script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Устройство для изменения направления тока

Устройство для изменения направления тока

Исключительно широкое применение на практике получили устройства, имеющие нелинейную характеристику (§ 1.16) и обладающие такой особенностью: они хорошо проводят ток в одном направлении и плохо проводят ток в другом направлении. Такие устройства называют выпрямителями (см. гл. 9).

Электрическую характеристику таких устройств можно получить по ранее применявшейся схеме (рис. 1.13), дополненной рубильником, предназначенным для перемены направления тока: в зависимости от положения рубильника (рис. 1.17), соединяющего генератор постоянного тока с внешней цепью, ток во внешней цепи должен изменять направление.

Рис. 1.17. На рисунке изображен рубильник, служащий для перемены направления тока у потребителя. Проследите внимательно за направлением; тока при левом и правом положениях рубильника. Пройдя по внешней части цепи, ток возвращается через провод 1, проходит через полосатый провод и по ножу рубильника возвращается к зажиму «-». При правом положении рубильника направление тока во внешней цепи изменится (проверьте это самостоятельно). Знаками « + » и «-» показаны концы проводов, идущих от генератора. Цифрами 1 и 2 обозначены провода, идущие к потребителю. При левом положении рубильника ток от плюса + идет по ближнему концу рубильника и по черному проводу — к проводу, обозначенному цифрой 2

Рис. 1.18. Схема для определения зависимости тока от напряжения в выпрямителе. Цепь присоединяется к источнику, напряжение которого можно регулировать (ИРН). Перекидной рубильник предназначен для изменения направления тока и напряжения во внешней части цепи

Рис. 1.19. Электрическая характеристика выпрямителя. По горизонтальной оси вправо отложены значения тока для одного направления (каждое деление соответствует 1 А). По той же оси влево отложены значения тока противоположного направления (каждое деление теперь соответствует 0,05 А). По вертикальной оси отложено напряжение вверх при одном положении рубильника, вниз — при другом положении. Одно деление в вертикальной оси соответствует 0,25 В

На рис. 1.18 показана схема для измерений, а на рис. 1.19 представлена диаграмма, построенная на основании опытных данных.

Обратим внимание на то, что при одном направлении включения генератора напряжению 1 В соответствует ток 3,5 А, а при другом направлении такому же напряжению (1 В) соответствует ток, меньший 0,05 А.

В последнем случае ток меняет направление на противоположное.

Пример. Подсчитайте сопротивление выпрямителя при разных направлениях тока и при напряжении 1 В.

Из приведенных цифровых данных находим, что для одного направления (проводящего) сопротивление

Для другого направления (непроводящего) сопротивление больше, чем

Рассмотренный пример элемента цепи, чувствительно го к направлению тока, лишний раз показывает важность в определении направления тока и в правильном определении зажимов «+» и «-» источника.

Выпрямляющее действие. Практическое назначение устройств, хорошо проводящих ток в одном направлении и плохо в другом, заключается в возможности выпрямления переменного тока: ток одного направления пропускается, а ток другого направления задерживается.

Подобные выпрямители применяют для зарядки аккумуляторов от сети переменного тока и для многих других технических устройств.

Источник

Значение слова коммутатор

Словарь Ушакова

коммут а тор [ому], коммутатора, муж. (лат. commutator) (тех., физ.). Прибор для замыкания и прекращения действия электрического тока, а также для перемены его направления.

Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов

устройство, применяемое на узлах связи пунктов управления для подключения линий связи и оконечной аппаратуры, а также для соединения (коммута-‘ ции) проводных телефонных и телеграфных линий и радиолиний абонентов между собой. По своему устройству и назначению К. делятся на линейные, телефонные, телеграфные и радиокоммутаторы.

Тезаурус русской деловой лексики

1. Syn: центральная телефонная станция, цтс,2. Syn: переключатель

Энциклопедический словарь

(от лат. commuto — меняю), электромеханическое, электронное или электронно-лучевое устройство (переключатель, выключатель, распределитель), обеспечивающее выбор требуемой выходной электрической цепи и соединения с ней входной цепи. Выбор производится вручную либо автоматически. Простейшие электромеханические коммутаторы — рубильники, наборы электромагнитных реле, электромеханические искатели. Коммутатор входит в более сложные устройства, напр. телефонную станцию.

Словарь Ожегова

КОММУТАТОР, а, м.

