Каким знаком обозначается постоянный ток. Физические величины электрического тока

Дата: 24.08.2019

Переменный ток – или AC (Alternating Current ). Обозначение (~).

Электрический ток называется переменным , если он в течение времени меняет свое направление и непрерывно изменяется по величине.

Переменный ток , который используется для подключения бытовых или производственных электрических приборов, изменяется по синусоидальному закону:

Двунаправленные аккумуляторные инверторы используются в фотоэлектрических системах переменного тока и обеспечивают, помимо преобразования мощности постоянного тока, хранящейся в батареях, в переменную мощность, а также контроль напряжения и тока батарей. Они рекомендуются для однофазных и трехфазных систем мощностью более 2 киловатт.

Существуют три основные категории инверторов батареи, классические инверторы батареи, зарядные устройства со встроенными зарядными устройствами и инверторы с батарейным питанием на рынке. Самыми простыми являются классические инверторы, которые предназначены для питания альтернативных потребителей тока из аккумуляторной батареи, а в виде напряжения и тока тяги они могут быть чистыми или проводными. Наряду с развитием альтернативного сектора энергии, инверторы батареи со встроенным зарядным устройством имеют повышенную эффективность и новые функции, такие как зарядка аккумулятора, автоматический запуск генератора, функция байпаса и т.д. лучшие инверторы батареи снабжены алгоритмом синхронизации электрической сети и могут использоваться как для генерации питания в сети, так и для работы в качестве автономных энергосистем.

i = I m sin(2πft)

График переменного тока

i – мгновенное значение тока
Im – амплитудное или наибольшее значение тока
f – значение частоты переменного тока
t – время

Широко используется переменный ток благодаря тому, что электроэнергия переменного тока технически просто и экономно может быть преобразована из энергии более низкого напряжения в энергию более высокого напряжения и наоборот. Это свойство переменного тока позволяет передавать электроэнергию по проводам на большие расстояния.

Правильный выбор инверторов батарей основан на напряжении батареи, максимальном напряжении и мощности потребителей, их типе, режиме работы. Если продавец не может предоставить вам данные о защите от перегрузки батареи, мы рекомендуем вам не приобретать такое оборудование, потому что вам придется преждевременно заменять батареи.

За дополнительной информацией или ценовыми предложениями, пожалуйста, свяжитесь с нами. Эта страница содержит вопросы и ответы на электрические проблемы. Если у вас есть проблема, не стесняйтесь публиковать его или публиковать на дискуссионном форуме. Вы получите ожидаемый ответ как можно скорее и бесплатно. Кроме того, многие ответы на различные вопросы содержатся в работе «Внутренние электроустановки».

Период переменного тока

Промышленный переменный электрический ток получают при помощи электрических генераторов, принцип работы которых основан на законе электромагнитной индукции. Вращение генератора осуществляется механическим двигателем, использующим тепловую, гидравлическую или атомную энергию.

Кто знает ответ на этот вопрос, значит, у него есть некоторые знания об электротехнике. Одним из определений будет: Электрический ток - это упорядоченное движение электрической нагрузки. Вопрос: что вы подразумеваете под электричеством? Если мы откроем дверь и окно, молекулы воздуха перемещаются преимущественно к окну, и в этом случае мы можем сказать, что поток воздуха был сметен. Если жидкость течет через трубу, мы можем сказать, что у нас есть поток жидкости. Если через проводник электрические нагрузки движутся в одном направлении, мы можем сказать, что через этот проводник электрический ток.

Переменный однофазный электрический ток имеет следующие основные характеристики:

f – частота переменного тока определяет количество циклов или периодов в единицу времени. За единицу измерения частоты переменного тока принят Герц (Гц):

1гц = 10 3 кгц = 10 6 мгц

Τ – период – время одного полного изменения переменной величины.

Как и решение, мы имеем сдвиг ионов от одного электрода к другому, можно сказать, что через это решение протекает электрический ток. В заключение под электрическим током мы имеем в виду: упорядоченный сдвиг электрических нагрузок. В основном ток путают с интенсивностью тока.

Вопрос: что такое переменный ток? что такое непрерывный ток? Электрический ток, как и любой другой «потребительский товар», имеет различные свойства и параметры, включая форму тока. Это кривая, при которой напряжение изменяется со временем. Если форма тока правильная, у нас есть постоянный ток. Пример батареи, которая является источником постоянного тока. Если форма тока отличается от правой, мы говорим, что имеем переменный ток.

