Eng Ru
Отправить письмо

Откуда в батарейках электрический ток? Откуда берется электрический ток


Откуда берется электричество? - точка сборки

В творческой поездке "Энергокруиз", организованной ТГК-1 с 20 по 25 июля в честь 10-летия своего основания, мне посчастливилось воочию увидеть, как зарождается электричество. Запись ранее По ГЭС Северо-Запада России с ТГК-1

Как гордо начинает звучать слово «человек», когда вот так – благодаря простой поездке на автобусе, воочию убеждаешься, на что мы способны. Это волнообразное слово энергетика… Ведь и в самом деле – мы черпаем свет звезд!

Наверное, каждому пользователю в душе интересно, откуда берутся эти самые электроны в электрической лампочке. Все знают - вырабатываются на ГЭС, ТЭЦ, с атомных станций. Меньше людей слышали о солнечных, ветряных, геотермальных, приливных станциях, ещё меньше - о ГРЭС (государственные районные электрические станции), и ГАЭС. И уж совсем мало кто знает, как это оказывается сложно - управлять электричеством.

В чём сложность? И вот тут в двух словах не объяснить - приходится лезть в дебри энергетики. А знать стоит, потому что именно из этих знаний складывается самая волнующая нас интрига - цена за киловатт.

Первая хитрость - электричество нельзя запасти "на завтра", и приходится ориентироваться на текущую выработку, а потери при транспортировке высоки - поэтому энергетики вынуждены приспосабливаться буквально на каждом шагу: использовать низкий ток, менять сечения проводов, использовать повышающие и понижающие трансформаторы, дозировать электроэнергию дополнительными станциями.

Мало того, трудности возникают и в частном порядке - есть пики и провалы в энергопотреблении, а тяжесть проводов может не выдержать погодных условий - например, снегопада. Вот почему земля буквально опутана проводами разных сортов - электричество нужно всем и каждому, желательно - бесплатно, а подать его в нужной мощности и за деньги не легко.

Вот пример. Генератор может выдавать только столько мощности, сколько может потребить потребитель. Если даже генератор имеет установленную мощность на 100 МВт, то он не сможет ее набрать, если нет соотвестствующей нагрузки. Как частный случай – выдаст, но с отклонением от принятой частоты в 50Гц, что сделает невозможным использовать такую электроэнергию, а это - невосполнимые затраты.

Всё начинается именно с генератора - это чудесное устройство невообразимым, но легко объяснимым физикой способом вырабатывает с помощью силы воды поток электронов, которые начинают своё экстравагантное путешествие по проводам - к чайнику.

ГЭС преобразует механическую энергию воды в электрическую - в этом она, кстати, самая экологичная. Вода «давит» на лопасти рабочего колеса, которое на одном валу с генератором. Чем больше напор – тем больше давление. Генератор представляет из себя ротор и статор. Статор – неподвижная часть с обмоткой. Ротор вращается в электрическом поле статора, возникает Электродвижущая сила (ЭДС). С выводных устройств идет съем электроэнергии - это описание принципа работы любого генератора.

Но вот в чём чудо - в этом "пахтании океана" появляются электроны, и они не одиноки. Есть ещё электрически заряженные частицы, квази частицы. Электроны в проводах можно сравнить с рыбами в воде: проводники для них - среда обитания. В диэлектриках жизни нет)

Трансформаторами мощность и понижают, и повышают, и что там происходит с частицами - можно представить. И через поля проходят - правда, магнитные; притягиваются и отталкиваются, исчезают - и возникают! В путешествиях по подстанциям могут менять и вид энергии, и форму. Двигаются с небольшой скоростью, но по отношению с неподвижными собратьями находятся на границе, которая уже имеет скорость света... У электронов море приключений прежде, чем они постучатся в ваш дом.

Первое электричество, которое мы наблюдаем наглядно!