1. Название различных устройств для изменения направления, переключения электрического тока.

2. Род местной телефонной станции с ручным соединением. Позвонить через к.

| прил. коммутаторный, ая, ое.

Словарь Ефремовой

  1. м.
    1. Устройство для замыкания или размыкания электрической цепи или для перемены направления тока.
    2. Род местной телефонной станции, установка для ручного соединения двух или нескольких абонентов между собой.

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

(электрический) [Иногда словом К. обозначают также коллектор (см.) динамоэлектрической машины.]. Под названием К. понимают приборы трех родов: 1) приборы, служащие для изменения тока в одной и той же цепи, 2) приборы, служащие для перевода тока из одной цепи в другую, и 3) приборы, служащие для размыкания и замыкания цепи.

Приборы, служащие для изменения направления тока в одной и той же цепи, применяются, главным образом, при электрических измерениях и в научных исследованиях над электрическим током. Коммутатор Поля (Pohl) состоит из деревянной дощечки (фиг. 1), в которую вделано шесть чашечек, наполняемых ртутью.

В эти чашечки опущены концы подвижной дужки, состоящей из стеклянной палки q, кончающейся металлическими ножками o и l и такими же полудугами pn и mk , сидящими на общих оправах. Ножки o и l опущены в средние чашечки l и b; наклонив подвижную часть направо (см. фиг.), опускают концы n и k в чашечки f и g , накрест соединенные проволоками h и i с другими чашечками c и d. К чашечке b присоединяют от источника тока анод, к l — катод, а к f и g — концы внешней цепи, направление тока в которой желательно менять. В изображенном положении ток идет из b через l и k в чашечку g , отсюда в цепь r , по направлению, указанному стрелкой, затем по пути fnoe возвращается в источник. Чтобы переменить направление тока в цепи r , достаточно перекинуть дужку налево: ток пойдет из b через lm в чашечку c , отсюда через i в f и внешнюю цепь, в направлении обратном предыдущему. Коммутатор Бертена (Bertin) состоит из деревянной дощечки (фиг. 2), к которой прикреплен подвижной кружок из эбонита, который можно поворачивать с помощью ручки m.

На кружке приделана подковообразная металлическая часть ie, соединенная под кружком с зажимом N , и стержень o , соединенный с осью кружка и зажимом P . На той же доске закреплены пружины r и r’ , кончающиеся зажимами b и b’ и касающиеся стержня o и одной из ножек подковы ie . Зажимы PN присоединяются к источнику тока, а b и b’ — к концам цепи. В данном на чертеже положении ток входит в P и через o и r проходит в цепь, откуда через b’, r’, i и N возвращается в источник тока. Чтобы переменить направление тока в цепи — рычаг m поворачивают так, чтобы o коснулось пружины r , а e коснулось пружины r’. К. Румкорфа состоит из непроводящего цилиндра c (из дерева, эбонита), насаженного на ось (фиг. 3) и могущего поворачиваться вокруг нее с помощью ручки a .

На цилиндр насажены две выпуклые металлические части d и e , из которых одна сообщена посредством оси с зажимом g , а другая также с зажимом f. Ось состоит из двух изолированных друг от друга половин. С двух сторон цилиндра на него нажимают пружины k и e , сообщенные соответственно с зажимами h и i . Поворачивая цилиндр посредством рукоятки, мы заставляем попеременно пружины k и l касаться частей d и e. К зажимам g и f присоединяют проводники от источника тока. К зажимам h и i присоединяют внешнюю цепь. Когда цилиндр повернут так, что d касается k , а e касается l , то ток идет из g , через b и d , в k и h , а оттуда, по внешней цепи, по направлению указанному стрелкой и через ileaf возвращается к источнику тока. Если мы повернем цилиндр на пол-оборота, ток пойдет в обратном направлении.

Читайте также:  Электрооборудование автомобилей генераторы переменного тока

При пользовании сильными токами, по причине самоиндукции цепи и значительной силы тока, появились бы в коммутаторе сильные искры, а в цепи большой силы экстраток. Поэтому ток ослабляют предварительно с помощью реостатов, меняют его направление посредством коммутатора и затем снова доводят до первоначальной силы выведением реостатов.