Если в 1 секунду происходит 1 период Τ , то частота f = 1 Гц (Герц).

1c = 10 3 мс = 10 6 мкс = 10 12 нс

В Российской Федерации период Τ переменного тока принят равным 0,02 секунды,следовательно по формуле
f = 1/Τ можно определить частоту переменного тока:

f = 1/0,02 = 50 Гц

ω – угловая скорость

Помимо частоты f при изучении цепей переменного тока вводится понятие угловой скорости ω . Угловая скорость ω связана с частотой f следующим соотношением:

Как и где происходит электрическая мощность?

Электричество рождается на электростанциях, преобразуя другие формы энергии. На гидроэлектростанциях: кинетическая энергия водно - механических работ - электричество. В тепловых электростанциях: тепловая энергия топлива - кинетическая энергия паро-механических работ - электроэнергия. На атомных электростанциях: энергия ядерного деления - кинетическая энергия паро-механических работ - электричество.

Как перевозить электроэнергию?

Электричество транспортируется между точками питания и точками потребления через электрические сети. Эти транспортные линии являются частью Национальной энергетической системы, координируемой централизованно Национальным диспетчером. Для использования относительно небольших участков проводимости предпочтительно использовать высокие напряжения для переноса относительно больших мощностей.

При частоте 50 Гц угловая скорость равна 314 рад/с (2 × 3,14 × 50 = 314).

Мгновенное значение (i,u,e,p) – значение величины в данный момент, мгновенное.

Максимальное или амплитудное значение (Im,Um,Em,Pm).

Эффективное значение тока – это величина переменного тока, равная такому току, который на сопротивлении R , создаёт тепловыделение равное данному переменному току, за тоже время t (I,U,E,P).

Что такое электрический потребитель?

Электрический потребитель представляет собой набор компонентов, которые преобразуют электроэнергию в другую форму энергии.

Какое воздействие на окружающую среду оказывает ваше текущее потребление

Вопрос: Сколько кислорода потребляет 100-ваттная лампа в течение месяца?

Если мы считаем, что электричество происходит от гидроэлектростанции или от потребления кислорода атомом, ветром, солнцем и т.д. если ток поступает из теплового насоса, можно рассчитать как количество потребляемого кислорода, так и количество выделяемого в атмосферу количества двуокиси углерода.

I =

U =

Получение синусоидальной кривой

В системе декартовых прямоугольных координат совмещены тригонометрический круг и кривая, отражающая изменение величины тригонометрической функции sinβ от величины угла β между осью 0х и радиусом-вектором r . Радиус-вектор r вращается против часовой стрелки. Повернем радиус-вектор на угол β и от конца вектора r проведем пунктиром прямую, параллельную оси 0х. От окружности (точка а) по оси 0х отложим в масштабе отрезок. Из конца отрезка построим перпендикуляр до пересечения с пунктирной прямой. Получим точку с в пересечении перпендикуляра и пунктирной прямой.

Эффективность котла составляет около 40%, что приводит к получению 1 м 3 газа, дающего 4 кВт электроэнергии. Реакция горения химического газа. Мы обнаружили, что часть газа и четыре части кислорода входят в реакцию. Реакция выделяется из трех частей двуокиси углерода и двух частей воды. Таким образом, для сжигания 5 кг газа используется 54 кг кислорода. Кроме того, высвобождается около 40 кг двуокиси углерода.

При использовании других видов топлива расчеты аналогичны. Лампа мощностью 100 Вт, работающая непрерывно в течение одного месяца, потребляет от 0 до 50 кг кислорода и выделяет от 0 до 40 кг углекислого газа. Необходимо использовать экологические и возобновляемые источники энергии.

Синусоида переменного тока

Аналогичное построение проведем, увеличивая угол β , пока радиус-вектор повернется на угол β = 360° , и получим точки аналогично точке с. Соединим точки плавной кривой, которая и будет отражать синусоидальный закон изменения величины переменного тока.

Вопрос: о коэффициенте мощности. Коэффициент мощности определяется как отношение активной мощности к полной мощности. Все дело в том, что в переменном токе, т.е. частота напряжения отличается от 0, т.е. напряжение имеет форму волны с последовательными положительными и отрицательными импульсами; 50 импульсов в секунду = 50 Гц, поэтому в переменном токе напряженность и интенсивность тока не срабатывают одновременно. Что это означает: из-за индуктивных или емкостных приемников импульс интенсивности тока остается немного ниже импульса напряжения или напряжение немного отстает от тока в случае емкостной схемы.