Поздороваться с электронами нельзя, как и поговорить. По сути они - просто другая форма жизни, которую нам по счастливой случайности или глубокой закономерности удалось приручить - как оленей, кошек, окучить картошку. С этой точки зрения наше существование на планете явление столь же необычное и интересное, как и бег электронов.

Но вернёмся на Землю. Для нас важно – уровень напряжения, частота электрического тока в сети. Суточная неравномерность потребления регулируется автоматикой: у системного оператора стоит основной управляющий блок станциями, которые в этой системе состоят. Генераторы например работают в системе ГРАМ – "групповое регулирование активной мощности". Система распределяет нагрузку оптимально для каждого генератора. Естественно, стараются применять типовые генераторы. Тогда случае изменения нагрузки потребителем система ГРАМ загружает или разгружает генераторы за секунды.

Есть еще система АРЧМ – "автоматическое регулирование частоты и мощности". Это специальная программа, которая воздействует на управление регуляторами скоростей. Ее задача – держать заданные показатели в норме. Допустим, задано держать переток из Кольской энергосистемы в Карельскую мощность в 500 МВт. И вдруг «отваливается» какой-то крупный потребитель на 50 МВт. Значит, система АРЧМ должна воздействовать на некоторые управляющие элементы и где-то в энергосистеме снизить  их мощность.

Система действует в течении секунд. В пределах 10 секунд обычно устраняется возмущение. При очень крупных дисбалансах установка равновесия может занимать 1-2 минуты.

Наглядное представление о турбине

То есть ГРАМ управляет в масштабе одной станции, а АРЧМ управляет станциями. К сожалению, и это не всегда эффективно. Допустим, маленькая станция, 6 МВт. А потребитель в нашем примере «отвалился» на 50 МВт. Что там регулировать?

Потому АРЧМ стараются ставить на больших станциях, например, на Верхнетуломской ГЭС, на Серебрянских, на Териберке. На Княжегубской ГЭС. Каждая система управления это немалые расходы на монтаж и содержание, хоть процессы и автоматизированы. И всё это - только начальные дебри!

Окончание следует

За предоставленную информацию спасибо пресс-службе ОАО "ТГК-1" и лично Роману Поликарпову

ardm.livejournal.com

Откуда в батарейках электрический ток?

Ещё с давних времён люди замечали, что если потереть янтарь о шерсть то к нему начинают прилипать тонкие соломинки, это был первый опыт электрического явления. При натирании янтарь получал заряд, который притягивал к себе кусочки сухой соломы. Намного позже, в средние века учёные применили этот опыт в своих исследованиях.

Они стали натирать различные предметы и увидели, что некоторые предметы, участвовавшие в эксперименте, притягивались друг к другу, а некоторые отталкивались. Данный опыт помог определить, что одна часть предметов была положительно заряжена, а другая отрицательно заряжена.

Между заряженными телами всегда происходит интересный процесс. Если положить рядом предметы с одинаковыми зарядами они начнут, как бы отталкивать друг друга, но если вы положите не далеко друг от друга предметы с разными зарядами, они начнут притягиваться друг к другу.

Многих учёных того времени удивляла способность морского ската наносить удар в виде электрического разряда, но ни кто не мог объяснить как удаётся этому существу накопить ток для разряда такой силы и откуда берётся ток в этой рыбе.

Итальянский химик и физик Вольта Алессандро обратил внимание на повторяющуюся комбинацию пластинок на спине ската и решил создать точный макет этой конструкции. Он скопировал комбинацию на спине ската, используя медные пластины круглой формы. На медную пластину он положил кусок картона смоченного в растворе кислоты и затем всё повторил, пока не получился столб из медных пластин и смоченных в кислоте картонок. Присоединив к концам столба провода, он ощутил ток, и полученный ток был постоянным, благодаря химической реакции, которая проходила между пластинами и кислотой. Электричество текло постоянно, как поток воды именно поэтому его назвали электрический ток.Это был прообраз современной батарейки. Электрический ток в батарейках.

