Опаснее переменный или постоянный ток: Что опаснее — постоянный или переменный ток? | Научпоп. Наука для всех

Содержание

Что опаснее — постоянный или переменный ток? | Научпоп. Наука для всех

Человечество до 80-х годов 19 века мало интересовалось электричеством. Оно использовалось учеными мужами в своих изысканиях, единственной реальной пользой для простых людей была установка молниеотводов. Хотя в 19 веке работы Фарадея, Герца, Максвелла и других физиков объяснили многие электрические явления, практического использования электричества в промышленности и быту не было.

Источник изображения: taringa.net

Источник изображения: taringa.net

Ситуация изменилась в 80-х годах 19 века, когда остро встал вопрос об освещении крупных городов. Создание ламп накаливания с длительным сроком эксплуатации дало возможность использовать электрический ток в этих целях. Привычная ныне лампочка начала свой поход на смену керосиновым лампам.

Первым за дело взялся великий изобретатель Томас Эдисон, который предполагал использовать постоянный ток для освещения. Некоторое время в его компании работал знаменитый серб Никола Тесла. Хотя проекты генератора переменного тока появлялись и до Теслы, именно сербу удалось создать первый надежный асинхронный двигатель. Серб пытался заинтересовать Эдисона своим изобретением, но тот был уверен в том, что именно постоянный ток ждет великое будущее. Через некоторое время Эдисон не выплатил Тесле обещанные 50 000 долларов за усовершенствование машин генерирующих постоянный ток, и последний уволился с работы.

В 1888 году Тесла нашел в лице промышленника Джорджа Вестингауза ревностного сторонника переменного тока. Вестингауз был уверен, что оборудование, работающее на переменном токе принесет ему огромное состояние, и оказался прав. Но Эдисон не желал сдавать позиции, между ним и Николой Тесла развернулась так называемая «война токов».

«Война токов»

Никола Тесла и Томас Эдисон. Источник изображения: cloudcity7.com

Никола Тесла и Томас Эдисон. Источник изображения: cloudcity7. com

Каждый из изобретателей стремился показать выгоды своего пути. Построить электростанцию вырабатывающую постоянный ток было сравнительно просто, но его потери с расстоянием требовали, чтобы станция находилась не далее чем в километре от потребителя. Электростанцию переменного тока построить было сложнее, зато он мог передаваться на большие расстояния.

Эдисон планировал строительство большого количества электростанций небольшой мощности, чтобы размещать их поблизости от потребителей. Тесла был уверен, что можно обойтись 1 электростанцией большой мощности и успешно доказывал свою точку зрения. Промышленники склонялись к идее Теслы, ведь построить 1 крупную электростанцию проще и дешевле нежели большое количество маломощных станций.

Однако Эдисон не желал сдаваться, он решил доказать, что постоянный ток безопаснее переменного. Появилось много картинок с людьми держащимися за провода с переменным и постоянным током. На первой картинке человека ждал летальный исход, во втором случае жизни ничего не угрожало. Для подтверждения был проведен демонстрационный опыт, в котором к одному животному был подведен переменный ток, ко второму постоянный. Напряжение в обоих случаях было одинаковым. Первое животное погибло, второе осталось живым.

Казалось, вопрос об относительной безопасности постоянного тока перед переменным был решен однозначно в пользу первого. Однако Тесла нанес контрудар, он для эксперимента избрал собственное тело, через которое пропустил переменный ток напряжением свыше 100 000 В.

Источник изображения: gifer.com

Источник изображения: gifer.com

Cерб остался цел и невредим.Эксперимент впечатлял многих, но мало кому было известно, что фокус продемонстрированный Теслой был возможен из-за очень высокой частоты (порядка 100 кГц) переменного тока. Просто по такой частоте ток шел по поверхности тела человека, совершенно не затрагивая какие-нибудь жизненно важные органы.

Споры о более опасном виде тока продолжились. Наконец, светлым головам пришла идея, что нет смысла сравнивать с постоянным током переменные токи высоких частот — человек скорее всего подвергнется удара от сети подведенной к его жилищу. А обычная частота тока в сети куда подключены лампочки, и куда всовывают штекер розетки составляет 50-60 Гц.

Источник изображения: myshared.ru

Источник изображения: myshared.ru

И вот при частоте в 50-60 Гц появился практически однозначный ответ — постоянный ток менее опасен. Исследование проводилось на животных. Воздействие в 42 В переменного тока ощущалось подопытными как 120 В постоянного тока. Переменный ток в 36 В по своему физиологическому воздействию близок к постоянному току напряжением в 108 В. Если выразиться точнее, чтобы человек почувствовал удар постоянным током, он должен иметь напряжение не меньше 120 В, а переменный ток с напряжением всего в 42 В тряханет вполне ощутимо. Однако и тут все неоднозначно, если напряжение постоянного тока довольно высоко, то человека отбросит от его источника, и вполне возможно получение тяжелой механической травмы. Правда прикосновение к проводу переменного тока с таким же напряжением, скорее всего, приведет к летальному исходу.

Следующий шаг сравнения проходил по воздействию силы тока. Здесь ответ был абсолютно однозначным. Верхняя граница силы переменного тока не приводящего к поражению важных органов определена в 1,2 мА. Для постоянного тока она равна в 7 мА. Сила тока, способная вызвать фибрилляцию, а затем остановку сердца, в случае переменного тока равняется 100 мА, а для постоянного 300 мА.

Итак, при привычных для простых людей напряжениях. Постоянный ток значительно безопаснее переменного тока.

Узнаем как ой ток опасен – переменный или постоянный? Результаты исследований

Напряжение 220 В «заходит» в любую современную квартиру, а далее расходится по розеткам. Следовательно, у людей в квартирах всегда есть опасность поражения током. Однако ток в розетке всегда является переменным, и его направление потока электронов меняется 100 раз в секунду, то есть меняются полюса «плюс» и «минус» местами. В большинстве случаев человека ударяет током именно переменного типа. Постоянный ток необходим для работы любых бытовых приборов в доме, и он становится постоянным после трансформации в блоке питания. Давайте разберемся, какой ток опасен – переменный или постоянный.

Результат исследований

Благодаря углубленному изучению электротравм, ученым удалось выяснить, какой ток опасен – переменный или постоянный. Ученые Академии наук Киргизии в ходе лабораторных экспериментов на собаках смогли получить новые данные о соотношении опасности постоянного и переменного тока при напряжениях 12, 36, 120 В.

Оказалось, что при стандартной ситуации, когда электроды находятся на конечностях человека, опасность поражения при напряжении 120 В постоянного тока равна опасности поражения при напряжении 42 В переменного тока. Также постоянный ток в сети с напряжением 108 В может поразить человека, равно как и ток в сети с напряжением 36 В.

Все это позволяет понять, какой ток опасен – переменный или постоянный. Оба вида могут нанести вред человеку, вот только в случае с постоянным током напряжение в сети должно быть более высоким. Следовательно, шанс получить ожог или другой урон от постоянного тока намного ниже.

Расположение электродов

Однако еще в 1903 году было установлено, что опасность в большей степени зависит от полюсов источника постоянного тока. В тех случаях, когда электрод с отрицательным полюсом подключен к верхней части тела человека, а электрод с положительным полюсом – к нижней, то опасность поражения намного выше, чем при обратном расположении. Ученый Ажибаев развил это утверждение, и его исследования на собаках подтвердили, что фибрилляция наступает раньше именно при расположении электрода с отрицательным полюсом вверху. Впрочем, реакция у разных животных может проявляться по-разному.

В 1970-1972 гг. были проведены исследования Гудэрски, которые заключались в сравнении оценки действия постоянного тока промышленной частоты. В ходе исследования ученые плавно увеличивали напряжение от нуля, в результате тяжесть поражения животных при постоянном токе была намного ниже (в несколько раз) по сравнению с тяжестью поражения при переменном (частота при этом была равна 50-60 Гц). Это еще раз дает понять, какой ток более опасен – переменный и постоянный.

Кратковременная подача напряжения

Если подавать напряжение обоих видов токов кратковременно, то различия в эффекте будут весьма существенными. Это позволяет ученым утверждать, что мнение о меньшей опасности постоянного тока является ошибочным, по крайней мере для момента образования электрической цепи, проходящей через тело человека, то есть для момента «включения».

Судорожные реакции

Ученые Гудэрски и Тересяк предпринимали попытки объяснить разницу в действии на человека переменного и постоянного тока. Они пришли к выводу, что последний не вызывает судорожных реакций, которые обязательно имеют место при поражении человека переменным током. Также не существует предельных значений постоянного неотпускающего тока и нет биофизических обоснований для формирования защитных мероприятий для защиты человека от поражения именно постоянным током. Впрочем, даже так называемый неотпускающий ток способен вызвать парез мышц рук.

Казалось бы, что теперь предельно ясно, какой ток опаснее. Переменный и постоянный оказывают разное вредное воздействие на человека. И хотя постоянный ток может вызвать судорогу, напряжение сети при этом должно быть настолько высоким, что обеспечить комплекс защитных мер просто невозможно. Если сила постоянного тока будет очень высокой, то есть другая опасность – отброс пострадавшего от ведущих частей, которые находятся под напряжением. Такая особенность при переменном токе наблюдается исключительно редко. В результате отброшенный может получить даже физическую травму, которая в зависимости от условий падения человека может оказаться смертельной. Это окончательно запутывает людей и не дает возможности точно определить, какой ток опасен – переменный или постоянный.

Также стоит отметить, что при прикосновении к токоведущим частям (к примеру, на выпрямителе), где имеет место пульсирующий ток, может привести даже к судорожным реакциям, так как там есть переменная составляющая.

Переменный ток опаснее

К сожалению, ученые до сих пор не могут точно ответить, какой ток опасен – переменный или постоянный, и почему. Эта задача решена сегодня недостаточно, однако попытки ее изучить предпринимаются, ведь ликвидация данного пробела позволит более глубоко изучить биофизику электротравмы, а в дальнейшем эффективнее ее лечить, не говоря уже о возможности создания защитных мер для предотвращения удара человека постоянным током.

Впрочем, можно смело говорить о том, что при плавном росте напряжения опасность постоянного тока для человека гораздо меньше. Удар от него можно получить при напряжении в сети не менее 120 В, в то время как переменный ток способен нанести вред человеку всего лишь при напряжении в сети 42 В. Также ученые в ходе исследований пришли к выводу, что вероятность образования опасной электрической цепи в теле человека выше при поражении переменным током.

В заключение

Теперь мы понимаем, почему и какой ток опасный – переменный или постоянный. Однако постоянный ток наносит меньший вред только в бытовых условиях (дома), а поражение человека постоянным током при очень высоком напряжении может просто сильно отбросить его, что нанесен механическую травму.

Патогенез электротравмы / КонсультантПлюс

Патогенез электротравмы

Поражающее действие электричества на организм зависит от напряжения, силы тока, вида тока (постоянный или переменный), сопротивления, пути прохождения тока, продолжительности контакта и состояния организма человека. Ток напряжением 500 — 1000 В, как правило, приводит к глубоким ожогам, а напряжением 110 — 220 В обычно вызывает мышечный спазм во время воздействия — тетанию. Токи высокого напряжения (тысячи вольт и более), когда в месте контакта возникает дуговой разряд (вольтова дуга), не приводят к смерти: происходит обугливание кожи и подлежащих тканей, вызывающее резкое увеличение их сопротивления и снижение силы тока. Переменный ток напряжением до 500 В опаснее постоянного, при напряжении около 500 В переменный и постоянный токи опасны в одинаковой мере, а при напряжении свыше 1000 В становится более опасным постоянный ток [4].

Молния является огромным по напряжению (миллионы вольт) и силе тока (более десяти тысяч ампер) разрядом атмосферного электричества.

Электрический ток действует как местно, повреждая ткани в местах прохождения, так и рефлекторно. При контактном или дуговом поражении электрический ток, преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой клетчатки, проходит по пути наименьшего сопротивления, т.е. по тканям, обладающим хорошей электропроводимостью, от места входа к месту выхода из тела вдоль возникающей в организме электрической цепи, образуя так называемую петлю тока. Для низковольтного напряжения обычно характерна одна петля тока. Самые опасные пути идут через сердце и органы дыхания. Наиболее часто на практике встречаются пути «рука-рука» (до 40% от всех видов поражения) и «рука-нога» (до 35%). В таких ситуациях погибают 80% пострадавших, так как такое воздействие практически всегда поражает сердце, приводя к его фибрилляции [5].

При высоком напряжении ток проходит через ткани тела от источника (рана на входе) к земле (рана на выходе) по кратчайшему пути. Есть вероятность нескольких электрических каналов внутри тела, что приводит к множественным выходам тока. Веерообразно распространяясь в организме в стороне от «петли», ток также подвергает любой орган риску электрического поражения.

Местное поражение тканей при электротравме проявляется в виде так называемых знаков (меток) тока, главным образом в местах входа и выхода тока. Чем выше напряжение электрического тока, тем тяжелее ожоги. Глубина поражения напрямую зависит от напряжения электротока — чем выше напряжение, тем тяжелее поражение. Электроожог образуется в результате специфического действия электротока путем превращения электрической энергии в тепловую в самих тканях, в отличие от прогревания тканей извне при термических поражениях. Имеется несоответствие величины видимого повреждения кожных покровов масштабам поражения глубжележащих структур, в первую очередь мышц.

Открыть полный текст документа

Почему переменный ток более «опасен», чем постоянный?

Среднеквадратичное значение переменного напряжения, которое обозначается как «110 В» или «120 В» или «240 В», ниже, чем пиковое напряжение. Переменный ток имеет синусоидальное напряжение, вот как он чередуется. Так что да, это больше, чем кажется, но не на огромную величину. 120 В RMS оказывается примерно 170 В от пика до земли.

Помнится, я как-то слышал, что для человеческого организма опасен именно ток, а не напряжение. [На этой странице (http://web.archive.org/web/20130428070054/http://www.osha.gov/SLTC/etools/construction/electrical_incidents/eleccurrent.html) это хорошо описано. Согласно им, если через ваше тело проходит более 100 мА переменного или постоянного тока, вы, скорее всего, умрете.