Понятие о фазе

Если две переменные величины одновременно проходят свои нулевые и максимальные значения, то они совпадают по фазе.

Если две переменные величины не одновременно проходят свои нулевые и максимальные значения, то они не совпадают по фазе.

В радиотехнике используются понятия:

1. Активное сопротивление (R a)
2. Индуктивное сопротивление (X L – реактивное сопротивление)
3. Ёмкостное сопротивление (X C – реактивное сопротивление)

Понятие об активном сопротивлении

Если по проводнику протекает ток, то вследствие явления самоиндукции, электроны распространяются не равномерно по сечению проводника, вследствие чего растёт сопротивление проводника.

Этот поэтапный отказ вызывает множество явлений. Для описания этих явлений было применено несколько математических моделей. Одним из них является сложное представление и их фазориальное представление. Вот как: - Активная мощность: эта мощность, которая хороша для пользователя, и если этот фазовый сдвиг будет 0, будет потреблять только активную энергию от сети, это фактически происходит, например, при подаче электрического резистора. - Реактивная мощность: эта мощность не используется для пользователей, но полезна для этого устройства, например, для поддержания магнитных полей в двигателе, без которых он не может работать.

Явление неравномерного распространения зарядов по сечению проводника называется – поверхностный эффект. Чем больше частота, тем больше сопротивление.

Несмотря на внешнюю странность, вопрос далеко не праздный, хотя мы и привыкли больше к тому, что в типовых розетках наших домов переменный ток . Именно поэтому на вопрос, какой ток в розетке постоянный или переменный не задумываясь, ответим - конечно, переменный! Ну а мы решили разобраться так ли это и заодно в стандартах розеток, обозначениях постоянного и переменного тока, и некоторых попутных вопросах.

Если мы питаем идеальный конденсатор, фазовый сдвиг составляет 90 градусов, т.е. когда импульс напряжения находится на максимальном значении, то проходит импульс тока. В этом случае из сети потребляется только реактивная мощность. - Явная сила - это сумма двух, в практических случаях две формы силы имеют вес.

Таким образом, коэффициент мощности представляет собой долю активной мощности в общей мощности, потребляемой сетью, и предполагается, что этот процент будет таким же идеальным, как 100%. Для достижения этой цели используются устройства повышения коэффициента мощности, поскольку реактивная мощность является двухсторонней: катушка, потребляемая катушками, является положительной, а потребляемая конденсаторами отрицательной, то есть две компенсируют друг друга.

Основные типы и характеристики розеток

На самом деле основные характеристики - это не то, какой в розетке постоянный или переменный ток, главным является уровень защиты и контактная группа, то есть форма вилки (штепселя), а также допустимые силы токов. Давайте, перечислим, что мы должны учитывать, выбирая розетку:

Место монтажа (скрытая установка, внешняя, внутри, снаружи на улице и т.д.).
Собственно форма розетки и вилки, а также защита от детей.
Параметры сети и нагрузки на линию там, где будет работать розетка.

Если Вы располагаете розетку скрытого монтажа в сухом помещении, но невысоко от пола, помните о том, что это риск попадания воды (при мытье полов и пр.). Поэтому такие розетки должны иметь повышенный уровень защиты.

Как работает защита от землетрясений?

Металлические корпуса или другие проводящие компоненты различных электрических устройств, обычно отключенных от сети, обычно подключаются к защитному проводнику. Если на этом электроприборе возникает дефект, это означает питание металлического корпуса, в этот момент на цепи присутствует достаточно большой ток: фазный проводник, дефект, защитный проводник, заземляющее гнездо, чтобы действовать защита устройства. Стоит отметить, что защита имеет время реакции, доли секунды, в течение которых все напряжение находится на заземляющей розетке на корпусе.

Все эти свойства описывает маркировка, а понимание как её прочитать никогда не будет лишним. Но перед этим для справки приведём условное обозначение розеток и выключателей на чертежах и принципиальных схемах -

Давайте расшифруем, что написано на таких приборах на примере такой аббревиатуры.

Следовательно, если неисправность возникает, хотя она подключена к земле, дефектное напряжение появляется с момента появления дефекта. Независимо от типа электрического тока, протекающего через электрические сопротивления, они подчиняются только закону Ома. В случае емкостей и индуктивности вещи перестают быть такими же простыми, как и при изменении электрического напряжения они вводят поэтапные значения по умолчанию. Поэтому темы, которые мы рассмотрим сегодня.