К., служащие для перевода тока из одной цепи в другую, применяются тогда, когда имеется один или несколько источников тока и одна или несколько цепей, и должна быть дана возможность производить любые соединения между цепями и источниками тока. Если имеется один источник и несколько цепей, то применяется следующий простой К.: на круглой дощечке (фиг. 4) закреплены изолированные друг от друга зажимы A, B, C и O .

Один из зажимов O соединен с металлической пластинкой a , которая может поворачиваться с помощью рукоятки E. К зажимам A, B, C прикреплены пластинки nnn , по которым скользит пластинка a при вращении рукоятки E. Зажим O соединяют с одним полюсом источника тока, другой же его полюс соединяют с концами всех трех цепей R , R 1 , R 2 (фиг. 5); начала цепей R , R 1 , R 2 присоединяют соответственно к зажимам A , B и C.

Если пластинка a стоит на nA , то ток идет по цепи R , если на nB, то по цепи R 1, если на nC — то по цепи R 2. Если существует несколько источников тока и несколько цепей (такие случаи встречаются в телеграфии) и должна существовать возможность производить любые комбинации первых и последних, то применяют более сложные К. Швейцарский К. (фиг. 6) состоит из ряда металлических брусков L 1 , L 2 , L 3 , расположенных параллельно и изолированных друг от друга; над ними накрест проложен другой ряд брусков A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , отделенный от первого слоем изолировки.

В местах скрещивания брусков просверлены отверстия, проходящие через оба бруска; в изображенном К. таких отверстий 16. Вставляя в любое из отверстий металлический штепсель P , мы можем любой из брусков L соединить с любым из брусков A. Один ряд брусков соединяют с источником тока, другой с цепями; очевидно, что швейцарский К, можно устроить на любое число цепей, но чем больше он становится, тем труднее его сборка и содержание в порядке. В телефонии условия еще сложнее, так как число цепей может достигнуть нескольких тысяч, а число возможных комбинаций — нескольких сотен тысяч; поэтому в телефонии применяют особого рода К., о которых см. Телефония.

Приборы, служащие для размыкания и замыкания слабых токов, бывают самых разнообразных типов. В телеграфии (см.) пользуются ключами, при проводке электрических звонков — кнопками, в лампах накаливания — особыми ламповыми выключателями и т. д. Конструкция выключателей для сильных токов сводится к нескольким типам, наиболее простой из которых представляет выключатель «рубильник». Такого рода выключатель (размыкатель и замыкатель) изображен на фиг. 7.

Он состоит из прикрепленных к одной доске зажимов B и C, соединенных соответственно с пружинящими пластинками a и b . Вокруг B на шарнире, в вертикальной плоскости, поворачивается, с помощью ручки A , медная пластинка-«нож» H . Если опустить ручку A вниз, то нож H проникает между пластинок a и b и соединяет их металлически. При размыкании тока нож H вытягивают из a и b; при этом, если размыкание тока производится недостаточно быстро, а напряжение тока достаточно велико, то между a и b и ножом в момент размыкания образуется вольтова дуга, которая может испортить прибор, обжечь руки размыкающему и т. п. Ввиду этого обыкновенно к ножу приделывают сильные пружины, которые в тот момент, когда нож выходит из пластин, автоматически быстро выдергивают его вверх, причем вольтова дуга тотчас разрывается. Иногда к одной ручке прикреплены два ножа, размыкающих ток одновременно в двух частях цепи; такой выключатель называется «двухполюсным». Иногда пользуются автоматическими выключателями (размыкателями), т. е. приборами, которые сами собою размыкают цепь, когда ток в ней сделается больше или меньше некоторой определенной величины. Особенно часто применяются такие приборы в цепях, в которых заряжаются аккумуляторы (см.) от динамо-машин. Электровозбудительная сила машины должна быть больше таковой у аккумуляторной батареи, в противном случае ток из батареи может пойти обратно в динамо-машину и повредить ее; поэтому необходимо ввести в цепь прибор, который автоматически размыкал бы ее, когда ток в цепи сделается меньше известного предела. Такой прибор изображен на фиг. 8.