Одна из причин, по которой переменный ток может считаться более опасным, заключается в том, что у него больше способов попасть в организм. Поскольку напряжение переменное, оно может заставить ток входить и выходить из вашего тела даже без замкнутого контура, поскольку ваше тело (и земля, к которой оно прикреплено) имеет емкость. Постоянный ток не может этого сделать. Кроме того, переменный ток можно легко повысить до более высокого напряжения с помощью трансформаторов, в то время как для постоянного тока требуется довольно сложная электроника.

Наконец, хотя ваша кожа имеет довольно высокое сопротивление, чтобы защитить вас, а воздух также является прекрасным изолятором, пока вы не касаетесь проводов, иногда индуктивность трансформаторов переменного тока может вызвать высоковольтные искры, которые разрушают воздух и, как я полагаю, могут проникать и через вашу кожу.

Кроме того, как вы упомянули, сердце управляется электрическими импульсами, и повторяющиеся импульсы электричества могут сильно нарушить это и вызвать сердечный приступ. Однако я не думаю, что это характерно только для переменного тока. Однажды я [читал] (http://darwinawards.com/darwin/darwin1999-50.html) о несчастном молодом человеке, который изучал электричество и хотел измерить сопротивление собственного тела. Он взял мультиметр и подсоединил провод к каждому большому пальцу. По случайности или по глупости он проколол оба больших пальца проводами, и маленькая (я представляю, что это 9 В) батарейка в мультиметре вызвала ток в его кровеносной системе, и он умер на месте.

Так что, возможно, незнание более опасно, чем переменный или постоянный ток.

Переменный ток осветительной. Чем отличается переменный ток от постоянного

Содержание:

Не первое десятилетие продолжаются споры, какой же вид тока опаснее — переменный или постоянный. Одни утверждают, что именно выправленное напряжение несет большую угрозу, другие искренне убеждены, что синусоида переменного тока, совпав по амплитуде с биением человеческого сердца, останавливает его. Но, как всегда бывает в жизни, сколько людей — столько и мнений. А потому, стоит взглянуть на этот вопрос чисто с научной точки зрения. Но сделать это стоит языком, понятным даже для чайников, т.к. не у каждого имеется электротехническое образование. При этом, наверняка любому хочется узнать происхождение постоянного и переменного тока.

С чего же стоит начать? Да, наверное, с определений — что же такое электричество, почему его называют переменным либо постоянным, какой из этих видов опаснее и почему.

Большинству известно, что постоянный ток можно получить от различных блоков или элементов питания, а переменный поступает в квартиры и помещения посредством электросети и благодаря ему работают бытовые электроприборы и освещение. Но мало кто задумывался, почему одно напряжение позволяет получить другое и для чего это нужно.

Имеет смысл ответить на все возникшие вопросы.

Что такое электрический ток?

Электрическим током называют постоянную или переменную величину, которая возникает на основе направленного или упорядоченного движения, создаваемого заряженными частицами — в металлах это электроны, в электролите — ионы, а в газе — и те, и другие. Иными словами, говорят, что электрический ток «течет» по проводам.

Некоторые ошибочно полагают, что каждый заряженный электрон двигается по проводнику от источника до потребителя. Это не так. Он лишь передает заряд на соседние электроны, сам оставаясь на месте. Т.е. его движение хаотично, но микроскопично. Ну а уже сам заряд, двигаясь по проводнику, достигает потребителя.

Электрический ток имеет такие параметры измерения, как: напряжение, т.е. его величина, измеряющаяся в вольтах (В) и сила тока, которая измеряется в амперах (А). Что очень важно, при трансформации, т.е. уменьшении или увеличении при помощи специальных устройств, одна величина воздействует на другую обратно пропорционально. Это значит, что уменьшив напряжение посредством обычного трансформатора, добиваются увеличения силы тока и наоборот.

Ток постоянный и переменный

Первое, что следует понять — это разницу между постоянным и переменным током. Дело в том, что переменный ток не только проще получить, хотя это тоже немаловажно. Его характеристики позволяют передачу на любые расстояния по проводникам с наименьшими потерями, особенно при более высоком напряжении и меньшей его силе. Именно поэтому линии электропередач между городами являются высоковольтными. А уже в населенных пунктах ток трансформируется в более низкое напряжение.

А вот постоянный ток очень просто получить из переменного, для чего используют разнонаправленные диоды (т.

н. диодный мост). Дело в том, что переменный ток (АС), вернее частота его колебаний, представляет собой синусоиду, которая, проходя через выпрямитель, теряет часть колебаний. Тем самым на выходе получается постоянное напряжение (АС), не имеющее частоты.

Имеет смысл конкретизировать, чем же, все-таки, они отличаются.

Различия токов

Конечно же, главным различием переменного и постоянного тока является возможность переправки DC на большое расстояние. При этом, если таким же путем переправить постоянный ток, его просто не останется. По причине разности потенциалов он израсходуется. Так же стоит отметить то, что преобразовать в переменный очень сложно, в то время как в обратном порядке подобное действие вполне легко выполнимо.

Намного экономичнее преобразование электричества в механическую энергию именно при помощи двигателей, работающих от АС, хотя и имеются области, в которых возможно применение механизмов только прямого тока.

Ну и последнее по очереди, но не по смыслу — все-таки переменный ток безопаснее для людей. Именно по этой причине все приборы, используемые в быту и работающие от DC, являются слаботочными. А вот совсем отказаться от применения более опасного в пользу другого никак не получится именно по указанным выше причинам.

Все изложенное приводит к обобщенному ответу на вопрос, чем отличается переменный ток от постоянного — это характеристики, которые и влияют на выбор того или иного источника питания в определенной сфере.

Передача тока на большие расстояния

У некоторых людей возникает вопрос, на который выше был дан поверхностный ответ: почему по линиям электропередач (ЛЭП) приходит очень высокое напряжение? Если не знать всех тонкостей электротехники, то можно согласиться с этим вопросом. Действительно, ведь если бы по ЛЭП приходило напряжение в 380 В, то не пришлось бы устанавливать дорогостоящие трансформаторные подстанции. Да и на их обслуживание тратиться не пришлось бы, разве не так? Оказывается, что нет.

Дело в том, что сечение проводника, по которому протекает электричество, зависит только от силы тока и от его потребляемой мощности и совершенно в стороне от этого остается напряжение. А это значит, что при силе тока в 2 А и напряжении в 25 000 В можно использовать тот же провод, как и для 220 В с теми же 2 А. Так что же из этого следует?

Здесь необходимо вернуться к закону обратной пропорциональности — при трансформации тока, т.е. увеличении напряжения, уменьшается сила тока и наоборот. Таким образом, высоковольтный ток отправляется к трансформаторной подстанции по более тонким проводам, что обеспечивает и меньшие потери при передаче.

Особенности передачи

Как раз в потерях и состоит ответ на вопрос, почему невозможно передать постоянный ток на большие расстояния. Если рассмотреть DC под этим углом, то именно по этой причине через небольшой отрезок расстояния электроэнергии в проводнике не останется. Но главное здесь не энергопотери, а их непосредственная причина, которая заключается, опять же, в одной из характеристик AC и DC.

Дело в том, что частота переменного тока в электрических сетях общего пользования в России — 50 Гц (герц). Это означает амплитуду колебания заряда между положительным и отрицательным, равную 50 изменений в секунду. Говоря простым языком, каждую 1/50 с. заряд меняет свою полярность, в этом и заключается отличие постоянного тока — в нем колебания практически либо совершенно отсутствуют. Именно по этой причине DC расходуется сам по себе, протекая через длинный проводник. Кстати, частота колебаний, к примеру, в США отличается от российской и составляет 60 Гц.

Генерирование

Очень интересен вопрос и о том, как же генерируется постоянный и переменный ток. Конечно, вырабатывать можно как один, так и другой, но здесь встает проблема размеров и затрат. Дело в том, что если для примера взять обычный автомобиль, ведь куда проще было бы поставить на него генератор постоянного тока, исключив из схемы диодный мост. Но тут появляется загвоздка.

Если убрать из автомобильного генератора выпрямитель, вроде бы должен уменьшиться и объем, но этого не произойдет. А причина тому — габариты генератора постоянного тока. К тому же и стоимость при этом существенно увеличится, потому и применяются переменные генераторы.

Вот и получается, что генерировать DC намного менее выгодно, чем АС, и тому есть конкретное доказательство.

Два великих изобретателя в свое время начали так называемую «войну токов», которая закончилась только лишь в 2007 году. А противниками в ней были Никола Тесла совместно с Джорджем Вестингауз ом, ярые сторонники переменного напряжения, и Томас Эдисон, который стоял за применение повсеместно постоянного тока. Так вот, в 2007 году город Нью-Йорк полностью перешел на сторону Теслы, ознаменовав тем самым его победу. На этом стоит немного подробнее остановиться.

История

Компания Томаса Эдисона, которая называлась «Эдисон Электрик Лайт», была основана в конце 70-х годов XIX века. Тогда, во времена свечей, керосиновых ламп и газового освещения лампы накаливания, выпускаемые Эдисоном, могли работать непрерывно 12 часов. И хотя сейчас этого может показаться до смешного мало — это был настоящий прорыв. Но уже в 1880-е годы компания смогла не только запатентовать производство и передачу постоянного тока по трехпроводной системе (это были «ноль», «+110 В» и «-110 В»), но и представить лампу накаливания с ресурсом в 1200 часов.

Именно тогда и родилась фраза Томаса Эдисона, которая впоследствии стала известна всему миру, — «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешевым, что только богачи будут жечь свечи».

Ну а уже к 1887-му в Соединенных Штатах успешно функционирует больше 100 электростанций, которые вырабатывают постоянный ток и где используется для передачи именно трехпроводная система, которая применяется в целях хотя бы небольшого снижения потерь электроэнергии.

А вот ученый в области физики и математики Джордж Вестингауз после ознакомления с патентом Эдисона нашел одну очень неприятную деталь — это была огромная потеря энергии при передаче. В то время уже существовали генераторы переменного тока, которые не пользовались популярностью по причине оборудования, которое бы на подобной энергии работало. В то время талантливый инженер Никола Тесла еще работал у Эдисона в компании, но однажды, когда ему было в очередной раз отказано в повышении зарплаты, Тесла не выдерживал и ушел работать к конкуренту, которым являлся Вестингауз. На новом месте Никола (в 1988 году) создает первый прибор учета электроэнергии.

Именно с этого момента и начинается та самая «война токов».

Выводы

Попробуем обобщить изложенную информацию. На сегодняшний день невозможно представить пользование (как в быту, так и на производствах) каким-то одним из видов электричества — практически везде присутствует и постоянный, и переменный ток. Ведь где-то необходим постоянный, но его передача на дальние расстояния невозможна, а где-то переменный.

Конечно, доказано, что АС намного безопаснее, но как быть с приборами, помогающими экономить электроэнергию во много раз, в то время как они могут работать только на DC?

Именно по этим причинам сейчас токи «мирно сосуществуют» в нашей жизни, закончив «войну», которая продлилась более 100 лет. Единственное, что не стоит забывать — насколько бы одно ни было безопаснее другого (постоянное, переменное напряжение — не важно), оно может нанести огромный вред организму, вплоть до летального исхода.

И именно поэтому при работе с напряжением необходимо тщательно соблюдать все нормы и правила безопасности и не забывать про внимательность и аккуратность. Ведь, как говорил Никола Тесла, электричества не стоит бояться, его стоит уважать.

Переменный ток , в отличие от , непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению, причем изменения эти происходят периодически, т. е. точно повторяются через равные промежутки времени.

Чтобы вызвать в цепи такой ток, используются источники переменного тока, создающие переменную ЭДС, периодически изменяющуюся по величине и направлению. Такие источники называются генераторами переменного тока.

На рис. 1 показана схема устройства (модель) простейшего .

Прямоугольная рамка, изготовленная из медной проволоки, укреплена на оси и при помощи ременной передачи вращается в поле . Концы рамки припаяны к медным контактным кольцам, которые, вращаясь вместе с рамкой, скользят по контактным пластинам (щеткам).

Рисунок 1. Схема простейшего генератора переменного тока

Убедимся в том, что такое устройство действительно является источником переменной ЭДС.

Предположим, что магнит создает между своими полюсами , т. е. такое, в котором плотность магнитных силовых линий в любой части поля одинаковая. вращаясь, рамка пересекает силовые линии магнитного поля, и в каждой из ее сторон а и б .

Стороны же в и г рамки — нерабочие, так как при вращении рамки они не пересекают силовых линий магнитного поля и, следовательно, не участвуют в создании ЭДС.

В любой момент времени ЭДС, возникающая в стороне а, противоположна по направлению ЭДС, возникающей в стороне б, но в рамке обе ЭДС действуют согласно и в сумме составляют обшую ЭДС, т. е. индуктируемую всей рамкой.

В этом нетрудно убедиться, если использовать для определения направления ЭДС известное нам правило правой руки .

Для этого надо ладонь правой руки расположить так, чтобы она была обращена в сторону северного полюса магнита, а большой отогнутый палец совпадал с направлением движения той стороны рамки, в которой мы хотим определить направление ЭДС. Тогда направление ЭДС в ней укажут вытянутые пальцы руки.

Для какого бы положения рамки мы ни определяли направление ЭДС в сторонах а и б, они всегда складываются и образуют общую ЭДС в рамке. При этом с каждым оборотом рамки направление общей ЭДС изменяется в ней на обратное, так как каждая из рабочих сторон рамки за один оборот проходит под разными полюсами магнита.

Величина ЭДС, индуктируемой в рамке, также изменяется, так как изменяется скорость, с которой стороны рамки пересекают силовые линии магнитного поля. Действительно, в то время, когда рамка подходит к своему вертикальному положению и проходит его, скорость пересечения силовых линий сторонами рамки бывает наибольшей, и в рамке индуктируется наибольшая ЭДС. В те моменты времени, когда рамка проходит свое горизонтальное положение, ее стороны как бы скользят вдоль магнитных силовых линий, не пересекая их, и ЭДС не индуктируется.

