать что такое электрический ток, каким он бывает и что нужно о нем знать.
Электрический ток - это упорядоченное движение электрически заряженных частиц в проводящей среде(например металлический проводник, электролит и даже различные газы при некоторых условиях) под действием электрического поля.
Он бывает двух видов:
- Постоянный электрический ток.
- Переменный электрический ток.
Постоянный электрический ток - это ток, величина и направление которого слабо либо вообще не меняется во времени, поэтому он не имеет такого свойства как частота. Существуют различные его источники, характеристики которых на выходе не зависят от времени и сопротивления подключенной нагрузки. Например, всем известные батарейки(а если быть точнее гальванические элементы), аккумуляторы(их существует множество разновидностей), их полярность не может самопроизвольно меняться. Так же для получения постоянного тока используются специальные машины-генераторы постоянного тока.
В различной технике, питающейся от сети переменного тока, для получения постоянного тока используются выпрямители. А для уменьшения пульсаций тока в них применяются сглаживающий фильтр, стабилизатор тока или напряжения.
Переменный электрический ток - ток, величина и/или направление которого меняется с течением времени(чаще по синусоидальному закону).
Потенциал каждого конца проводника меняется по отношению к другому с положительного на отрицательный и обратно. Возникает ток, непрерывно меняющий своё направление, возрастая до максимума(именуется амплитудным значением), проходит через нулевое значение и меняет потенциал. Время, требуемое на один такой цикл, называется частотой переменного электрического тока. Единица измерения частоты именуется герц, один герц равен одному периоду в секунду.
Переменный ток имеет ряд преимуществ перед постоянным(чем и обусловлено его повсеместное использование):
- Возможность передачи на большие расстояния(в сетях передачи переменного тока потери меньше).
- Напряжение в сетях переменного тока легко преобразуется от одного уровня к другому через устройства называемые трансформаторами. Ток с электростанции передается с высоким напряжением(так потери меньше), а ближе к потребителям напряжение снижается.
Существуют различные стандарты частоты переменного тока. В большинстве стран применяется частота в 50 Гц, в США применяется вариант в 60 Гц. Часто для снижения веса устройств и увеличения частоты вращение электродвигателей применяют более высокую частоту. Так например частота 400 Гц применяется в текстильной промышленности и авиации, а частота 500 Гц в морском флоте. А вот метрополитены чаще всего электрифицированы по системе постоянного тока.