На деревянной доске укреплен электромагнит O, один конец обмотки которого соединен с зажимом A , а другой с чашечкой a , содержащей ртуть; рядом находится ртутная чашечка a 1, соединенная с зажимом A’ . Против накось срезанного сердечника электромагнита O висит якорь d , подвешенный на одном плече ломанного рычага; другое плечо рычага кончается медной дужкой, ножки которой погружаются при повороте рычага в чашечки a и a 1 и соединяют их. К якорю приделана на штифте гирька m ; ее передвижением можно перемещать центр тяжести верхнего плеча. Действие прибора следующее: один из проводов, соединяющих динамо-машину с аккумуляторами в какой-либо точке, разрезается и два образовавшихся конца примыкают к зажимам A и A’. Рукой прижимают медную дужку в чашечки a и а 1, тогда ток идет через прибор по пути A-O-a -дужка- a 1 -A’ . Сердечник, при достаточной силе тока, притягивает якорь d , отчего дужка остается погруженной в чашечки aa 1 и ток остается замкнутым. Когда по каким-либо причинам сила тока сделается менее нормальной и аккумуляторам грозит опасность разрядиться, то, благодаря грузику m, якорь d отвалится и дужка, выскочив из ртутных чашечек aa 1, разомкнет ток. Перемещая грузик т, можно установить автоматический выключатель на различные силы тока. К автоматическим выключателям принадлежат также и предохранители (см.).

Для успешного действия все К. для сильных токов должны удовлетворять следующим условиям: 1) контактные поверхности должны быть достаточно велики — не менее 1 кв. см на каждые 5 ампер; 2) контактные поверхности должны всегда обуславливать достаточное соприкосновение и всегда быть чистыми; 3) размыкание должно производиться по возможности быстро.

Источник



КОММУТАТОР

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н. , 1910 .

Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д. , 1865 .

Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М. , 1907 .

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф. , 1907 .

Новый словарь иностранных слов.- by EdwART, , 2009 .

Большой словарь иностранных слов.- Издательство «ИДДК» , 2007 .

Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык , 1998 .

Смотреть что такое «КОММУТАТОР» в других словарях:

коммутатор — а, м. commutateur, нем. Kommutator < лат. commutare менять. 1. Прибор для замыкания и размыкания цепи, по которой проходит электрический ток, или для перемены его направления. БАС 1. Достаточно взглянуть на стены с рукоятками (коммутаторами) в … Исторический словарь галлицизмов русского языка

КОММУТАТОР — • КОММУТАТОР (центральная телефонная станция), центральная система коммутации, в которой входящие телефонные звонки распределяются по своим назначениям либо оператором телефонистом, либо автоматическими механизмами, которые активируются… … Научно-технический энциклопедический словарь

КОММУТАТОР — (от лат. commuto меняю) электромеханическое, электронное или электронно лучевое устройство (переключатель, выключатель, распределитель), обеспечивающее выбор требуемой выходной электрической цепи и соединения с ней входной цепи. Выбор… … Большой Энциклопедический словарь

коммутатор — центральная телефонная станция, цтс; переключатель; мюльтипль, концентратор, нумератор, установка, распределитель, выключатель Словарь русских синонимов. коммутатор сущ., кол во синонимов: 10 • аудиокоммутатор … Словарь синонимов

КОММУТАТОР — (от латинского commuto меняю), электромеханическое, электронное или электронно лучевое устройство (переключатель, выключатель, распределитель), обеспечивающее выбор требуемой выходной цепи (цепей) и соединение с ней входной цепи (цепей). Входит в … Современная энциклопедия

КОММУТАТОР — [ому], коммутатора, муж. (лат. commutator) (тех., физ.). Прибор для замыкания и прекращения действия электрического тока, а также для перемены его направления. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Читайте также:  Энергия магнитного поля катушки с индуктивностью создаваемого током

КОММУТАТОР — КОММУТАТОР, а, муж. 1. Название различных устройств для изменения направления, переключения электрического тока. 2. Род местной телефонной станции с ручным соединением. Позвонить через к. | прил. коммутаторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С … Толковый словарь Ожегова

КОММУТАТОР — операция в линейном пространстве, ставящая в соответствие любым двум элементам а и b третий элемент [ а, b], со свойствами: 1) [ а Ь, с] = = [а, с] + [b, с](линейность); 2) [а, b] + [b, а] = 0 (антисимметричность); 3) [ а,[b, с]]+[b, [ с, а]]+[с … Физическая энциклопедия

КОММУТАТОР — переключатель (Commutator) прибор для изменения направления тока в электрических цепях. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