Таким образом, при равномерном вращении рамки в ней будет индуктироваться ЭДС, периодически изменяющаяся как по величине, так и по направлению.

ЭДС, возникающую в рамке, можно измерить прибором и использовать для создания тока во внешней цепи.

Используя , можно получить переменную ЭДС и, следовательно, переменный ток.

Переменный ток для промышленных целей и вырабатывается мощными генераторами, приводимыми во вращение паровыми или водяными турбинами и двигателями внутреннего сгорания.

Графическое изображение постоянного и переменного токов

Графический метод дает возможность наглядно представить процесс изменения той или иной переменной величины в зависимости от времени.

Построение графиков переменных величин, меняющихся с течением времени, начинают с построения двух взаимно перпендикулярных линий, называемых осями графика. Затем на горизонтальной оси в определенном масштабе откладывают отрезки времени, а на вертикальной, также в некотором масштабе, — значения той величины, график которой собираются построить (ЭДС, напряжения или тока).

На рис. 2 графически изображены постоянный и переменный токи . В данном случае мы откладываем значения тока, причем вверх по вертикали от точки пересечения осей О откладываются значения тока одного направления, которое принято называть положительным, а вниз от этой точки — противоположного направления, которое принято называть отрицательным.

Рисунок 2. Графическое изображение постоянного и переменного тока

Сама точка О служит одновременно началом отсчета значений тока (по вертикали вниз и вверх) и времени (по горизонтали вправо). Иначе говоря, этой точке соответствует нулевое значение тока и тот начальный момент времени, от которого мы намереваемся проследить, как в дальнейшем будет изменяться ток.

Убедимся в правильности построенного на рис. 2, а графика постоянного тока величиной 50 мА.

Так как этот ток постоянный, т. е. не меняющий с течением времени своей величины и направления, то различным моментам времени будут соответствовать одни и те же значения тока, т. е. 50 мА. Следовательно, в момент времени, равный нулю, т. е. в начальный момент нашего наблюдения за током, он будет равен 50 мА. Отложив по вертикальной оси вверх отрезок, равный значению тока 50 мА, мы получим первую точку нашего графика.

То же самое мы обязаны сделать и для следующего момента времени, соответствующего точке 1 на оси времени, т. е. отложить от этой точки вертикально вверх отрезок, также равный 50 мА. Конец отрезка определит нам вторую точку графика.

Проделав подобное построение для нескольких последующих моментов времени, мы получим ряд точек, соединение которых даст прямую линию, являющуюся графическим изображением постоянного тока величиной 50 мА.

Перейдем теперь к изучению графика переменной ЭДС . На рис. 3 в верхней части показана рамка, вращающаяся в магнитном поле, а внизу дано графическое изображение возникающей переменной ЭДС.


Рисунок 3. Построение графика переменной ЭДС

Начнем равномерно вращать рамку по часовой стрелке и проследим за ходом изменения в ней ЭДС, приняв за начальный момент горизонтальное положение рамки.

В этот начальный момент ЭДС будет равна нулю, так как стороны рамки не пересекают магнитных силовых линий. На графике это нулевое значение ЭДС, соответствующее моменту t = 0, изобразится точкой 1.

При дальнейшем вращении рамки в ней начнет появляться ЭДС и будет возрастать по величине до тех пор, пока рамка не достигнет своего вертикального положения. На графике это возрастание ЭДС изобразится плавной поднимающейся вверх кривой, которая достигает своей вершины (точка 2).

По мере приближения рамки к горизонтальному положению ЭДС в ней будет убывать и упадет до нуля. На графике это изобразится спадающей плавной кривой.

Следовательно, за время, соответствующее половине оборота рамки, ЭДС в ней успела возрасти от нуля до наибольшей величины и вновь уменьшиться до нуля (точка 3).

При дальнейшем вращении рамки в ней вновь возникнет ЭДС и будет постепенно возрастать по величине, однако направление ее уже изменится на обратное, в чем можно убедиться, применив правило правой руки.

График учитывает изменение направления ЭДС тем, что кривая, изображающая ЭДС, пересекает ось времени и располагается теперь ниже этой оси. ЭДС возрастает опять-таки до тех пор, пока рамка не займет вертикальное положение.

Затем начнется убывание ЭДС, и величина ее станет равной нулю, когда рамка вернется в свое первоначальное положение, совершив один полный оборот. На графике это выразится тем, что кривая ЭДС, достигнув в обратном направлении своей вершины (точка 4), встретится затем с осью времени (точка 5)

На этом заканчивается один цикл изменения ЭДС, но если продолжать вращение рамки, тотчас же начинается второй цикл, в точности повторяющий первый, за которым, в свою очередь, последует третий, а потом четвертый, и так до тех пор, пока мы не остановим вращение рамки.

Таким образом, за каждый оборот рамки ЭДС, возникающая в ней, совершает полный цикл своего изменения.

Если же рамка будет замкнута на какую-либо внешнюю цепь, то по цепи потечет переменный ток, график которого будет по виду таким же, как и график ЭДС.

Полученная нами волнообразная кривая называется синусоидой , а ток, ЭДС или напряжение, изменяющиеся по такому закону, называются синусоидальными .

Сама кривая названа синусоидой потому, что она является графическим изображением переменной тригонометрической величины, называемой синусом.

Синусоидальный характер изменения тока — самый распространенный в электротехнике, поэтому, говоря о переменном токе, в большинстве случаев имеют в виду синусоидальный ток.

Для сравнения различных переменных токов (ЭДС и напряжений) существуют величины, характеризующие тот или иной ток. Они называются параметрами переменного тока .

Период, амплитуда и частота — параметры переменного тока

Переменный ток характеризуется двумя параметрами — периодом и амплитудо й, зная которые мы можем судить, какой это переменный ток, и построить график тока.



Рисунок 4. Кривая синусоидального тока

Промежуток времени, на протяжении которого совершается полный цикл изменения тока, называется периодом. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.

Промежуток времени, на протяжении которого совершается половина полного цикла изменения тока, называется полупериодом. Следовательно, период изменения тока (ЭДС или напряжения) состоит из двух полупериодов. Совершенно очевидно, что все периоды одного и того же переменного тока равны между собой.

Как видно из графика, в течение одного периода своего изменения ток достигает дважды максимального значения.

Максимальное значение переменного тока (ЭДС или напряжения) называется его амплитудой или амплитудным значением тока.

Im, Em и Um — общепринятые обозначения амплитуд тока, ЭДС и напряжения.

Мы прежде всего обратили внимание на , однако, как это видно из графика, существует бесчисленное множество промежуточных его значений, меньших амплитудного.

Значение переменного тока (ЭДС, напряжения), соответствующее любому выбранному моменту времени, называется его мгновенным значением.

i, е и u — общепринятые обозначения мгновенных значений тока, ЭДС и напряжения.

Мгновенное значение тока, как и амплитудное его значение, легко определить с помощью графика. Для этого из любой точки на горизонтальной оси, соответствующей интересующему нас моменту времени, проведем вертикальную линию до точки пересечения с кривой тока; полученный отрезок вертикальной прямой определит значение тока в данный момент, т. е. мгновенное его значение.

Очевидно, что мгновенное значение тока по истечении времени Т/2 от начальной точки графика будет равно нулю, а по истечении времени — T/4 его амплитудному значению. Ток также достигает своего амплитудного значения; но уже в обратном на правлении, по истечении времени, равного 3/4 Т.

Итак, график показывает, как с течением времени меняется ток в цепи, и что каждому моменту времени соответствует только одно определенное значение как величины, так и направления тока. При этом значение тока в данный момент времени в одной точке цепи будет точно таким же в любой другой точке этой цепи.

Число полных периодов, совершаемых током в 1 секунду, называется частотой переменного тока и обозначается латинской буквой f.

Чтобы определить частоту переменного тока, т. е. узнать, сколько периодов своего изменения ток совершил в течение 1 секунды , необходимо 1 секунду разделить на время одного периода f = 1/T. Зная частоту переменного тока, можно определить период: T = 1/f

Измеряется единицей, называемой герцем.

Если мы имеем переменный ток , частота изменения которого равна 1 герцу, то период такого тока будет равен 1 секунде. И, наоборот, если период изменения тока равен 1 секунде, то частота такого тока равна 1 герцу.

Итак, мы определили параметры переменного тока — период, амплитуду и частоту , — которые позволяют отличать друг от друга различные переменные токи, ЭДС и напряжения и строить, когда это необходимо, их графики.

При определении сопротивления различных цепей переменному току использовать еще одна вспомогательную величину, характеризующую переменный ток, так называемую угловую или круговую частоту .

Круговая частота обозначается связана с частотой f соотношением 2пиf

Поясним эту зависимость. При построении графика переменной ЭДС мы видели, что за время одного полного оборота рамки происходит полный цикл изменения ЭДС. Иначе говоря, для того чтобы рамке сделать один оборот, т. е. повернуться на 360°, необходимо время, равное одному периоду, т. е. Т секунд. Тогда за 1 секунду рамка совершает 360°/T оборота. Следовательно, 360°/T есть угол, на который поворачивается рамка в 1 секунду, и выражает собой скорость вращения рамки, которую принято называть угловой или круговой скоростью.

Но так как период Т связан с частотой f соотношением f=1/T, то и круговая скорость может быть выражена через частоту и будет равна 360°f.

Итак, мы пришли к выводу, что 360°f. Однако для удобства пользования круговой частотой при всевозможных расчетах угол 360°, соответствующий одному обороту, заменяют его радиальным выражением, равным 2пи радиан, где пи=3,14. Таким образом, окончательно получим 2пиf. Следовательно, чтобы определить круговую частоту переменного тока (), надо частоту в герцах умножить на посто янное число 6,28.

Переменным называется электрический ток, I, изменяющийся по величине и направлению с определённой периодичностью, T. В классическом определении, переменный ток представляет собой гармонические колебания изменяющиеся по форме синусоиды. Периодичность изменения направления и величины называется частотой, f, выражаемой в Герцах, Гц. Частота отражает, сколько раз за секунду происходит смена направления тока. Российские сети работают на частоте 50 Гц. Это значит, напряжение меняет полярность, а ток направление 50 раз за секунду.

Свойства переменного тока

С переменным током неразрывно связано явление возникновения электромагнитной индукции. Переменный ток, пропущенный через обмотку, формирует вокруг неё изменяющееся во времени магнитное поле, которое приводит к появлению электродвижущей силы, ЭДС и электрического тока в проводнике, взаимодействующем с этим полем.

Электромагнитная индукция — ключевое явление, обеспечивающее генерацию, транспортировку, использование электроэнергии. Именно электромагнитная индукция лежит в основе принципа действия трансформаторов, генераторов, двигателей. Это физическое явление определило преимущественное использование переменного тока для электроэнергетики.

Переменный ток входит в повседневную жизнь не только в виде розетки, от которой питаются наши компьютеры, телевизоры, холодильники, лампы освещения. Он способен вызывать резонансные явления в цепях, обладающих емкостью и индуктивностью. Это свойство используется для излучения электромагнитных волн, называемых радиоволнами. Радиоволны — это электромагнитные волны, излучаемые антенной, питающейся токами высокой частоты. Диапазон радиочастот от 3 до 3*10 12 Гц. На радиочастотах работают системы радиосвязи, беспроводные системы передачи данных Bluetooth, WiFi, WiMAX, спутниковое и эфирное телевидение, мобильные телефоны, навигационные системы.

Мощное высокочастотное электромагнитное поле способно вызывать нагрев. Эта особенность широко используется в бытовых микроволновых СВЧ печах, индукционных плитах. На производстве с помощью индукционных печей нагревают заготовки, закаливают и плавят металл.

Трёхфазная и однофазная сеть

Различие заключается в количестве проводников и уровне напряжения между ними.

Токи, протекающие в трёхфазной сети имеют вид синусоид, сдвинутых между собой на 120º.

Трёхфазная сеть состоит из трёх фазных проводников, АВС. Однофазная сеть использует один из фазных проводов и нулевой N.

Напряжение между фазами в точках A, B, C, называется линейным, Uл. Между нулевым N и одним из фазных проводов — фазным, Uф. Фазное напряжение меньше линейного в 1,73 раза, что составляет 58 % от его величины. Такое напряжение используется в европейских странах, Росиии, на него рассчитано большинство бытовых приборов.

Преимущества переменного тока

Основные преимущества перед постоянным определили его как основу энергетики:

  • генератор переменного напряжения проще и дешевле генератора постоянного;
  • способность к трансформации в любые уровни напряжения;
  • простое преобразование в механическую энергию;
  • легко преобразуется в постоянный.

Генератор переменного напряжения конструктивно проще, он более компактный, имеет меньшую массу медных деталей, а потому дешевле.

За счёт явления электромагнитной индукции появляется возможность повышать и понижать напряжение до любого уровня с помощью трансформаторов.

Трехфазная сеть очень эффективно используется при работе электродвигателей. Благодаря сдвигу фаз, в машине образуется вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой статор. Современные электромоторы имеют КПД на уровне 90%.

Где используется

Переменный ток частотой 50 Гц является промышленным стандартом в энергетике, применяется во всех отраслях промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, жилом секторе. На переменном токе работает электрооборудование рудников заводов, фабрик. Он вращает двигатели станков, насосов, конвейеров, подъёмных механизмов. Им снабжается вся инфраструктура метрополитенов от освещения, эскалаторов до электропоездов. Тоже самое относится к электрифицированным железным дорогам. В наши дома и квартиры так же подаётся переменное напряжение.

Как поставляется электроэнергия

Цепь поставки состоит из нескольких звеньев и упрощённо выглядит так:

  1. Генератор электростанции вырабатывает переменный электрический ток с частотой 50 Гц.
  2. Трансформаторы на электростанции повышают напряжение до десятков или сотен тысяч вольт. Энергия поступает на магистральные линии электропередач, ЛЭП.
  3. Трансформаторы на распределительных подстанциях понижают напряжение, энергия передаётся потребителям.