Первые современные батарейки работали по такому же принципу. Если в раствор серной кислоты поместить металл он начнёт растворяться и в раствор перейдут положительно заряженные частицы, а отрицательно заряженные частички останутся в металле и он станет отрицательно заряженным.

Сегодня для создания батареек не используют кислоту. Состав современных батареек более сложный, но работают они по тому же принципу. Корпус батарейки сделан из цинка, в него помещён стержень из угля, а свободное пространство заполнено оксидом марганца и раствором соли. В результате химической реакции корпус батарейки становится отрицательно заряженным, а стержень положительно заряженным. Если к батарейки присоединить лампочку с помощью проводков, то отрицательные частички побегут к положительно заряженным частичкам стержня и зажгут лампочку.

Вы же помните, что частички с разными зарядами притягиваются друг к другу. Батарейка, в которой прекратилась химическая реакция не может вырабатывать ток и её меняют на новую.

ya-uznayu.ru

Сила тока электрической сети, какова она и от чего зависит.

 

 

 

Тема: какие значения силы тока в электросети, от чего сила тока зависит.

 

Как мы помним электрический ток это упорядоченное движение заряженных частиц внутри электрического проводника. Сила тока характеризует, какое количество этих самых заряженных частиц будет протекать через определённое сечение провода в единицу времени. Проще говоря, если сравнивать с обычной водой, то это будет похоже на количество и интенсивность воды, которая протекает внутри трубы определённого диаметра. Естественно, что на силу тока электрической сети действуют определённые факторы, которые её могут ограничивать.

 

Итак, откуда берётся вообще сила тока в электрической сети? Всё начинается с источника питания. Именно в нём возникают электрофизические процессы, что заставляют электрически заряженные частицы перемещаться по проводнику, совершая при этом определённую работу. По причине воздействия электромагнитных сил, электрохимических реакций, фотоэффектов и т.д., в источнике тока заряженные частицы разделяются на два полюса. Внутри источника они уже не могут выровнять свой электрический потенциал, и единственным путём для них становится внешняя электрическая цепь.

 

Стоит учесть, что чем мощнее источник электрического питания, тем больше силу тока он способен обеспечить электрической сети и конечному потребителю. Но сама электросеть будет являться неким препятствием для движения электронов (электрически заряженных частиц). Известно, что любые проводники обладают определённым внутренним сопротивлением, что затрудняет движение электрического тока. Следовательно, чем будет больше это самое электрическое сопротивление, тем меньше будет сила тока электрической сети.

 

 

Сила тока электрической сети ещё зависит от самой нагрузки, что подключается к сети, ведь она также обладает своим собственным электрическим сопротивлением. Чем сопротивление нагрузки меньше, тем большая сила тока будет протекать через данное устройство. В итоге получаем, сама электростанция, питающая городскую электрическую сеть изначально способна обеспечить достаточным количеством электрической энергии (поскольку она на это и рассчитана). Некоторое количество электроэнергии (силы тока) теряется в самих распределительных электросетях. А та, электроэнергия, которая дошла к Вам в дом будет зависит от подключаемой нагрузки.

 

Сила тока электрической сети может специально ограничиваться с целью защиты от перегрузки этой самой сети. Известно, что если произойдёт соединение двух токонесущих проводов сети (фазы и нуля, плюса и минуса) произойдёт короткое замыкание. Это значит что сопротивление в данной цепи оказалось близко к нулю, следовательно сила тока при этом возрастает до максимального (критического) своего значения. Будет равна напряжению сети делённое на сумму сопротивления проводов до места КЗ и внутреннее сопротивление источника питания.