коммутатор — Устройство, обеспечивающее посредством включения, отключения и переключения электрических цепей выбор требуемой выходной цепи и соединение с ней входной цепи [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]… … Справочник технического переводчика

Источник

Ток течет от плюса к минусу: «Почему ток в цепи идёт «от плюса к минусу», если носители заряда — электроны — заряжены отрицательно и должны идти «от минуса к плюсу»?» – Яндекс.Кью – Как течет ток от п

Электрический ток – одно из основных благ цивилизации, без которого жизнь современного человечества была бы невозможна. Применяемый во всех областях современного мира (от простого электрочайника, встречающегося на кухни почти любой домохозяйки до мощной дуговой электроплавильной печи) он делает жизнь людей более удобной и простой. В то же самое время очень мало из тех, кто пользуется многочисленными электроприборами, задумывается над природой данного явления. В частности, не все понимают, что оно собой представляет, на протекании каких процессов основывается, какое направление течения заряженных частиц в проводниках и электрических цепях.


Движение зарядов в проводнике

Для того чтобы разобраться в том, как течет ток, необходимо понять его физическую сущность, основанную на атомарно-молекулярной теории строения материи, узнать, какие условия необходимы для его возникновения и существования, какие виды токов бывают, и какими характеристиками они обладают.

Физическая сущность течения тока в цепи

Наличие тока в цепи обусловлено направленным перемещением заряженных частиц. В твердых телах течение тока создается движением отрицательно заряженных электронов, в газах и жидкостях – положительными ионами. В таких широко распространенных веществах, как полупроводники, электрический ток возникает при движении частиц – электронов и «дырок» (положительно заряженных частиц, представляющих собой атомы с недостающим количеством электронов на внешних уровнях).

Основными условиями возникновения и существования электрического тока являются:

  • Наличие носителей зарядов – перемещающиеся по проводнику, газу или электролиту частицы;
  • Создаваемое определенным источником питания электрическое поле – без данного силового поля движение свободных носителей зарядов будет хаотичным, не имеющим определенного направления;
  • Замкнутая цепь – направленное движение зарядов возможно только в замкнутых цепях. Так, например, состоящий из источника питания ключа (переключатель) и лампочки накаливания ток будет протекать только тогда, когда ключ, располагающийся в разрыве проводника между одним из полюсов питания и лампой, находится во включенном состоянии, позволяя носителям заряда перемещаться по замкнутой цепи от отрицательного полюса батареи к положительному.

Ответы@Mail.Ru: в каком направлении протекает ток в цепи

направление тока — условность, принятая для рисования схем и не более того. Принято рисовать от + к -. Если проводник — метал (провод, например) — реальные носители — электроны — летят в обратную сторону — к плюсу. Если носитель жидкость с ионами или ионизированный газ — ионы летят в обе стороны…

Давненько принято считать движение тока от плюса к минусу, хотя реальное движение носителей заряда бывает обратным, в большинстве случаев.

от плюса к минусу

принято от + к -..но электрончики бегут наоборот… все схемы читаются от + к -..

Принято считать, что во ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ направление тока от положителного полюса к отрицательному. А во внутренней, соответственно, наоборот.

В замкнутой электрической цепи ток идет от точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом и никакие + или — тут ни при чем.

Двести лет тому назад Фарадей поставил опыт, где демонстрируется получение тока в гальванометре при движении магнита в катушке индуктивности. Сегодня, осмысляя этот опыт, приходится делать вывод: современная теория тока проводимости в металлических проводниках ошибочна потому, что основой этой теории является движение свободных электронов при неподвижных ионах. Опыт же Фарадея демонстрирует движение, как отрицательных, так и положительных зарядов. А так как в проводнике, кроме подвижных электронов и неподвижных ионов, других зарядов нет, то следует сделать вывод: Фарадей двести лет тому назад получил, в качестве тока проводимости, электронно-позитронный ток, распространяющийся в эфире вокруг проводников.

Электрический ток и поток электронов

Единица измерения силы тока

Разобравшись в том, что в большинстве случаев носителями электрических зарядов являются электроны, необходимо понять, почему они движутся. Для этого необходимо заглянуть в микромир частиц – атомов и понять их строение, физические процессы, происходящие с ними.

Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него множества электронов, количество которых зависит от суммарного заряда ядра. Электроны передвигаются по определенным траекториям – орбиталям (уровням). При этом те из них, которые располагаются ближе всего к ядру, удерживаются им очень сильно и не участвуют в химических реакциях и физических процессах. Те частицы, которые находятся на внешних уровнях, являются активными и определяющими способность того или иного атома к химическому взаимодействию и образованию свободных зарядов. Их называют валентными.


Ядро и электроны

Активность и способность атомов к отщеплению свободных электронов зависят от количества частиц на внешних уровнях. Так, у одних веществ многочисленные электроны удалены от ядра, поэтому срываются со своих орбиталей и начинают устремляться к другим атомам, в результате чего наблюдается перемещение свободных зарядов. При подаче электрических потенциалов (напряжения) движение электронов становится направленным, появляется электрический ток. Поэтому твердые тела (например, металлы) с большим количеством свободных электронов являются проводниками.

У диалектиков частицы, способные переносить электрический заряд, отсутствуют – у них мало электронов на внешних уровнях, поэтому они не могут срываться, переходя сначала в хаотичное, потом и в направленное движение.

Промежуточное положение между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники, электропроводность которых зависит от внешних факторов (температуры, освещенности и т.д.).

Электрический ток в параллельной цепи

Закон Ома для неоднородного участка

В электрических схемах предусмотрены параллельные и последовательные соединения элементов. При параллельном соединении, например, резисторов, напряжение одинаково для каждого из них, а сила тока, протекающего через каждый элемент, пропорциональна его сопротивлению. Чтобы определить величину тока через каждый компонент при параллельной комбинации их соединения, используют закон Ома.


Параллельная электрическая цепь

Защита от токов короткого замыкания

Что можно сказать в заключение. Если вы планируете сделать ремонт электропроводки своими руками или модернизировать существующую, почитайте эту статью . Крайне внимательно отнеситесь к выбору аппаратов защиты вашей сети. Важный совет: когда устанавливаете или будете устанавливать новый автомат, УЗО или диффавтомат, внимательно прочитайте бумагу, которая идет в комплекте. В ней содержится такой пункт, как срок эксплуатации и срок поверки. В течении срока эксплуатации производитель дает гарантию, что устройство будет выполнять свои основные функции. Срок поверки указывает на период, в течение которого могут измениться параметры срабатывания защиты, то есть через указанный промежуток времени желательно (а я бы даже сказал обязательно) либо сделать поверку автомата, либо заменить (благо, не так дорого он стóит). Кстати, пробки с плавкими предохранителями в поверке не нуждаются. Не забывайте делать регулярный осмотр электропроводки и как минимум раз в год протягивать винтовые соединения на автоматах и шинах нулевых и заземляющих проводов. Не забывайте про заземление — оно поможет вовремя выявить устройства с поврежденной изоляцией.

Читайте также:  Построить график зависимости индуктивного сопротивления от частоты переменного тока

Источники напряжения обычно называют источниками питания. Для увеличения тока или напряжения, а может и того и другого источники питания (элементы, батареи) могут соединяться вместе. Существует три типа соединения элементов питания: 1. Последовательное соединение элементов. 2. Параллельное соединение элементов. 3. Последовательно-параллельное (смешанное) соединение элементов.

Вид цепи и напряжение

В зависимости от направления протекания тока и особенностей напряжения, различают два вида электрических цепей:

  • Цепи постоянного тока;
  • Цепи переменного тока.

Cила тока: формула

Напряжение цепей постоянного тока является работой, совершаемой электрическим полем в ходе перемещения пробного плюсового заряда из точки A в точку Б. Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах. В таких цепях принято считать, что ток идет от плюса к минусу (от плюсового полюса к минусовому).

На заметку. В реальности ток течет не от плюса к минусу, а, наоборот, от минуса к плюсу. Сформировавшееся ошибочное представление о направлении течения именно от плюса не стали изменять и оставили для удобства понимания физической сущности данного явления.

Для цепей переменного тока характерны такие виды и значения напряжения, как:

  • мгновенное;
  • амплитудное;
  • среднее значение;
  • среднеквадратическое;
  • средневыпрямленное.

Напряжение в таких цепях – это достаточно сложная функция времени. Грубо говоря, ток в них течет от фазного провода, проходит через нагрузку и частично уходит в нулевой (течет от фазы к нулю)

Базовые понятия о электричестве

Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе.Если говорить просто, то обычно под электричеством подразумевается это движение электронов под действием электромагнитного поля.