Повышение с последующим понижением напряжения имеет огромный смысл. Нужно это для того, чтобы передать энергию на большие расстояния с наименьшими затратами. Крупные электростанции могут находятся в сотнях, а то и тысячах километров от потребителей. Высокое напряжение позволяет уменьшить сечение проводников, снизить потери при передаче энергии на большие расстояния. Из формулы мощности P = U*I очевидно, при неизменной мощности повышение напряжение приводит к снижению тока, а следовательно, потребуется меньшее сечение проводов.

Например, станция генерирует 100 МВт мощности, которую нужно передать в соседний город при напряжении ЛЭП 1000 В, ток в линии I = P/U= 100*10 6 /1000 = 100 000 кА. Для таких токов потребуется проводник сечением 10 000 мм 2 . При повышении U до 100 кВ, сечение проводника уменьшится в 100 раз. По этой причине магистральные ЛЭП способны работать под напряжением 220-750 кВ.

На стороне потребителя напряжение снижается с помощью трансформаторов до необходимой величины. В ряде случаев используются промежуточные уровни: 10, 6, 0.6, 0.4 кВ для локальных ЛЭП или отдельных потребителей.

Говоря о постоянном токе (см. раздел «Про ток»), мы выяснили, что он протекает в одном направлении — от плюса источника к минусу(так было принято, хотя на самом деле наоборот). Однако в большинстве случаев приходится иметь дело с током переменным. При переменном токе электроны движутся не в одном направлении, а попеременно то в одном, то в другом, меняя свое направление. Поэтому, когда осветительная лампа включена, электроны в ее накаленной нити(да и в проводах тоже)движутся то в одну, то в другую сторону. Это движение условно показано на рис.1 и рис.2. Попробуйте пробежаться то в одну, то в другую сторону. Нетрудно догадаться, что при таком движении, прежде чем изменить направление движения, нужно сначала его замедлить, потом застыть на месте, а уж потом ринуться в другую сторону. Какая взаимосвязь с током? Перед тем как изменить движение, электроны должны притормозить(всё это мы рассматриваем в замедленном времени). Значит ток уменьшится, а лампа должна уменьшить яркость. А уж когда они остановятся перед изменением движения — и вовсе должна погаснуть. Но мы этого не видим. Почему? Потому что накаленная нить имеет тепловую инертность и за долю секунды не может остыть. Поэтому мигания мы не видим. Однако, каждый из нас слышал жужжание работающего трансформатора, что и связано с попеременным направлением движения тока.

А теперь стоит задуматься. Означает ли это, что за долю секунды электроны от электростанции доходят до дома, а за следующую долю секунды — обратно? Ранее, в разделе«Про ток» мы выяснили, что электрическое поле в проводниках распространяется со скоростью 300000км/с., а сами электроны движутся в проводниках со скоростью примерно 0,1мм/с. Но за 1/100 часть секунды (именно столько длится один полупериод, в течение которого электроны движутся в одну сторону) электроны только успевают переместиться в одном направлении, как электрическое поле начнет действовать в противоположном направлении. Вот почему электроны отклоняются то в одну, то в другую сторону и не покидают, так сказать, предела наших жилищ. То есть, у вас в доме(квартире) есть свои «домашние» электроны. Если мы могли бы замедлить время и включили бы в розетку вольтметр параллельно нагрузке, т.е. лампе (рис.3) или амперметр последовательно через нагрузку (рис.4), то увидели бы как стрелка прибора плавно изменяет свое показание от нуля до максимального значения при замере напряжения (рис.3) или тока (рис.4). На рисунке рядом это продемонстрировано. В действительности мы, конечно, этого не увидим. Причина в инертности стрелки, из-за которой она не может произвести сотню за секунду. Кстати, к рис.3 и рис.4 приведен пояснительный рис.5, где уж точно без особых усилий можно увидеть, как подключаются вольтметр и амперметр при измерении напряжения и тока в электрической цепи. Где вольтметр, а где амперметр, я думаю, можно без труда догадаться. На схемах они обозначаются как V и А соответственно.

Итак, первое, что необходимо знать — это то, что изменения тока и напряжения в электрической цепи происходят по так называемому синусоидальному закону. Второе — любое синусоидальное колебание (ток или напряжение) характеризуются следующими важными величинами:

Период Т — время совершения одного полного колебания. Половина этого времени называется полупериодом. Очевидно, что в один полупериод ток течет(ну или как мы оговаривали — электроны движутся) в одном направлении, которое условно можем принять за положительное, а в другой полупериод он течет в другом направлении, которое можем принять за отрицательное. На графиках положительный полупериод будет представлен верхней полуволной над осью Х, а отрицательный — нижней. Говоря про нашу сеть, можно указать, что период переменного тока Т = 1/50сек — 0,02сек.

Частота f — это число колебаний в секунду. Теперь давайте подсчитаем. Если одно колебание у нас происходит за время периода Т, которое равно 0,02сек, то тогда за одну секунду у нас произойдет 50 колебаний (1/0,02=50). А одно колебание представляет собой движение электронов сначала в одну сторону, потом в другую(два полупериода). Т.е. за 1сек электроны будут двигаться поочередно то в одну то в другую сторону 50раз. Вот вам и наша частота тока в сети, которая равна 50Гц (Герц).

Амплитуда — наибольшая величина тока(Imах) или напряжения (Umах=310В) за время периода Т. Очевидно, что за один период синусоидальный ток и напряжение достигают два раза своей максимальной величины.

Мгновенное значение — мы уже знаем, что переменный ток непрерывно изменяет свое направление и величину. Величина напряжения в данный момент называется мгновенным значением напряжения. Это же относится и к величине тока.

В качестве иллюстрации на рис.6 указаны несколько мгновенных значений (200В, 300В, 310В, — 150В, — 310В, — 100В) величины напряжения в электрической цепи в течение одного периода. Видно, что в начальный момент напряжение равно равно нулю, после чего постепенно нарастает до 100В, 200В и т.д. Достигнув максимального значения 310В, напряжение начинает постепенно уменьшаться до нуля, после чего изменяет свое направление и снова возрастает, достигая величины минус 310В (- 310В) и т.д. Если кто-то с трудом может себе представить, что такое смена направления, может представить себе, что плюс и минус в розетке меняются местами — т.е. если мы условно примем ноль(землю) за минус, а фазу за плюс. И происходит это 50 раз в секунду. Ну, вот где-то примерно так…

Действующее значение

Итак, зададимся вопросом — а какому постоянному напряжению равно по своему действию наше переменное напряжение в сети, показанное на рис.6? Теория и практика показывают, что оно равняется постоянному напряжению величиной 220В — рис.7. Взять это на веру не так уж и сложно, поскольку несложно увидеть, что рассматриваемое в течение одного периода напряжение имеет значение 310В только в два момента, а в остальное время оно меньше. Так как наше синусоидальное напряжение изменяется непрерывно, то целесообразно было ввести такое понятие как — действующее напряжение . Ведь именно по какому-либо конкретному значению напряжения(или тока), а не его меняющемуся значению мы можем «прикинуть» его силу. Так вот, под действующим значением переменного тока (ну или напряжения) мы понимаем такой постоянный ток, который за то же самое время совершает ту же работу (или выделяет такое же количество тепла), что и данный переменный ток.

Поэтому, наша обыкновенная лампочка (или, например, обогревательный прибор) будет одинаково работать как при переменном напряжении, изменяющегося от нуля до 310В, так и при постоянном напряжении 220В. А 12-вольтовая лампочка будет одинаково светить как от источника переменного напряжения величиной 12В(изменяющегося от нуля до 16,8В), так и от любой батарейки или аккумулятора(а они являются, как известно, источниками постоянного напряжения).

Итак, запомните!!!
Электрический ток(напряжение), который периодически изменяет свое направление и величину, называется переменным током. Любой переменный ток характеризуется в основном своей частотой, амплитудой и действующим значением;
Приборы, предназначенные для измерения переменного тока, показывают его действующее значение;
Напряжение измеряют вольтметром(или комбинированным прибором — авометром), ток — амперметром(или комбинированным прибором — авометром). Также ток можно измерять так называемыми токовыми клещами . Служат они для бесконтактного измерения тока — рабочая часть прибора образует кольцо вокруг измеряемого провода и по величине электромагнитного поля, действующего на рабочую часть прибора, выводится информация на его небольшой дисплей о величине протекающего тока. Авометр — это комбинированный прибор(его в простонародье еще называют просто тестером), который полностью в своем техпаспорте называется ампервольтомметром и служит для измерения и тока, и напряжения, и сопротивлений. А цифровые модели могут измерять и частоту напряжения(тока), и емкости конденсаторов и другие вещи — это уж как задумает разработчик;
Зная значение (действующее) переменного напряжения, всегда можно узнать его максимальное значение (не забудьте — оно меняется по синусоидальному закону). А связь здесь такая — Umax = 1,4U , где U — действующее значение, а Umax- максимальное значение (амплитуда).

Переменный ток – род тока, направление протекания которого непрерывно меняется. Становится возможным, благодаря наличию разницы потенциалов, подчиняющейся закону. В повседневном понимании форма переменного тока напоминает синусоиду. Постоянный способен изменяться по амплитуде, направление прежнее. В противном случае получаем переменный ток. Трактовка радиотехников противоположна школьной. Ученикам говорят — постоянный ток одной амплитуды.

Как образуется переменный ток

Начало переменному току положил Майкл Фарадей, читатели подробнее узнают ниже по тексту. Показано: электрическое и магнитное поля связаны. Ток становится следствием взаимодействия. Современные генераторы работают за счет изменения величины магнитного потока через площадь, охватываемую контуром медной проволоки. Проводник может быть любым. Медь выбрана из критериев максимальной пригодности при минимальной стоимости.

Статический заряд преимущественно образуется трением (не единственный путь), переменный ток возникает в результате незаметных глазу процессов. Величина пропорциональна скорости изменения магнитного потока через площадь, охваченную контуром.

История открытия переменного тока

Впервые переменным токам стали уделять внимание ввиду коммерческой ценности после появления на свет изобретений, созданных Николой Тесла. Материальный конфликт с Эдисоном отметил сильным отпечатком судьбы обоих. Когда американский предприниматель забрал назад обещания перед Николой Тесла, потерял немалую выгоду. Выдающемуся ученому не понравилось вольное обращение, серб выдумал двигатель переменного тока промышленного типа (изобретение сделал намного раньше). Предприятия пользовались исключительно постоянным. Эдисон продвигал указанный вид.

Тесла впервые показал: переменным напряжением можно достичь гораздо больших результатов. В особенности, когда энергию приходится передавать на большие расстояния. Использование трансформаторов без труда позволяет повысить напряжение, резко снижая потери на активном сопротивлении. Приемная сторона параметры вновь возвращает к исходным. Неплохо сэкономите на толщине проводов.

Сегодня показано: передача постоянного тока экономически выгоднее. Тесла изменил ход истории. Придумай ученый преобразователи постоянного тока, мир выглядел бы иначе.

Начало активному использованию переменного тока положил Никола Тесла, создав двухфазный двигатель. Опыты передачи энергии на значительные расстояния расставили факты по своим местам: неудобно переносить производство в район Ниагарского водопада, гораздо проще проложить линию до места назначения.

Школьный вариант трактовки переменного и постоянного тока

Переменный ток демонстрирует ряд свойств, отличающих явление от постоянного. Вначале обратимся к истории открытия явления. Родоначальником переменного тока в обиходе человечества считают Отто фон Герике. Первым заметил: заряды природныедвух знаков. Ток способен протекать в разном направлении. Касательно Тесла, инженер больше интересовался практической частью, авторские лекции упоминают двух экспериментаторов британского происхождения:

  1. Вильям Споттисвуд лишен странички русскоязычной Википедии, национальная часть — замалчивает работы с переменным током. Подобно Георгу Ому, ученый — талантливый математик, остается сожалеть, что с трудом можно узнать, чем именно занимался муж науки.
  2. Джеймс Эдвард Генри Гордон намного ближе практической части вопроса применения электричества. Много экспериментировал с генераторами, разработал прибор собственной конструкции мощностью 350 кВт. Много внимания уделял освещению, снабжению энергией заводов, фабрик.

Считается, первые генераторы переменного тока созданы в 30-е годы XIX века. Майкл Фарадей экспериментально исследовал магнитные поля. Опыты вызывали ревность сэра Хемфри Дэви, критиковавшего ученика за плагиат. Сложно потомкам выяснить правоту, факт остается фактом: переменный ток полвека просуществовал невостребованным. В первой половине XIX-го века выдуман электрический двигатель (авторство Майкла Фарадея). Работал, питаемый постоянным током.

Никола Тесла впервые догадался реализовать теорию Араго о вращающемся магнитном поле. Понадобились две фазы переменного тока (сдвиг 90 градусов). Попутно Тесла отметил: возможны более сложные конфигурации (текст патента). Позднее изобретатель трехфазного двигателя, Доливо-Добровольский, тщетно силился запатентовать детище плодотворного ума.

Продолжительное время переменный ток оставался невостребованным. Эдисон противился внедрению явления в обиход. Промышленник боялся крупных финансовых потерь.

Никола Тесла изучал электрические машины

Почему переменный ток используется чаще постоянного

Ученые доказали недавно: передавать постоянный ток выгоднее. Снижаются потери излучения линии. Никола Тесла перевернул ход развития истории, правда восторжествовала.

Никола Тесла: вопросы безопасности и эффективности

Никола Тесла посетил конкурирующую с эдисоновской компанию, продвигая новое явление. Увлекся, часто ставил эксперименты на себе. В противовес сэру Хемфри Дэви, который укоротил жизнь, вдыхая различные газы, Тесла добился немалого успеха: покорил рубеж 86 лет. Ученый обнаружил: изменение направления течения тока со скоростью выше 700 раз в секунду делает процесс безопасным для человека.