Напряжение между напряжением и током, вызванным индуктивностью.
Фаза между напряжением и током, введенная мощностью.

В приведенной выше таблице мы можем видеть фазу слова. Альтернативный электрический ток имеет циклическое поведение, и поэтому для упрощения понимания связанных с ним явлений была введена конвенция, в которой говорится, что продолжительность цикла может быть перенесена по окружности круга. Чтобы лучше понять, давайте посмотрим на Рисунок 1.

По степени защиты розетки отличаются IP-кодом . За IP следуют две цифры. Первая (от 0 до 6) это защита устройства от проникновения внутрь. Пыль, пальцы, предметы и пр. Вторая (от 0 до 8) защита от воды. То есть розетка с маркировкой IP68 защищена от всех воздействий, а IP00 - это фактически голый неизолированный контакт. По типу , розетки маркируются латинскими буквами. Внешний вид можно посмотреть на этом изображении -

Выражая мгновенные значения переменного электрического напряжения в виде углового положения по окружности круга. Слева мы видим графическое представление полного чередования переменного тока. Справа мы видим, как поле натяжения слева было отформовано по окружности круга. Это означает, что любое положение на левой синей линии соответствует положению на окружности круга на рисунке справа. Таким образом, согласно упомянутой выше конвенции, считается, что.

Напряжение между напряжением и током, индуцированным индуктивностью

С учетом сказанного, если на приведенном выше графике мы имеем два сигнала, они могут быть. Если электрический резистор изменяет напряжение на клеммах, он мгновенно изменит интенсивность протекающего через него тока. Однако в случае катушки любое изменение напряжения на клеммах вызовет явление автоматической индукции.

В России применяются типы С, без заземления и F с заземлением . Некоторые типы приборов снабжены вилкой другого типа и могут быть использованы в наших сетях при помощи адаптера. Обратим особое внимание на диаметр штекера в вилке. Советские вилки не пролезут в евророзетку, поскольку штыри на вилке толще. Как правило, маркировка диаметра уже давно не наносится на розетках, просто стоит помнить, что это 4 мм, а советский штекер имеет диаметр 4,8 мм.

Обозначение постоянного и переменного тока. Про группу AC/DC многие слышали, и это как раз то самое - постоянный переменный ток. Красивое название. Обозначение постоянного тока встречает реже и стоит понимать, что означают символы:

(—) или DC (Direct Current в переводе постоянный ток). Это значит, что не стоит пытаться включить в такую розетку обычный прибор, требующий переменного тока. На схемах обозначаю стрелкой направления и символами «+» и «-», как полярность. Простейший пример - обычная батарейка.

Переменный ток будет обозначен таким образом: (~) или AC (Alternating Current, то есть переменный ток). Если обдумать, то обозначение постоянного и переменного тока в названии содержат важную информацию - ток постоянного направления, и ток, направление которого изменяется. Это хорошо иллюстрирует эта картинка.

Кроме этой информации на розетке можно обнаружить маркировку в герцах - допустимая частота тока. Это как раз значение, которое говорит сколько раз в секунду «направление» тока меняется. Стандарт это 50 Гц.

А теперь мы подошли к самой важной характеристике, о чем поговорим отдельно, поскольку это более важный вопрос, чем какой ток в розетке постоянный или переменный.

Силовые характеристики и применимость розеток для бытовых целей

Итак, на розетке будет написано, допустим: C (CEE 7/16) (Евророзетка без заземления) или F (CEE 7/4) (евророзетка с заземлением) IP44 (для ванной самое то), AC (~) 220В 50Гц. Например - «IP44 AC 230V CEE7/4 50 Hz». Или «IP44 ~ 230В CEE7/4 50 Гц».

На этой же розетке будут ещё два обозначения, точнее три. Одно из них это изображение на принципиальной схеме, которые мы разместили выше. Эта пиктограмма может и отсутствовать, она не обязательна для указания, какой ток в розетке, постоянный или переменный , и вообще для чего эта розетка, но многие производители (честь им и хвала за это) помогают простым покупателям принять решение.

Ещё на розетке может быть нанесена маркировка «неразъёмного соединения». Или «розетка, вынимаемая с удлинителем» или «съёмная». Не делайте круглые глаза - мы и сами были в шоке. Поясним по порядку - неразъёмное соединение это защита от детей. Особые способы так воткнуть вилку в розетку, что знающий секрет вынет, а дети не смогут. Съёмная розетка, как правило, напольного монтажа (фото в начале статьи), которая может быть закрыта при необходимости, а если нужно вынута из гнезда. Её место займет элемент типа «плинтус» и до следующего раза никто не догадается, что там можно установить розетку.