Главное — понять, что электричество — энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении(рис. 1.1).

Движение электронов в проводнике

Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.

Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.

С током это происходит намного быстрее — 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком.

На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного.

Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 1.2).

Трансформатор на подстанции понижает напряжение от высоковольтной линии для передачи в бытовую сеть

Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.

При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 1.3).

Виды токов: постоянные и переменные

В зависимости от изменения направления протекания заряженных частиц, различают следующие виды токов:

  • Постоянный – формируется движением заряженных частиц в одном направлении. Его основные характеристики (сила тока, напряжение) имеют постоянные значения и не изменяются во времени;
  • Переменный – направление перемещения зарядов при таком виде движения заряженных частиц периодически меняется. Количество изменений направления движения за единицу времени, равную одной секунде, называется частотой тока и измеряется в Герцах. Так, например, значение данной характеристики в обычной бытовой электрической цепи равно 50 Гц. Это означает, что в течение 1 секунды движущиеся по цепи электроны меняют свое направление 50 раз, вызывая тем самым такое же количество изменений напряжения в фазном проводе от 220 до 0 В.


Основные характеристики переменного тока

Как течет ток от плюса к минусу

Тема: в какую сторону идёт ток в проводах, электрических цепях, схемах.

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов (отрицательно заряженных частиц) в жидких и газообразных телах это движение ионов (положительно заряженных частиц). Более того ток бывает постоянным и переменным, и у них совсем разное движение электрических зарядов. Чтобы хорошо понять и усвоить тему движение тока в проводниках пожалуй сначала нужно более подробно разобраться с основами электрофизики. Именно с этого я и начну.
Итак, как вообще происходит движение электрического тока? Известно, что вещества состоят из атомов. Это элементарные частицы вещества. Строение атома напоминает нашу солнечную систему, где в центре расположено ядро атома. Оно состоит из плотно прижатых друг к другу протонов (положительных электрических частиц) и нейтронов (электрически нейтральных частиц). Вокруг этого ядра с огромной скоростью по своим орбитам вращаются электроны (более мелкие частицы, имеющие отрицательный заряд). У разных веществ количество электронов и орбит, по которым они вращаются, может быть различным. Атомы твердых веществ имеют так называемую кристаллическую решетку. Это структура вещества, по которой в определенной порядке располагаются атомы относительно друг друга.

А где же тут может возникнуть электрический ток? Оказывается, что у некоторых веществ (проводников тока) электроны, что наиболее удалены от своего ядра, могут отрываться от атома и переходить на соседний атом. Это движение электронов называется свободным. Просто электроны перемещаются внутри вещества от одного атома к другому. Но вот если к этому веществу (электрическому проводнику) подключить внешнее электромагнитное поле, тем самым создав электрическую цепь, то все свободные электроны начнут двигаться в одном направлении. Именно это и есть движение электрического тока внутри проводника.

Двунаправленное перемещение зарядов

Наряду с упорядоченным движением носителей зарядов (электронов), в проводниках наблюдается также незначительный обратный процесс – условное перемещение положительных зарядов, потерявших отрицательные частицы атомов. Вместе с основным током данное явление получило название двунаправленное перемещение зарядов. Особенно оно ярко проявляется при протекании электричества через электролиты (явление электролиза).


Двунаправленное перемещение зарядов в аккумуляторной батарее

Значение перемещения электронов в электрической схеме

Понимание того, как идет в цепи ток, необходимо при составлении такого графического изображения расположения электронных деталей, как схема. Важно понимать, откуда течет ток, для того чтобы правильно располагать на схеме, затем соединять различные радиоэлектронные элементы. Если для таких радиодеталей, как конденсатор, резистор, полярность подключения не имеет значения, то полупроводниковый транзистор,

диод необходимо размещать на схеме и затем запитывать, учитывая направление движения тока, иначе они и собираемое с их использованием устройство, электронный блок не будут правильно функционировать.

Таким образом, знание физической сущности направления течения заряженных частиц в проводнике, электролите, полупроводнике позволит любому человеку не только расширить свой кругозор, но и применять его на практике при монтаже электропроводки, пайке различных электронных блоков и схем. Также подобная информация поможет разобраться в том, почему произошла поломка того или иного электроприбора, как ее устранить и предотвратить в будущем.

Источник