Во время лекций Тесла брал руками лампочку с платиновой нитью накала, демонстрировал свечение прибора, пропуская через собственное тело токи высокой частоты. Утверждал: явление безвредно, даже приносит пользу здоровью. Ток, протекая по поверхности кожи, одновременно очищает. Тесла говорил, экспериментаторы прежних дней (смотрите выше) пропускали удивительные явления по указанным причинам:

  • Несовершенные генераторы механического типа. Вращающееся поле использовалось в прямом смысле: при помощи двигателя раскручивался ротор. Подобный принцип бессилен выдать токи высокой частоты. Сегодня проблематично, невзирая на нынешний уровень развития технологии.
  • В простейшем случае применялись ручные размыкатели. Вовсе нечего говорить о высоких частотах.

Сам Тесла использовал явление заряда и разряда конденсатора. Подразумеваем RC-цепочку. Будучи заряжен до определённого уровня, конденсатор начинает разряжаться через сопротивление. Параметров элементов определяют скорость процесса, протекающего согласно экспоненциальному закону. Тесла лишен возможности использовать методы управления контуров полупроводниковыми ключами. Термионные диоды были известны. Рискнем предположить, Тесла мог использовать изделия, имитируя стабилитроны, оперируя с обратимым пробоем.

Однако вопросы безопасности лишены почетного первого места. Частоту 60 Гц (общепринятая США) предложил Никола Тесла, как оптимальную для функционирования двигателей собственной конструкции. Сильно отличается от безопасного диапазона. Проще сконструировать генератор. Переменный ток в обоих смыслах выигрывает у постоянного.

Через эфир

Поныне безуспешно ведутся споры, касаемо первооткрывателя радио. Прохождение волны через эфир обнаружил Герц, описав законы движения, показав, сродство оптическим. Сегодня известно: переменное поле бороздит пространстве. Явление Попов (1895 год) использовал, передавая первое Земное сообщение «Генрих Герц».

Видим, ученые мужи дружны между собой. Сколько уважения демонстрирует первое сообщение. Дата остается спорной, каждое государство первенство хочет присвоить безраздельно. Переменный ток создает поле, распространяющееся через эфир.

Сегодня общеизвестны диапазоны вещания, окна, стены атмосферы, различных сред (вода, газы). Важное место отводится частоте. Установлено, каждый сигнал можно представить суммой элементарных колебаний-синусоид (согласно теоремам Фурье). Спектральный анализ оперирует простейшими гармониками. Суммарный эффект рассматривается, как равнодействующая элементарных составляющих. Произвольный сигнал раскладывается преобразованием Фурье.

Окна атмосферы определяются аналогичным образом. Увидим частоты, проходящие сквозь толщу хорошо и плохо. Не всегда последнее оказывается негативным эффектом. Микроволновые печи используют частоты 2,4 ГГц, ударно поглощаемые парами воды. Для связи волны бесполезны, зато хороши кулинарными способностями!

Новичков тревожит вопрос распространения волны через эфир. Обсудим подробнее неразрешенную поныне учеными загадку.

Вибратор Герца, эфир, электромагнитная волна

Взаимосвязь электрического, магнитного полей впервые продемонстрировал в 1821 году Майкл Фарадей. Чуть позднее показали: конденсатор пригоден для создания колебаний. Нельзя сказать, чтобы связь двух событий немедленно осознали. Феликс Савари разряжал лейденскую банку через дроссель, сердечником которому служила стальная игла.

Неизвестно доподлинно, чего добивался астроном, результат оказался любопытным. Иногда игла оказывалась намагниченной в одном направлении, иногда — противоположном. Ток генератора одного знака. Ученый правильно сделал вывод: затухающий колебательный процесс. Толком не зная индуктивных, емкостных реактивных сопротивлений.

Теорию процесс подвели позже. Опыты повторены Джозефом Генри, Вильямом Томпсоном, определившим резонансную частоту: где процесс продолжался максимальный период времени. Явление позволило количественно описать зависимости характеристик цепи от элементов составляющих (индуктивность и емкость). В 1861 году Максвелл вывел знаменитые уравнения, одно следствие особенно важно: «Переменное электрическое поле порождает магнитное и наоборот».

Возникает волна, векторы индукции взаимно перпендикулярны. Пространственно повторяют форму породившего процесса. Волна бороздит эфир. Явление использовал Генрих Герц, развернув обкладки конденсатора в пространстве, плоскости стали излучателями. Попов догадался закладывать информацию в электромагнитную волну (модулировать), что используется сегодня повсеместно. Причем в эфире и внутри полупроводниковой техники.

Где используется переменный ток

Переменный ток лежит в основе принципа действия большинства известных сегодня приборов. Проще сказать, где применяется постоянный, читатели сделают выводы:

  1. Постоянный ток применяется в аккумуляторах. Переменный порождает движение – не может храниться современными устройствами. Потом в приборе электричество преобразуется в нужную форму.
  2. КПД коллекторных двигателей постоянного тока выше. По этой причине выгодно применять указанные разновидности.
  3. При помощи постоянного тока действуют магниты. К примеру, домофонов.
  4. Постоянное напряжение применяется электроникой. Потребляемый ток варьируется в некоторых пределах. В промышленности носит название постоянного.
  5. Постоянное напряжение применяется кинескопами для создания потенциала, увеличения эмиссии катода. Случаи назовем аналогами блоков питания полупроводниковой техники, хотя иногда различие значительно.

В остальных случаях переменный ток выказывает весомое преимущество. Трансформаторы — неотъемлемая составляющая техники. Даже в сварке далеко не всегда господствует постоянный ток, но в любом современном оборудовании этого типа имеется инвертор. Так гораздо проще и удобнее получить достойные технические характеристики.

Хотя исторически первыми получены были статические заряды. Вспомним шерсть и янтарь, с которыми работал Фалес Милетский.

отличие. Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами

Содержание:

Не первое десятилетие продолжаются споры, какой же вид тока опаснее — переменный или постоянный. Одни утверждают, что именно выправленное напряжение несет большую угрозу, другие искренне убеждены, что синусоида переменного тока, совпав по амплитуде с биением человеческого сердца, останавливает его. Но, как всегда бывает в жизни, сколько людей — столько и мнений. А потому, стоит взглянуть на этот вопрос чисто с научной точки зрения. Но сделать это стоит языком, понятным даже для чайников, т.к. не у каждого имеется электротехническое образование. При этом, наверняка любому хочется узнать происхождение постоянного и переменного тока.

С чего же стоит начать? Да, наверное, с определений — что же такое электричество, почему его называют переменным либо постоянным, какой из этих видов опаснее и почему.

Большинству известно, что постоянный ток можно получить от различных блоков или элементов питания, а переменный поступает в квартиры и помещения посредством электросети и благодаря ему работают бытовые электроприборы и освещение. Но мало кто задумывался, почему одно напряжение позволяет получить другое и для чего это нужно.

Имеет смысл ответить на все возникшие вопросы.

Что такое электрический ток?

Электрическим током называют постоянную или переменную величину, которая возникает на основе направленного или упорядоченного движения, создаваемого заряженными частицами — в металлах это электроны, в электролите — ионы, а в газе — и те, и другие. Иными словами, говорят, что электрический ток «течет» по проводам.

Некоторые ошибочно полагают, что каждый заряженный электрон двигается по проводнику от источника до потребителя. Это не так. Он лишь передает заряд на соседние электроны, сам оставаясь на месте. Т.е. его движение хаотично, но микроскопично. Ну а уже сам заряд, двигаясь по проводнику, достигает потребителя.

Электрический ток имеет такие параметры измерения, как: напряжение, т.е. его величина, измеряющаяся в вольтах (В) и сила тока, которая измеряется в амперах (А). Что очень важно, при трансформации, т.е. уменьшении или увеличении при помощи специальных устройств, одна величина воздействует на другую обратно пропорционально. Это значит, что уменьшив напряжение посредством обычного трансформатора, добиваются увеличения силы тока и наоборот.

Ток постоянный и переменный

Первое, что следует понять — это разницу между постоянным и переменным током. Дело в том, что переменный ток не только проще получить, хотя это тоже немаловажно. Его характеристики позволяют передачу на любые расстояния по проводникам с наименьшими потерями, особенно при более высоком напряжении и меньшей его силе. Именно поэтому линии электропередач между городами являются высоковольтными. А уже в населенных пунктах ток трансформируется в более низкое напряжение.

А вот постоянный ток очень просто получить из переменного, для чего используют разнонаправленные диоды (т.н. диодный мост). Дело в том, что переменный ток (АС), вернее частота его колебаний, представляет собой синусоиду, которая, проходя через выпрямитель, теряет часть колебаний. Тем самым на выходе получается постоянное напряжение (АС), не имеющее частоты.

Имеет смысл конкретизировать, чем же, все-таки, они отличаются.

Различия токов

Конечно же, главным различием переменного и постоянного тока является возможность переправки DC на большое расстояние. При этом, если таким же путем переправить постоянный ток, его просто не останется. По причине разности потенциалов он израсходуется. Так же стоит отметить то, что преобразовать в переменный очень сложно, в то время как в обратном порядке подобное действие вполне легко выполнимо.

Намного экономичнее преобразование электричества в механическую энергию именно при помощи двигателей, работающих от АС, хотя и имеются области, в которых возможно применение механизмов только прямого тока.

Ну и последнее по очереди, но не по смыслу — все-таки переменный ток безопаснее для людей. Именно по этой причине все приборы, используемые в быту и работающие от DC, являются слаботочными. А вот совсем отказаться от применения более опасного в пользу другого никак не получится именно по указанным выше причинам.

Все изложенное приводит к обобщенному ответу на вопрос, чем отличается переменный ток от постоянного — это характеристики, которые и влияют на выбор того или иного источника питания в определенной сфере.

Передача тока на большие расстояния

У некоторых людей возникает вопрос, на который выше был дан поверхностный ответ: почему по линиям электропередач (ЛЭП) приходит очень высокое напряжение? Если не знать всех тонкостей электротехники, то можно согласиться с этим вопросом. Действительно, ведь если бы по ЛЭП приходило напряжение в 380 В, то не пришлось бы устанавливать дорогостоящие трансформаторные подстанции. Да и на их обслуживание тратиться не пришлось бы, разве не так? Оказывается, что нет.

Дело в том, что сечение проводника, по которому протекает электричество, зависит только от силы тока и от его потребляемой мощности и совершенно в стороне от этого остается напряжение. А это значит, что при силе тока в 2 А и напряжении в 25 000 В можно использовать тот же провод, как и для 220 В с теми же 2 А. Так что же из этого следует?

Здесь необходимо вернуться к закону обратной пропорциональности — при трансформации тока, т.е. увеличении напряжения, уменьшается сила тока и наоборот. Таким образом, высоковольтный ток отправляется к трансформаторной подстанции по более тонким проводам, что обеспечивает и меньшие потери при передаче.

Особенности передачи

Как раз в потерях и состоит ответ на вопрос, почему невозможно передать постоянный ток на большие расстояния. Если рассмотреть DC под этим углом, то именно по этой причине через небольшой отрезок расстояния электроэнергии в проводнике не останется. Но главное здесь не энергопотери, а их непосредственная причина, которая заключается, опять же, в одной из характеристик AC и DC.

Дело в том, что частота переменного тока в электрических сетях общего пользования в России — 50 Гц (герц). Это означает амплитуду колебания заряда между положительным и отрицательным, равную 50 изменений в секунду. Говоря простым языком, каждую 1/50 с. заряд меняет свою полярность, в этом и заключается отличие постоянного тока — в нем колебания практически либо совершенно отсутствуют. Именно по этой причине DC расходуется сам по себе, протекая через длинный проводник. Кстати, частота колебаний, к примеру, в США отличается от российской и составляет 60 Гц.

Генерирование

Очень интересен вопрос и о том, как же генерируется постоянный и переменный ток. Конечно, вырабатывать можно как один, так и другой, но здесь встает проблема размеров и затрат. Дело в том, что если для примера взять обычный автомобиль, ведь куда проще было бы поставить на него генератор постоянного тока, исключив из схемы диодный мост. Но тут появляется загвоздка.

Если убрать из автомобильного генератора выпрямитель, вроде бы должен уменьшиться и объем, но этого не произойдет. А причина тому — габариты генератора постоянного тока. К тому же и стоимость при этом существенно увеличится, потому и применяются переменные генераторы.

Вот и получается, что генерировать DC намного менее выгодно, чем АС, и тому есть конкретное доказательство.

Два великих изобретателя в свое время начали так называемую «войну токов», которая закончилась только лишь в 2007 году. А противниками в ней были Никола Тесла совместно с Джорджем Вестингауз ом, ярые сторонники переменного напряжения, и Томас Эдисон, который стоял за применение повсеместно постоянного тока. Так вот, в 2007 году город Нью-Йорк полностью перешел на сторону Теслы, ознаменовав тем самым его победу. На этом стоит немного подробнее остановиться.

История

Компания Томаса Эдисона, которая называлась «Эдисон Электрик Лайт», была основана в конце 70-х годов XIX века. Тогда, во времена свечей, керосиновых ламп и газового освещения лампы накаливания, выпускаемые Эдисоном, могли работать непрерывно 12 часов. И хотя сейчас этого может показаться до смешного мало — это был настоящий прорыв. Но уже в 1880-е годы компания смогла не только запатентовать производство и передачу постоянного тока по трехпроводной системе (это были «ноль», «+110 В» и «-110 В»), но и представить лампу накаливания с ресурсом в 1200 часов.

Именно тогда и родилась фраза Томаса Эдисона, которая впоследствии стала известна всему миру, — «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешевым, что только богачи будут жечь свечи».

Ну а уже к 1887-му в Соединенных Штатах успешно функционирует больше 100 электростанций, которые вырабатывают постоянный ток и где используется для передачи именно трехпроводная система, которая применяется в целях хотя бы небольшого снижения потерь электроэнергии.

