Az elektromos áram olyan dolog, amely nélkül ma az életünk elképzelhetetlen, és amely nélkül az emberek kb. 150 évvel ezelőtt megbirkózhatnának. Minden, amelyre a modern ember lénye épül, az áramon alapul. A televíziók, a számítógépek, a világítás, a hűtőszekrények és a mosógépek az elektromos vezetőképesség jelenségén alapulnak, és még nem lehetséges ennek helyettesítése..
Mi a jelenlegi és milyen típusai vannak, ebben a cikkben megvizsgáljuk.
Mi a jelenlegi?
Tehát az elektromos áram az elektromos töltések szándékos mozgása egy elektromos mező hatására, vagy inkább nem maguk a töltések, hanem azok hordozói, mivel a töltések önmagukban nem létezhetnek, anyagi alap nélkül. Egy mozgó töltött részecske még nem aktuális, de kettő már áramot vesz fel. Igaz, nem egyértelmű, hogy milyen távolságra kell lenniük egymástól az áramlás érdekében. Például ha két elektron egymástól kilométer távolságra mozog ugyanabban az irányban, azonos sebességgel, akkor áramot képeznek-e? Ezek vannak, de nem a vezetőképesség árama, hanem a konvekciós áram.
Természetesen az áramok kétféleek - állandóak és változóak -, és vezetőkben, félvezetőkben, folyadékokban és gázokban, és még vákuumban is áramolhatnak.
Az áram fő paramétereit feszültségnek és áramszilárdságnak nevezhetjük, és a vezető közeg paramétere ellenállás vagy vezetőképesség.
Amire szükség van az áram áramlásához?
Az elektromos áram áramlásának minimális feltételei minden közegben különböznek. Például elektrolit esetén elegendő, ha csak a potenciálkülönbség van, míg a vezetőképes elektromos áramkörnél ez is szükséges zárt áramkör önmagában. Az űrben két feltöltött részecske egyszerűen el tud repülni, még nagy távolságra is egymástól, és ez áram lesz, mivel az „elektromos áram” meghatározásában nincs kritérium a töltések távolságra, hanem a töltött részecskék irányított mozgása egy elektromos mező hatására elektromos áram.
Nézzük meg, mit jelent ez egy elektromos mező hatására. A helyzet az, hogy a természetben nincs izolált elektromos mező, mivel bármelyik elektromos mező mágneses mezőt generál, és fordítva. Ennek eredményeként csak elektromágneses mező létezhet, tehát a töltött részecskéket felgyorsító elektromágneses mező automatikusan áramot generál, még akkor is, ha forrása állandó mágnes volt..
Mi az egyenáram?
A közvetlen áram a töltött részecskék ilyen irányított mozgása, amelynek paraméterei az idő múlásával nem változnak. Vagyis ha az elektromos áram áramerőssége, feszültsége és ellenállása állandó, és az áram is folyamatosan csak egy irányba áramlik, akkor az ilyen áram állandó.
Annak érdekében, hogy az egyenáram áthaladjon a fémön, szükséges, hogy az állandó feszültségforrást egy vezetővel (ez a fém) bezárja magához..
Az egyenáramot manapság szinte minden elektronikus berendezésben használják, például számítógépekben, mobiltelefonokban, és általában, ahol nagy tápegységek vannak, ezek olyan adapterek, amelyek váltakozó áramot egyenárammá alakítanak.
Állandó áram elérése érdekében használhat egy kémiai energiaforrást, amelyet galvanikus cellának neveznek, használhat akkumulátort vagy egy egyenáramú generátort, amelyet manapság a gyárakban és bizonyos energiaellátási létesítményekben használnak.Váltóáram
A váltakozó áramot a vezetőkben az jellemzi, hogy megváltoztatja az irányát és / vagy az áram és a feszültség nagyságát, ráadásul rendszeresen és nem időszakosan.
AC szabadalmaztatva Nikola Tesla és azóta határozottan belépett az életünkbe. Most váltakozó áram áramlik a tápvezetékek vezetékein, valamint a kimeneteken is, és szinte az összes háztartási villamos készülék váltakozó árammal működik. Váltóáramot kaphat egy speciális forrás, vagy egy generátor (egy gép, amely a mozgást elektromosá alakítja) segítségével.
Az AC és a DC közötti fő különbségek
Válaszoljunk arra a kérdésre, miért volt szükség váltakozó áram létrehozására, nos, ha volt egy egyenáram, és ott lenne, akkor semmi rossz nem volt benne. De a helyzet ebben. Váltóáramra volt szükség ahhoz, hogy létrehozzunk egy alapvetően új kommunikációs módot, amely még nem volt a Földön - vezeték nélküli módszer az információ távolról történő továbbítására. Úgy tűnik, hogy a hordozógalambok és a telefonos távírók már nem tudták kielégíteni a civilizáció növekvő igényeit, és az egyenáram hagyja, hogy az elektromágneses hullámok terjedjenek az űrben. És ez az első különbség a kétféle áram között.
A váltakozó áram az elektromágneses hullámok terjedését okozhatja, de nem közvetlenül. Minden antenna létezik az AC segítségével.
Másodszor, megjelent az elektromos áram nagy távolságra történő továbbításának szükségessége, és az egyenáram szállításakor nagy indukciós veszteségek jelentkeztek. A váltakozó áram jelentősen csökkenti ezeket a veszteségeket, és ez a második fontos különbség..
A váltakozó áram vezeték útján történő továbbításakor a veszteségek kisebbek, mint a közvetlen átvitel esetén.
Harmadszor, a váltakozó áram lehetővé teszi a kondenzátornak és a tekercsnek a töltés felhalmozódását, amelynek eredményeként olyan akkumulátor jelenik meg, amelynek belsejében nincs szükség elektrolitokra. És a szokásos elemeket és akkumulátorokat, mint például a mobiltelefonokban és a laptopokban, egyenáramból töltik. És ez a harmadik különbség.A váltakozó áram csak egy kondenzátort és egy tekercset képes feltölteni, míg az egyenáram kémiai energiaforrást (akkumulátort) tölthet..
