Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Напруга, опір, струм і потужність.

Електрика саме по собі невидимо, хоча від цього його небезпека анітрохи не менше

Електрика саме по собі невидимо, хоча від цього його небезпека анітрохи не менше. Навіть навпаки: саме тому і небезпечніше. Адже якби ми його бачили, як бачимо, наприклад, воду, що ллється з крана, то напевно б уникли багатьох неприємностей.

Вода. Ось вона, водопровідна труба, і ось закритий кран. Нічого не тече, не капає. Але ми точно знаємо: всередині вода. І якщо система справно працює, то вода ця там знаходиться під тиском. 2, 3 атмосфери, або скільки там? Неважливо. Але тиск там є, інакше система б не працювала. Десь гудуть насоси, женуть воду в систему, створюють це саме тиск.

А ось наш провід електричний. Десь далеко, на іншому кінці теж гудуть генератори, виробляють електрику. І в проводі від цього теж тиск ... Ні-ні, не тиск, звичайно, тут в цьому дроті напруга. Воно теж виміряється, але в своїх одиницях: в вольтах.

Тисне в трубах на стінки вода, нікуди не рухаючись, чекає, коли знайдеться вихід, щоб кинутися туди потужним потоком. І в проводі мовчки чекає напруга, коли замкнеться вимикач, щоб потоки електронів рушили виконувати своє призначення.

І ось відкрився кран, потекла струмінь води. По всій трубі тече, рухаючись від насоса до видаткового крану. А як тільки замкнулися контакти вимикача, в проводах потекли електрони. Що це за рух? Це ток. Електрони течуть. І цей рух, цей струм теж має свою одиницю виміру: ампер.

І ще є опір. Для води це, образно кажучи, розмір отвору в випускному крані. Чим більше отвір, тим менше опір руху води. У проводах майже також: чим більше опір дроти, тим менше струм.

Ось, як-то так, якщо образно уявляти собі основні характеристики електрики. А з точки зору науки все строго: існує так званий закон Ома. Каже він у такий спосіб: I = U / R.
I - сила струму. Вимірюється в амперах.
U - напруга. Вимірюється в вольтах.
R - опір. Вимірюється в Омасі.

Є ще одне поняття - потужність, W. З ним теж просто: W = U * I. Вимірюється в ватах.

Власне, це вся необхідна і достатня для нас теорія. З цих чотирьох одиниць виміру відповідно до вищенаведених двома формулами можна вивести деякий безліч інших:

Ти скажеш: - Навіщо мені це все треба? Формули, цифри ... Я ж не збираюся займатися розрахунками.

А я так відповім: - Перечитай попередню статтю Електропостачання. Основи. . Як можна бути впевненим, не знаючи найпростіших істин і розрахунків? Хоча, власне, в побутовому практичному плані найбільш цікава тільки формула 7, де визначається сила струму при відомих напрузі і потужності. Як правило, ці 2 величини відомі, а результат (сила струму) безумовно необхідний для визначення допустимого перетину дроту і для вибору захисту .

Є ще одна обставина, про який слід згадати в контексті цієї статті. В електроенергетиці використовується так званий "змінний" струм. Тобто, ті самі електрони рухаються в проводах не завжди в одному напрямку, вони постійно змінюють його: вперед-назад-вперед-назад ... І ця зміна напрямку руху - 100 раз в секунду.

І ця зміна напрямку руху - 100 раз в секунду

Стривай, але ж всюди говориться, що частота 50 герц! Так, саме так і є. Частота вимірюється в кількості періодів за секунду, але в кожному періоді ток змінює свій напрямок двічі. Інакше сказати, в одному періоді дві вершини, які характеризують максимальне значення струму (позитивне і негативне), і саме в цих вершинах відбувається зміна напрямку.

Не будемо вдаватися в подробиці більш глибоко, але все ж: чому саме змінний, а не постійний струм?

Вся проблема в передачі електроенергії на великі відстані. Тут як раз вступає в силу невблаганний закон Ома. При великих навантаженнях, якщо напруга 220 вольт, сила струму може бути дуже великий. Для передачі електроенергії з таким струмом будуть потрібні дроти дуже великого перерізу.

Вихід тут тільки один: підняти напругу. Сьома формула говорить: I = W / U. Цілком очевидно, що якщо ми будемо подавати напругу не 220 вольт, а 220 тисяч вольт, то сила струму зменшиться в тисячу разів. А це означає, що перетин проводів можна взяти набагато менше.

Пошук по сайту.
Ви можете змінити пошукову фразу.

А підняти напругу перед подачею в лінію і опустити його на іншому кінці можна, застосовуючи трансформатори. Це всім відомі пристрої, від яких ми і отримуємо електроенергію на місцях. Але взагалі-то на електростанціях і виробляється генераторами не є постійним, а саме змінний струм частотою 50 герц.

У цій статті вже не раз я обмовився про залежність перетину провідника від сили протекаемого струму. Про те, як визначити допустиме значення, дізнаємося в наступній статті Допустимий тривалий струм. .



Розміщено: 29.04.13
Оновлене: 27.12.15
Переглядів всього: 207 702
сьогодні: 1

Атмосфери, або скільки там?
Що це за рух?
Як можна бути впевненим, не знаючи найпростіших істин і розрахунків?
Не будемо вдаватися в подробиці більш глибоко, але все ж: чому саме змінний, а не постійний струм?