А вот ученый в области физики и математики Джордж Вестингауз после ознакомления с патентом Эдисона нашел одну очень неприятную деталь — это была огромная потеря энергии при передаче. В то время уже существовали генераторы переменного тока, которые не пользовались популярностью по причине оборудования, которое бы на подобной энергии работало. В то время талантливый инженер Никола Тесла еще работал у Эдисона в компании, но однажды, когда ему было в очередной раз отказано в повышении зарплаты, Тесла не выдерживал и ушел работать к конкуренту, которым являлся Вестингауз. На новом месте Никола (в 1988 году) создает первый прибор учета электроэнергии.

Именно с этого момента и начинается та самая «война токов».

Выводы

Попробуем обобщить изложенную информацию. На сегодняшний день невозможно представить пользование (как в быту, так и на производствах) каким-то одним из видов электричества — практически везде присутствует и постоянный, и переменный ток. Ведь где-то необходим постоянный, но его передача на дальние расстояния невозможна, а где-то переменный.

Конечно, доказано, что АС намного безопаснее, но как быть с приборами, помогающими экономить электроэнергию во много раз, в то время как они могут работать только на DC?

Именно по этим причинам сейчас токи «мирно сосуществуют» в нашей жизни, закончив «войну», которая продлилась более 100 лет. Единственное, что не стоит забывать — насколько бы одно ни было безопаснее другого (постоянное, переменное напряжение — не важно), оно может нанести огромный вред организму, вплоть до летального исхода.

И именно поэтому при работе с напряжением необходимо тщательно соблюдать все нормы и правила безопасности и не забывать про внимательность и аккуратность. Ведь, как говорил Никола Тесла, электричества не стоит бояться, его стоит уважать.

Электрическим током называется перенос заряда или движение заряженных частиц между точками, с разными электрическими потенциалами. Переносить электрический заряд могут ионы, протоны и/или электроны. В повседневной жизни практически везде применяется движение электронов по проводникам. Обычно встречаются две разновидности электричества — переменное и постоянное. Важно знать, чем постоянный ток отличается от переменного.

Постоянный и переменный ток

Любое явление, которое нельзя увидеть или «пощупать» непосредственно, легче понять с помощью аналогий. В случае с электричеством можно рассмотреть воду в трубе как самый близкий пример. Вода и электричество текут по своим проводникам — проводам и трубам.

  • Объём протекающей воды — сила тока.
  • Давление в трубе — напряжение.
  • Диаметр трубы — проводимость, обратная сопротивлению.
  • Объём на давление — мощность.

Давление в трубе создаётся насосом — сильнее насос качает, давление выше, воды течёт больше. Диаметр трубы больше — сопротивление меньше, воды протекает больше. Источник выдаёт напряжение больше — электричества протекает больше. Провода толще — сопротивление меньше, ток выше.

Для примера можно взять любой химический источник питания — батарейку или аккумулятор. На его клеммах имеются обозначения полюсов: плюс или минус. Если к батарейке, через провода и выключатель подключить соответствующую лампочку, то она загорится. Что при этом происходит? Минусовая клемма источника испускает электроны — элементарные частицы, несущие отрицательный заряд. По проводам, через разъёмы выключателя и спираль лампы они движутся к положительной клемме, стремясь уровнять потенциал клемм. Пока цепь замкнута по разъёмам выключателя и батарейка не села — по спирали бегут электроны и лампочка горит.

Направление движения зарядов остаётся неизменным всё время — от минуса к плюсу. Это и есть постоянный ток, он может быть пульсирующим — слабеть или увеличиваться.

По многим причинам применение только постоянного напряжения нецелесообразно : взять хотя бы невозможность использовать трансформаторы. Поэтому к настоящему времени сложилась система подачи и потребления переменного напряжения питания, под которую и создаются бытовые приборы.

Существует простой ответ, какова разница между постоянным и переменным током. В этом примере с лампочкой на одной клемме источника питания напряжение всегда будет равно нулю. Это нулевой провод, а вот на другом — фазном, напряжение изменяется. И не только по величине, но и по направлению — с плюса на минус. Электроны не текут стройными рядами в одну сторону, наоборот мечутся вперёд-назад, одни и те же частицы пробегают по спирали накаливания туда-сюда и производят всю работу. Изменение направления движения электричества и даёт само понятие «переменный».

Дополнительные параметры сети

Помимо напряжения, силы, мощности и сопротивления/проводимости появляются два новых признака, описывающих процессы. Эти параметры являются обязательными, как и первые четыре. При изменении любого из них изменяются свойства всей цепи.

  • Форма.
  • Частота.

Большую роль играет вид графика изменения напряжения. В идеале он имеет вид синусоиды с плавными переходами от значения к значению. Отклонения от синусоидальной формы могут привести к снижению качества энергии.

Частота — это количество переходов из одного крайнего состояния в другое за определённое время. Европейский стандарт в 50 Гц (герц) означает, что напряжение меняет плюс на минус 50 раз за секунду, а электроны сто раз поменяют направление движения. Для справки: увеличение частоты в два раза приводит к четырёхкратному уменьшению габаритов устройств .

Если в розетке переменный ток 50 Гц и 220 В (вольт), то это значит, что максимальное напряжение питания в сети достигает 380 В. Откуда это? В постоянной сети значение напряжения неизменно, а при переменке оно то падает, то растёт. Вот эти 220 В и являются значением действующего напряжения синусоидального тока с амплитудой в 380 В. Потому так важна форма изменения значений, что при сильном отличии от синусоиды сильно изменится и действующее напряжение.

Практическое значение различий

Вот такой он, переменный и постоянный ток. В чем разница, разобраться не так уж сложно. Различие есть и очень большое. Источник постоянного тока не позволит подключить сварочный, да и любой другой, трансформатор. При расчёте изоляции или конденсаторов на пробой берётся не действующее, а максимальное значение напряжения. Ведь наверняка может возникнуть мысль: «а зачем в сети 220 вольт конденсаторы на 400?». Вот и ответ, в сети 220 В напряжение доходит и до 380 В при нормальной работе, а при небольшом сбое и 400 В не предел.

Ещё один «парадокс». Конденсатор имеет бесконечное сопротивление в сети постоянного тока, и проводимость в сети переменного, чем выше частота, тем меньше сопротивление конденсатора. С катушками иначе — увеличение частоты вызывает рост индуктивного сопротивления. Это их свойство используется в колебательном контуре — основе всей связи.

В электричестве есть два рода тока – постоянный и переменный. Устройства также требуют для питания один или другой вид тока. От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность после подключения к неправильному питанию. Чем отличается переменный ток от постоянного мы расскажем в этой статье, дав краткий ответ наиболее простыми словами.

Определение

Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц. Так звучит определение из учебника по физике. Простыми словами можно перевести так, что у его составляющих всегда есть какое-то направление. Собственно, это направление и является определяющем в сегодняшнем разговоре.

Переменный ток (Alternative Current – AC) отличается от постоянного (Direct Current – DC) тем, что у последнего электроны (носители заряда) всегда движутся в одном направлении. Соответственно отличием переменного тока является то, что направление движения и его сила зависят от времени. Например, в розетке направление и величина напряжения, соответственно и сила тока, изменяется по синусоидальному закону с частотой в 50 Гц (50 раз за секунду изменяется полярность между проводами).

Для так сказать чайников в электрике изобразим это на графике, где по вертикальной оси изображена полярность и напряжение, а по горизонтальной время:

Красной линией изображено постоянное напряжение, оно остаётся неизменным с течением времени, разве что изменяется при коммутации мощной нагрузки или КЗ. Зелеными волнами показан синусоидальный ток. Вы можете видеть, что он протекает то в одну, то в другую сторону, в отличие от постоянного тока, где электроны всегда протекают от минуса к плюсу, а направлением движения электрического тока выбран путь от плюса к минусу.

Если сказать по-простому, то разницей в этих двух примерах является то, что у постоянки всегда плюс и минус находятся на одних и тех же проводах. Если говорить о переменном, то в электроснабжении используют понятия фазы и нуля. Если рассматривать по аналогии с постоянкой, то фаза и ноль являются плюсом и минусом, только полярность меняется 50 раз в секунду (в США и ряде других стран 60 раз в секунду, а в самолётах более 400 раз).

Происхождение

Разница между AC и DC заключается в их происхождении. Постоянный ток можно получить из гальванических элементов, например, батареек и аккумуляторов.

Также его можно получить с помощью динамомашины – это устаревшее название генератора постоянного тока. Кстати с их помощью генерировалась энергия для первых электросетей. Мы об этом говорили в статье об , в заметках о войне идей между Теслой и Эдисоном. Позже так называли небольшие генераторы для питания велосипедных фар.

Переменный ток добывают также с помощью генераторов, в наше время в основном трёхфазных.

Также и то и другое напряжение можно получить с помощью полупроводниковых преобразователей и выпрямителей. Так вы можете выпрямить переменный ток или получить его же, преобразовав постоянный.

Формулы для расчета постоянного тока

Разницей между переменкой и постоянкой являются и формулы для расчетов процессов, происходящих в цепи. Так сопротивление рассчитываются по для участка цепи или для полной цепи:

E=I/(R+r)

Мощность также просто рассчитываются:

Формулы для расчета переменного тока

В расчётах цепей переменного тока разница в формулах обусловлена отличием процессов, протекающих в емкостях и индуктивностях. Тогда формула закона Ома будет для активного сопротивления.

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.

Электрический ток — это то, без чего не мыслима сегодня наша жизнь, и без чего люди могли обходиться еще каких-то 150 лет назад. Все, на чем строится бытие современного человека, основано на токе. Телевизоры, компьютеры, освещение, холодильники и стиральные машины имеют в своей основе явление электропроводности, и заменить его чем-то другим пока не представляется возможным.

Что же представляет из себя ток и какие бывают его виды, мы рассмотрим в этой статье.

Что такое ток

Итак, электрический ток — это целенаправленное движение электрических зарядов под действием электрического поля, а вернее, не самих зарядов, а их носителей, ведь заряды не могут существовать сами по себе, без какой-либо материальной основы. Одна движущаяся заряженная частица еще не ток, а вот две — уже ток. Правда, не ясно на каком расстоянии они должны быть друг от друга, чтобы быть током. Если, предположим, два электрона на расстоянии в километр друг от друга движутся в одну сторону с одинаковой скоростью, будут ли они током? Будут, но не током проводимости, а током конвекции.

По характеру токи бывают двух видов — постоянный и переменный, а протекать они могут в проводниках, в полупроводниках, в жидкостях и газах, и даже в вакууме.

Основными параметрами тока можно назвать напряжение и силу тока, а параметром проводящей среды — сопротивление, или проводимость.

Что нужно для того, чтобы тек ток

Для каждой среды минимальные условия протекания электрического тока свои. Например, для электролита достаточно, чтобы была лишь разность потенциалов, тогда как для проводящей электрической цепи необходима еще и замкнутость контура на себя . В космосе же могут просто пролетать две заряженные частицы, даже на огромном расстоянии друг от друга, и это будет ток, ибо в определении понятия «электрический ток» нет критерия удаленности зарядов, но всякое направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля есть электрический ток.

Давайте разберем, что значит, под действием электрического поля. Дело в том, что в природе не существует изолированного электрического поля, ибо любое электрическое поле порождает магнитное и наоборот. В итоге, может существовать лишь электромагнитное поле, поэтому любое электромагнитное поле, разогнавшее заряженные частицы, автоматически порождает электрический ток, даже если его источником был постоянный магнит.

Что такое постоянный ток

Постоянный ток — это такое направленное движение заряженных частиц, параметры которого не меняются со временем . То есть, если сила тока, напряжение и сопротивление электрической цепи постоянны, а также ток течет все время только в одну сторону, то такой ток постоянен.

Для того, чтобы постоянный ток проходил в металле, необходимо, чтобы источник постоянного напряжения был замкнут на себя при помощи проводника (этого самого металла).

Постоянный ток используется сегодня практически во всей электронной технике, такой как компьютеры, мобильные телефоны, и вообще все, где есть большие блоки питания — это адаптеры, которые превращают переменный ток в постоянный.

Для того, чтобы получить постоянный ток, можно использовать химический источник энергии, который называют гальваническим элементом, можно применить аккумулятор а можно пользоваться генератором постоянного тока, который сегодня используют на производствах и на некоторых специфических объектах энергетики.

Переменный ток

Переменный ток в проводниках характеризуется тем, что он меняет свое направление и/или величину силы тока и напряжения, причем, он может делать это как периодически, так и не периодически.

Переменный ток запатентовал Никола Тесла и с тех пор он прочно вошел в нашу жизнь. Сейчас по проводам линий электроснабжения течет переменный ток, как и по нашим розеткам, и почти все бытовые электроприборы работают на переменном токе. Получить переменный ток можно при помощи специального источника, либо при помощи генератора (машины, которая преобразует движение в электричество).

Основные отличия переменного и постоянного тока

Давайте ответим на вопрос, почему вообще появилась необходимость создания переменного тока, ну был себе постоянный ток и был бы, ничего же плохого в нем не было. А дело вот в чем. Переменный ток нужен был для того, чтобы создать принципиально новый способ связи, такой, которого до этого еще не было на Земле — беспроводной способ передачи информации на расстоянии. Видимо почтовые голуби и телеграфы с телефонами уже не могли удовлетворять растущих потребностей цивилизации, а постоянный ток не может позволить электромагнитным волнам распространяться в пространстве . И в этом есть первое отличие этих двух видов токов.

Переменный ток может вызвать распространение электромагнитны волн, а постоянный нет. Все антенны существуют благодаря переменному току.

Во-вторых, появилась необходимость передавать электроэнергию на сверхдальние расстояния , а при транспортировке постоянного тока появлялись большие индукционные потери. Переменный ток значительно сокращает эти потери, и в этом второе важное отличие.

При передаче переменного тока по проводам, потерь меньше, чем при передаче постоянного.

В -третьих, переменный ток дает возможность конденсатору и катушке накапливать заряд, в результате чего появляется, как бы, батарейка, которой не нужны внутри электролиты. А обычные батарейки и аккумуляторы, наподобие тех, что стоят в мобильных телефонах и ноутбуках заряжаются от постоянного тока. И это третье отличие.