Розетка, «вынимаемая с удлинителем» - новая модная штучка. Вы втыкаете вилку прибора, поворачиваете гнездо розетки и вытаскиваете её, эдакий удлинитель, скрытый в стене. Неразъёмные розетки снабжены секретками от поворотного гнезда до конструктивных элементов штепселя. Мы не приводим пиктограмм, поскольку пока, собственно говоря, и стандарта нет на такую экзотику.

Но на любой розетке обязательно будет обозначение - 10А. Или 6А, или 16А, или 32А. Это сила тока, допустимая для конечного прибора на этом участке Вашей энергосети. Обозначение постоянного и переменного тока в этом случае не имеет значения, важнее понимать итоговую суммарную мощность приборов, которые могут быть включены в эту розетку. Нам может быть возразит профессионал, что тут нет вопросов, но мы всё-таки повторим - не важно, какой в розетке ток переменный или постоянный, допустимая сила тока - одна из важнейших характеристик .

Какой должна быть суммарная мощность розетки

Оценить суммарную нагрузку в линии, где будет трудиться розетка, можно без знания высшей математики - сложите мощность всех приборов, которые пусть даже гипотетически могут быть включены одновременно. Допустим это 4 киловатта на линию. Не удивляйтесь, утюг и чайник на кухне, включённые одновременно с микроволновкой, это бытовые реалии наших квартир.

На Вашей кухне может быть и два раза по две розетки, но они могут «висеть» на одном автомате, а значит это одна линия. Особенно грешат этим новостройки, в которых проект квартирной сети делается непонятно кем.

Итак, мы берём суммарную мощность и делим её на обозначение постоянного тока. Шутка конечно, но в ней есть доля правды. Делим на вольтаж, получая силу тока. Подробнее про это мы говорили в нашей статье , рекомендуем почитать подробности там. Но мы о розетках, поэтому напомним, что сила тока даже при нормальных потребителях (чайник, СВЧ, утюг и пр.) может значительно меняться при включении прибора. Наиболее сложными для розеток являются СВЧ печи и духовые шкафы большой мощности, посудомоечные и стиральные машины . Мало того, что к таким приборам очень желательно провести отдельную линию, так и розетки должны иметь маркировку не менее 16А, разумеется, с обозначением постоянного или переменного тока и прочими деталями, и уж конечно от надёжного производителя. Отдельное место займёт электрическая плита . Тут потребуется не только отдельная линия, на которой не будет других потребителей, но и розетка с маркировкой не менее 25А, а лучше 32А. Для тех, кто вселяется в квартиру с электроплитой это не проблема, ГОСТ 30988.2.4-2003 не только подробно описывает все розетки бытового и не только назначения, но и предусматривает ответственность за недобросовестный монтаж как раз для токов свыше 16А. Кстати про эту цифру - 16А, стоит помнить всем доморощенным электрикам. А для токов свыше 32А розетки применяются по-настоящему не разборные.

Несколько слов о новых розетках с дополнительными функциями

Рассмотрев детали применения розеток, мы пришли к тому, что если на нашей розетке мы видим маркировку «IP44 ~ 230В CEE7/4 50 Гц 16А» . То знаем, эта розетка защищена от попадания посторонних предметов, может выдержать кратковременное поливание водой, европейского стандарта с заземлением, предназначена для сети не выше 230 вольт с частотой 50 герц и рассчитана на силу тока до 16 ампер. Пиктограмма (при наличии) поможет найти её на электрической схеме и понять дополнительные функции.

Как говорят в интернете - теперь Вы знаете всё. Ну, разве что мы не поговорили о розетках с функцией USB питания, встроенными таймерами отключения, переключениями тока (как раз для них обозначение постоянного и переменного тока наиболее актуально). Есть ещё розетки с индикацией нагрузки линии (индикатор, меняющий цвет от зеленого, если всё хорошо до красного, когда всё пропало). Естественной эволюцией таких розеток, стали розетки с встроенными УЗО. Дополнили эту линейку розетки с автоматической блокировкой. Это когда происходит отключение розетки при неверных параметрах токов без отключения автоматов защиты. А также розетки, управляемые через Интернет. Но эта экзотика отдельная история, мы к ней когда-нибудь вернёмся.