Переменный ток может заряжать только конденсатор и катушку, а постоянный — химический источник энергии(аккумулятор).

Читайте также…

Что опаснее переменного или постоянного тока?

4 минуты чтения

Последнее обновление: 12 февраля 2022 г., автор Krunal Shah (Mod)

Вас когда-нибудь били током?

Объявление

Что ж, многие из нас считают, что постоянный ток более опасен, чем переменный. Чтобы выяснить, что более опасно, переменный или постоянный ток, давайте перейдем к основам переменного тока и постоянного тока.

Переменный ток

Переменный ток течет по синусоидальному типу (как показано на рисунке ниже).Это переключает направление вперед и назад. Вы можете найти переменный ток в бытовых приборах, осветительных приборах и т. д.

 

Постоянный ток

Постоянный ток течет только в одном направлении (показано ниже). Вы можете найти постоянный ток в батареях, зарядных устройствах, электронных схемах и т. д.

 

Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Позвольте мне сказать вам, что кроме рода тока, тяжесть поражения электрическим током зависит от различных факторов в совокупности.Например,

    Например, поражение электрическим током силой переменного тока от пятнадцати до двадцати миллиампер часто           очень болезненно. Однако поражение электрическим током силой в сто миллиампер может привести к смерти.

  • Путь тока Ток, проходящий с правой руки на правую ногу, часто бывает болезненным. Однако, как только он проходит из правой руки в левую руку через сердце, может вызвать фибрилляцию сердечной мышцы, что приводит к нарушению ритмического сокращения желудочков.Это может привести к остановке сердца, что обычно приводит к летальному исходу.
  • Продолжительность времени: Скажем, удар током небольшой силы тока; 0,3 миллиампер может вызвать болезненное воздействие, если человек держит его в течение более длительного периода времени.
  • Сопротивление корпуса: Сопротивление, предлагаемое влажным телом к ​​поражению электрическим током, меньше по сравнению с сухим телом.

Почему физическое тело почувствует удар током?

Это очень интересно понять. Он проникает в организм через кожу. Внешний слой слоя кожи состоит из материала, известного как склеропротеин (нерастворимый структурный белок, такой как кератин). Склеропротеин обеспечивает наилучшее сопротивление прохождению электричества. Под белковым слоем у нас есть потовые железы и кровеносные сосуды. Эти потовые железы и кровеносные сосуды представляют собой разнообразные ионы, являющиеся проводниками электричества.Поэтому кровеносные сосуды и потовые железы оказывают низкое сопротивление прохождению энергии.

Что ж, у нас возникает нервный вопрос: как ток достигает тела и проходит через него.

Отвечая на вопрос, наружный слой кожного покрова действует как изолятор, внутренние потовые железы и ткани действуют как одна пластина электрического конденсатора, а проводник с током действует как другая пластина электрического конденсатора. Из-за этого емкостного эффекта ток проходит через тело.Быстрое динамическое напряжение позволяет дополнительному току проходить через тело.

Что опаснее, переменный или постоянный ток?

Аргументы есть в пользу как переменного тока, так и постоянного тока. Эти аргументы основаны на людях, которые были поражены обоими типами токов.

Аргумент в пользу постоянного тока

Жертвы, подвергшиеся поражению электрическим током постоянного тока, говорят, что не могут отдернуть руку из-за непрерывного прохождения постоянного тока.Это воздействие аналогично электрическому зуммеру, оборудованному постоянным током. Поэтому считается, что удар постоянным током очень опасен.

Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся поражению электрическим током, может отдернуть руку, потому что ток падает до нуля. Следовательно, считается, что шок переменного тока менее опасен, чем постоянный ток.

Аргумент в пользу переменного тока

Когда человек испытывает удар электрическим током, основная цель этого человека — вызвать его устранение и спасти жизнь.То, что происходит внутри мышц, невозможно заметить.

Согласно отчетам Чарльза Далзила экспериментов на людях, сокращение мышечных тканей происходит непрерывно только в случае поражения электрическим током постоянного тока. Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, подвергается серии мышечных сокращений. Серии мышечных сокращений вызывают очень тяжелые повреждения мышц.

Из-за электрического явления, когда кожа снова сжимается с этим несущим проводником, в тело будет поступать дополнительный ток, если напряжение будет быстро меняться.Исследования показали, что двукратное увеличение напряжения увеличивает семикратное увеличение тока.

Порог «отпускания» постоянного тока превышает порог «отпускания» переменного тока. Дополнительный постоянный ток необходим для обеспечения того же воздействия, что и переменный ток.

Эти аргументы, по-видимому, основаны не только на экспериментах, проводимых на мужчинах и девочках, но даже были изучены с медицинской точки зрения. Следовательно, аргумент в пользу переменного тока верен.

Заключение

Теперь можно сделать вывод, что переменный ток более опасен, чем постоянный.Что ж, не следует бояться электричества, однако следует иметь в виду, что каждый переменный ток и постоянный ток часто опасны для физического тела, и при работе с любым из них следует учитывать меры безопасности.

Объявление

Переменный ток более опасен, чем постоянный?

Является ли переменный ток более опасным, чем постоянный?

A.C. считается в четыре-пять раз более опасным, чем D.C. Во-первых, AC вызывает более сильные мышечные сокращения. … Частота переменного тока во многом зависит от воздействия на организм человека. К сожалению, 60 циклов — это самый вредный диапазон. При такой частоте всего 25 вольт могут убить.

Почему мы используем переменный ток вместо постоянного?

Основным преимуществом электричества переменного тока по сравнению с электричеством постоянного тока является то, что напряжение переменного тока может быть легко преобразовано в более высокие или более низкие уровни напряжения , в то время как это трудно сделать с напряжением постоянного тока.Поскольку высокое напряжение более эффективно для передачи электроэнергии на большие расстояния, электричество переменного тока имеет преимущество перед постоянным током.

Что более опасно: переменный или постоянный ток?

Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, может отдернуть руку, когда ток упадет до нуля. Следовательно, считается, что удар током переменного тока менее опасен, чем ток постоянного тока. Когда человек испытывает удар током, его цель — избавиться от него и спасти жизнь.

Что более опасно для человеческого организма, переменный или постоянный ток?

Теперь, хотя можно предположить, что переменный ток более опасен, чем постоянный, самым безопасным решением будет избегать контакта со всеми без исключения электрическими проводниками высокого напряжения, независимо от типа электрического тока. Как упоминалось в начале статьи, любой контакт с электрическим током может быть опасен.

Что более опасно: высокочастотный или низкочастотный переменный ток?

Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока.Низкочастотный переменный ток вызывает продолжительное сокращение мышц (тетания), которое может приморозить руку к источнику тока, продлевая воздействие.

Почему переменный ток вызывает менее сильный шок, чем постоянный?

Таким образом, из двух человек с разным процентом жира в организме человек с более высоким процентом жира испытает менее сильный шок по сравнению с человеком с меньшим количеством жира. Переменный ток может вызвать стимуляцию потовых желез и вызвать потоотделение, тем самым снижая сопротивление нашего тела, что, следовательно, увеличивает ударный ток.

⇐ Почему Андреа покончила с собой? Что нужно для первого класса? ⇒
Похожие сообщения:

Что опаснее переменного или постоянного тока?

Я думаю, вы знаете, что «переменный ток более опасен, чем постоянный из-за его частоты».

Вы человек, который не согласен с вышеуказанным пунктом? чем Обоснуйте свой ответ в разделе комментариев.

Два вида электрического тока, 1) Переменный ток 2) Постоянный ток

Исследователи и инженеры говорят, что опасны для живых существ, но в то же время подчеркивают, что переменный ток более опасен, чем постоянный.

Т.к. переменный ток меняет свою величину и направление со скоростью постоянной частоты в 50 Гц или 60 Гц. Эта постоянная частота сделает переменный ток в пять (5) раз более опасным, чем постоянный ток.

Для простоты рассмотрим форму волны переменного тока. Здесь вы можете видеть, что формы сигналов достигают пиковых положительных и отрицательных значений. Следовательно, это описывает движение электрического тока, получающего два вида электрической энергии в течение заданного периода времени.

Означает, что переменный ток 30 В, 60 Гц в течение одной секунды может вызвать смерть человека.

Почему переменный ток опаснее постоянного?

Мы, Люди, предлагаем меньшее сопротивление переменному току.Это означает, что наше тело позволяет полному току проходить через Нас.

Как я уже говорил, переменный ток (АС) в 5 раз опаснее постоянного из-за постоянного изменения величины и направления переменного тока на частоте 50Гц или 60Гц.

Вы должны подтвердить, что всякий раз, когда переменный ток входит в тело, ваше тело получает 50 или 60 волн в определенный период времени. Это означает, что даже небольшое количество электрического тока вызывает у человека болезненное состояние.

Воздействие переменного тока на организм человека

Когда переменный ток входит в наше тело, наше сердце начинает перекачивать кровь с частотой, аналогичной частоте переменного тока. Это означает, что сердце пытается перекачивать кровь в наш организм с частотой 50 Гц или 60 Гц.

Сопротивление нашей кожи уменьшится, и наша кожа позволит сильному току проходить через наше тело. Переменный ток всегда выбирает путь с низким сопротивлением.

Почему постоянный ток менее опасен, чем переменный?

Для постоянного тока величина и направление будут постоянными.Следовательно, поток тока также постоянен в течение заданного периода времени.

Естественно, человеческое тело представляет собой цепь из резисторов и конденсаторов. Из-за этого емкостного сопротивления наше человеческое тело будет иметь возможность блокировать подачу постоянного тока.

По следующей причине мы можем считать переменный ток более опасным, чем постоянный.

Если вы все еще не удовлетворены, задайте свой вид в разделе команд. У Летца есть краткое обсуждение.

Если вы уже знаете об этом понятии, напишите да..

Какой тип удара более опасен

опасность переменного напряжения

Слишком много переменных, чтобы дать прямой ответ переменного или постоянного тока. Возвращаясь к основам V = I x R. Обычно это Напряжение, с которым вы вступаете в контакт, и это вызывает ток, протекающий через ваше тело. Сопротивление вашего тела будет определять, какой ток будет течь через ваше тело. Это будет зависеть от многих факторов — сопротивления кожи, пота, мокрых пальцев, резиновых сапог, мокрого пола и т. д.

Помните, что для того, чтобы вас убить, требуется всего 6 мА через ваше сердце.Вот почему многие старожилы кладут левую руку в карман, когда возятся с живым оборудованием. Естественная реакция — схватиться за шасси левой рукой и поковыряться правой рукой. Если вас ударит током, ток пройдет по вашей правой руке через грудь (через сердце) и выйдет к шасси через левую руку. Засунь руку в карман, и течение должно найти другой путь.

Некоторые говорят, что разряды постоянного тока хуже, потому что ваши мышцы судороги там, где переменный ток вызывает их конвульсии.В результате DC, скорее всего, заставит вас держаться там, где AC, скорее всего, отбросит вас. Опять же, поэтому старожилы склонны касаться потенциально токоведущей части (например, электрического забора) тыльной стороной ладони, так что удар заставляет руку отодвигаться в сторону, как если бы вы касались ее открытой ладонью. больше шансов получить живой предмет.

Некоторые также говорят, что 110 В переменного тока более опасны, чем 240 В переменного тока, потому что 240 В переменного тока с большей вероятностью выбьют вас из колеи, чем 110 В переменного тока. Я предлагаю вам стараться избегать как переменного, так и постоянного тока!!!

Добавлено через 18 минут:

Электросварщик может иметь напряжение холостого хода примерно до 100В между электродом и рабочими клеммами.Сварщики нередко получают удары током, особенно при замене стержней. Опять же, есть много переменных — потное тело из-за СИЗ, которые они носят, мокрые перчатки, влажные условия и т. д.

Многие сварщики теперь оснащены VRD — устройствами снижения напряжения, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током. VRD считает, что сварщик не занимается сваркой, и ограничивает напряжение холостого хода до 20-30 вольт.

Некоторым сварщикам не нравятся VRD, так как они говорят, что VRD затрудняет зажигание дуги из-за задержки, вызванной VRD, определяющим, что сварщик фактически выполняет сварку, и допускающим появление полного напряжения на клеммах.

 

404 Страница не найдена — YoutubeRandom

404 Страница не найдена


Эта страница недоступна.
Возможно, ссылка, по которой вы перешли, не работает, или страница может быть удалена.

Этот сайт предоставляет ссылки на случайные видео, размещенные на YouTube, с акцентом на случайные.

 Первоначальная идея этого сайта на самом деле возникла из другой идеи предоставить способ сравнить популярность видео с общим количеством видео на YouTube.Вероятно, сейчас есть сайты, которые делают это, но их не было, когда мы начинали. В любом случае, чтобы выяснить, насколько популярно какое-либо видео, вам нужна довольно большая выборка видео, чтобы ранжировать его. Проблема заключается в том, что выборка должна быть очень случайной, чтобы правильно ранжировать видео, а YouTube, похоже, не предоставляет способа получить большое количество случайных идентификаторов видео.

 Даже если вы ищете на YouTube случайную строку, набор результатов, которые будут возвращены, все равно будет основан на популярности, поэтому, если вы используете этот подход для создания своей выборки, у вас уже проблемы.Оказывается, существует множество способов, с помощью которых функция поиска YouTube очень затрудняет получение действительно случайных результатов.

 Итак, как мы можем предоставить действительно случайные ссылки на видео YouTube? Оказывается, программный интерфейс YouTube (API) предоставляет дополнительные функции, которые позволяют обнаруживать видео, которые при правильном подходе гораздо более случайны. Используя ряд приемов в сочетании с некоторыми тонкими манипуляциями с тканью пространства-времени, нам удалось создать процесс, который дает что-то очень близкое к 100% случайным ссылкам на видео YouTube.

 YouTube – это американский веб-сайт для обмена видео со штаб-квартирой в Сан-Бруно, Калифорния. YouTube позволяет пользователям загружать, просматривать, оценивать, делиться, добавлять в плейлисты, сообщать, комментировать видео и подписываться на других пользователей. Он предлагает широкий выбор пользовательских и корпоративных медиа-видео. Доступный контент включает в себя видеоклипы, клипы телепередач, музыкальные клипы, короткометражные и документальные фильмы, аудиозаписи, трейлеры к фильмам, прямые трансляции и другой контент, такой как видеоблоги, короткие оригинальные видеоролики и образовательные видеоролики.Большая часть контента на YouTube загружается отдельными лицами, но медиакорпорации, включая CBS, BBC, Vevo и Hulu, предлагают часть своих материалов через YouTube в рамках партнерской программы YouTube. Незарегистрированные пользователи могут только смотреть видео на сайте, а зарегистрированные пользователи могут загружать неограниченное количество видео и добавлять комментарии к видео. Видео, которые считаются потенциально неприемлемыми, доступны только зарегистрированным пользователям, подтвердившим, что им исполнилось 18 лет.

 YouTube и избранные авторы получают доход от рекламы в Google AdSense, программе, которая таргетирует рекламу в соответствии с содержанием сайта и аудиторией.Подавляющее большинство его видео можно просматривать бесплатно, но есть исключения, в том числе премиум-каналы на основе подписки, прокат фильмов, а также YouTube Music и YouTube Premium, услуги по подписке, соответственно предлагающие потоковую передачу музыки премиум-класса и без рекламы, и реклама. бесплатный доступ ко всему контенту, включая эксклюзивный контент, заказанный известными личностями. По состоянию на февраль 2017 года каждую минуту на YouTube загружалось более 400 часов контента, а каждый день на YouTube просматривался миллиард часов контента.По данным Alexa Internet, по состоянию на август 2018 года этот веб-сайт занимает второе место по популярности в мире, уступая только Google. По состоянию на май 2019 года на YouTube каждую минуту загружается более 500 часов видеоконтента.

 YouTube столкнулся с критикой в ​​отношении некоторых аспектов своей деятельности, включая обращение с защищенным авторским правом контентом, содержащимся в загруженных видео, алгоритмы рекомендаций, увековечивающие видео, пропагандирующие теории заговора и ложь, размещение видео, якобы предназначенных для детей, но содержащих сцены насилия и/или популярные персонажи, видеоролики несовершеннолетних, привлекающие к педофилии в своих разделах комментариев, и колеблющиеся политики в отношении типов контента, который может быть монетизирован с помощью рекламы.

Разрушитель мифов — Документы Эдисона

Разрушитель мифов-Слоненок Топси

Действительно ли Эдисон убил слониху Топси током?

 Возможно, это самая известная казнь животных – убийство слонихи Топси в Луна-парке на Кони-Айленде в январе 1903 года. Это событие получило общенациональное освещение в газетах, и компания Edison Manufacturing Co. направила съемочную группу, чтобы задокументировать это.Казнь, в основном на электрическом стуле, с тех пор стала предметом статей, книг и телевизионных документальных фильмов, а в последнее время стала чем-то вроде знаменитого дела. В наши дни его обычно ошибочно изображают как ключевой момент в так называемой «Битве токов» между системой постоянного тока Эдисона и системой переменного тока Вестингауза-Тесла, исход которой (победа Вестингауза) определил бы курс. электрификации во всем мире.

Поскольку американское общество стало более чувствительным к страданиям животных, казнь Топси также была представлена ​​​​в популярных СМИ как пример жестокого обращения с животными.Поэтому Эдисона обвинили в пытках Топси, чтобы удовлетворить свое эго и продвигать свои коммерческие интересы. Интернет-издание журнала Wired , например, опубликовало статью о Топси с заголовком «Эдисон жарит слона, чтобы доказать свою точку зрения». Суть якобы заключалась в том, что электрическая система переменного тока Вестингауза была гораздо более опасной для потребителей, чем система постоянного тока Эдисона. Елена Холодная, написавшая в Business Insider, , тоже вмешалась, отметив, что Эдисон «стремился доказать, что переменный ток действительно может быстро убить.Далее Холодный говорит, что «на демонстрации [Эдисон], состоявшейся на Кони-Айленде, он ударил током и убил циркового слона по имени Топси». Бесчисленное множество других веб-сайтов последовали этому примеру, выдвинув те же претензии к Эдисону, вероятно, потому, что фильм, снятый об этом уникальном событии, получил название «Удар током слона — Томас А. Эдисон».

Но был ли Эдисон виноват? Он имел какое-то отношение к казни Топси? Ответ – решительное «нет». Топси была приговорена к смертной казни официальными лицами Луна-парка после того, как она убила трех мужчин в течение трех месяцев.То, что она под напором своего пьяного дрессировщика угрожала местной полиции и некоторым рабочим, вероятно, также повлияло на руководство парка развлечений в их решении избавиться от слона.

Руководство Луна-парка изначально планировало повесить Топси. Но Общество по предотвращению жестокого обращения с животными возражало, утверждая, что такой способ казни излишне жесток. Чтобы ответить на эти возражения, официальные лица парка с одобрения SPCA впоследствии решили использовать комбинацию отравления, удушения и казни электрическим током.

Хотя Эдисон не имел никакого отношения к решению об эвтаназии Топси и не принимал участия в разбирательстве, на понимание SPCA казни электрическим током как гуманного средства умерщвления животных, безусловно, повлияли эксперименты, которые Эдисон и его коллеги провели в своей лаборатории в Вест-Ориндже во время конец 1880-х гг. Эдисону было предложено провести эксперименты на животных после того, как основатель SPCA Генри Берг-младший связался с ним, чтобы спросить, может ли казнь электрическим током обеспечить гуманный способ убийства нежелательных животных.Во время этих экспериментов Эдисон и его помощники убили электрическим током несколько животных, в основном собак, предоставленных SPCA.

Эти эксперименты в лаборатории Эдисона в Вест-Ориндже действительно убедили должностных лиц SPCA в том, что казнь на электрическом стуле была более гуманным и эффективным способом эвтаназии животных, чем утопление (в случае собак) или повешение (в случае других животных). Партнеры Эдисона также использовали результаты этого лабораторного исследования во время Битвы за течения (1886–1892), чтобы продемонстрировать, что переменный ток более опасен, чем постоянный.Эти эксперименты также проводились по указанию комиссии, созданной штатом Нью-Йорк для поиска более гуманного метода казни преступников, и привели к введению электрического стула в качестве обычного метода казни в Соединенных Штатах. Однако попытки Эдисона и его компании принизить систему Вестингауза потерпели неудачу как конкурентная стратегия, потому что переменный ток оказался более эффективным для передачи электроэнергии на большие расстояния.

Как только чиновники Луна-парка решили, что Топси будет казнен на электрическом стуле, им потребовалось сотрудничество с местной электроэнергетической компанией — Edison Electric Illuminating Co.Бруклина, который под наблюдением электрика П. Д. Шарки предоставил техническую помощь и 6600 вольт энергии, переданной от новых генераторов переменного тока General Electric в соседнем Бэй-Ридж. Как и многие местные осветительные компании в Соединенных Штатах, бруклинская компания использовала имя Эдисона, потому что изначально использовала систему Эдисона для производства электроэнергии по лицензии Edison Electric Light Co. из Нью-Йорка. В большинстве случаев Эдисон не играл личной роли в создании или управлении этими компаниями.В 1903 году он не играл никакой роли в руководстве бруклинской компании Edison Electric Illuminating Co., которая в любом случае действовала по указанию официальных лиц Луна-парка совместно с SPCA.

Эдисон не упоминается ни в одном из многочисленных современных газетных сообщений об убийстве Топси. Также нет никаких доказательств того, что представители Луна-парка, SPCA или Brooklyn Illuminating Co. консультировались с ним по этому делу. Также маловероятно, что он лично участвовал в создании фильма «Слона, убивающего электричеством», хотя название носит его имя.Хотя он был президентом Edison Manufacturing Co., которая, среди прочего, курировала кинокомпанию, повседневные операции находились в руках вице-президента и генерального директора Уильяма Э. Гилмора.

Стоит отметить, что ни в одной из дошедших до нас корреспонденций Эдисона того периода не упоминается Топси или казнь слона электрическим током на Кони-Айленде или каким-либо иным образом связывает Эдисона с казнью. И никто не руководит Гилмором или Edison Manufacturing Co.снять фильм о мероприятии. На самом деле переписка между Эдисоном и Гилмором в январе и феврале 1903 г. (за декабрь прошлого года ее нет) касается главным образом патентов на динамики для фонографов.

Иногда говорят, что Эдисон снял фильм, чтобы еще больше подчеркнуть опасность системы переменного тока. Согласно этой утке, все это было частью давней рекламной кампании по дискредитации переменного тока и продвижению собственного предпочтения Эдисона — постоянного тока.Но фильм не мог иметь никакого отношения к так называемой «Битве течений», которая закончилась более десяти лет назад. Скорее всего, кинокомпания решила задокументировать казнь Топси электрическим током, потому что это представляло интерес для публики.

Казнь состоялась пасмурным 4 января. Топси вкололи яд, а на шею накинули веревку. Электрики из местной электрической компании установили на две ноги слона электроды, чтобы управлять током.Как только переключатель был щелкнут, прошло всего десять секунд, прежде чем Топси упала и умерла. The New Bedford Mercury сообщил, что присутствовавшие офицеры SPCA сказали, что «они никогда не видели более гуманного способа умерщвления», хотя они, вероятно, имели очень мало реального понимания последствий поражения электрическим током, несмотря на эксперименты, которые проводил Эдисон. .

Вопрос о том, сколько людей пришло посмотреть на казнь Топси, остается спорным. Счета газет варьируются от нескольких тысяч до 1500 до «только непосредственно заинтересованных лиц и репортеров.Если бы Эдисон присутствовал, газеты наверняка бы отметили это, но ни в одной из них он даже не упоминался. Сколько бы ни было зрителей, Эдисона среди них не было.

 

Какой уровень постоянного напряжения опасен? – Sluiceartfair.com

Какой уровень постоянного напряжения опасен?

В своем письме вы указываете, что некоторые согласованные стандарты считают токоведущие части, работающие от 50 до 60 вольт постоянного тока, неопасными при определенных обстоятельствах.Однако OSHA считает все напряжения 50 вольт и выше опасными.

Каков безопасный уровень напряжения?

Безопасное напряжение — это напряжение, которое не вызывает физического удара, обычно менее 36 вольт.

Опасно ли напряжение 48 вольт постоянного тока?

48 В — это практическое и ЗАКОННОЕ определение максимального напряжения, которое считается «низковольтным» и искробезопасным. Конечно, 48 В, подаваемые ПОД вашу относительно изолирующую поверхность кожи, могут убить вас, если их поставить в «правильное» место.

Опасно ли напряжение 24 В постоянного тока?

Если возникает идеальный шторм плохих условий, напряжение 24 В постоянного тока все еще может быть смертельным. Однако этот идеальный шторм не будет присутствовать в правильно спроектированной панели управления, поэтому персонал может безопасно работать в такой панели без каких-либо дополнительных электрических средств индивидуальной защиты.

Что опаснее переменного или постоянного тока?

Переменный ток (AC) в пять раз опаснее постоянного тока (D.C). Частота переменного тока является основной причиной такого тяжелого воздействия на организм человека.Частота 60 циклов находится в крайне вредном диапазоне. При такой частоте даже небольшое напряжение в 25 вольт может убить человека.

Почему переменный ток опаснее постоянного?

Переменный ток считается более опасным, чем постоянный ток, потому что среднеквадратичное значение переменного тока намного больше, чем его первоначальное значение. Наше сердце управляется электрическими импульсами; высокая электрическая частота переменного тока может влиять на частоту сердечных сокращений и может привести к сердечному приступу.

Что убивает вас напряжение или ток?

Электрический ток в 1000 вольт не более смертелен, чем ток в 100 вольт, но крошечные изменения в силе тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает удар током.

Что мощнее, переменный или постоянный ток?

В то время как постоянный ток или постоянный ток — это ток, который имеет величину и течет только в одном направлении. Переменный ток считается более опасным, чем постоянный ток, потому что среднеквадратичное значение переменного тока намного больше, чем его первоначальное значение. Кроме того, переменный ток может оказывать прямое воздействие на наше сердце.

Чем опасен DC?

Некоторые считают, что постоянный ток более опасен, чем переменный ток с тем же уровнем напряжения, потому что переменный ток несколько раз меняет свое направление (т.е. Переменный ток касается нулевого значения 50 или 60 раз) в секунду из-за частоты, и у пострадавшего есть шанс пропустить удар, тогда как у постоянного тока частоты нет.

Как определяется безопасный предел напряжения постоянного тока?

Для определения безопасного напряжения необходимо знать сопротивление своего тела, которое, к сожалению (или, к счастью, не уверен), зависит от многих факторов и также будет меняться при протекании тока через кожу. Какая часть тела задействована, так же важно, как и влажность кожи.

Каково безопасное напряжение и безопасный ток человеческого тела?

Безопасное напряжение и ток синхронизированы. Если напряжение достигает 1000 В, а ток составляет всего 1 мА, это не нанесет вреда человеческому организму. Например, обычно используется текущая электронная мышеловка, высокое напряжение, низкий ток. Люди сталкиваются с онемением, но большой опасности нет.

Какое напряжение/ток является «опасным»?

Есть две основные проблемы «что убивает». Одна из них — общая травма — ожоги и т. д., и это, очевидно, очень зависит от ситуации и человека.У меня были удары от 1200 В постоянного тока, 230 В переменного тока, 50 В постоянного тока, РЧ и других источников. Никаких сильных ожогов. Я все еще жив. Ток достаточен для того, чтобы остановить естественный сердечный ритм и вызвать фибрилляцию.

Что более опасно, низкое напряжение переменного или постоянного тока?

Частота 50 или 60 Гц играет важную роль и влияет на воздействие электрического тока на организм человека. Например, низкое напряжение около 25 В переменного тока с частотой 60 Гц вредно (мокрое и влажное тело).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.