 

Когда такое происходит, данная сила тока может нанести значительный вред самой электросети. Что бы этого избежать делают различные электрические защиты. Самой простой является установка автоматических выключателей и плавких предохранителей в вводные щитки, шкафы управления электротехническими системами и т.д.. У данных защитных устройств имеется определённый ток срабатывания, в результате чего они просто размыкают электрическую цепь, предотвращая последующее его протекание и возрастание.

 

P.S. - из написанного выше думаю теперь стало понятно, что сила тока определяется теми параметрами, которые характеризуют определённые условия этой самой электрической сети, а именно, какая именно нагрузка будет подключена к сети, и какую силу тока вообще способна обеспечить эта самая электрическая сеть.

electrohobby.ru

Откуда в батарейках электрический ток

25.01.2017 16:41 561

батарейка, ток, электричество

 

Откуда в батарейках электрический ток.

 

В каждом доме есть много вещей и техники, которая работает с помощью батареек - пульт от телевизора, компьютерные мышки, фонарики и даже детские игрушки - различные машинки, роботы, собачки и т.д Поэтому нам трудно представить, как можно обходиться без батареек. 

Но как же все таки электрический ток попадает внутрь этих наших помощников? Ведь именно благодаря содержащемуся в батарейках электрическому току работают нужные нам приборы и игрушки. 

 

Ещё с давних времён люди замечали, что если потереть янтарь о шерсть то к нему начинают прилипать тонкие соломинки, это был первый опыт электрического явления. При натирании янтарь получал электрический заряд, который притягивал к себе кусочки сухой соломы. 

 

Намного позже, в средние века, учёные применили этот опыт в своих исследованиях.Они стали натирать различные предметы и увидели, что некоторые из них, участвовавшие в эксперименте, притягивались друг к другу, а некоторые отталкивались. Этот опыт помог определить, что одна часть предметов была положительно заряжена, а другая отрицательно заряжена.

 

Между заряженными телами всегда происходит интересный процесс. Если положить рядом предметы с одинаковыми зарядами они начнут, как бы отталкивать друг друга, но если вы положите не далеко друг от друга предметы с разными зарядами, они начнут притягиваться друг к другу.

Многих учёных того времени удивляла способность морского ската наносить удар в виде электрического разряда, но ни кто не мог объяснить как удаётся этому существу накопить ток для разряда такой силы и откуда берётся ток в этой рыбе. Итальянский химик и физик Алессандро Вольта обратил внимание на повторяющуюся комбинацию пластинок на спине ската и решил создать точный макет этой конструкции.

 

Он скопировал комбинацию на спине ската, используя медные пластины круглой формы. На медную пластину ученый положил кусок картона смоченного в растворе кислоты и затем всё повторил, пока не получился столб из медных пластин и смоченных в кислоте картонок. Присоединив к концам столба провода, Вольта ощутил ток, и этот ток был постоянным, благодаря химической реакции, которая проходила между пластинами и кислотой. Электричество текло постоянно, как поток воды именно поэтому его назвали электрический ток.Это был прообраз современной батарейки.

Первые современные батарейки работали по такому же принципу. Если в раствор серной кислоты поместить металл он начнёт растворяться и в раствор перейдут положительно заряженные частицы, а отрицательно заряженные частички останутся в металле и он станет отрицательно заряженным. В наше время для создания батареек уже не используют кислоту. Состав современных батареек более сложный, но работают они по тому же принципу. 

Корпус батарейки сделан из цинка, в него помещён стержень из угля, а свободное пространство заполнено оксидом марганца и раствором соли. В результате химической реакции корпус батарейки становится отрицательно заряженным, а стержень положительно заряженным. Если к батарейке присоединить лампочку с помощью проводков, то отрицательные частички побегут к положительно заряженным частичкам стержня и зажгут лампочку.

Вы же помните, что частички с разными зарядами притягиваются друг к другу.Так вот батарейка, в которой прекратилась химическая реакция не может вырабатывать ток и её меняют на новую.

Labirint.ru - ваш проводник по лабиринту книг

yznavaika.ru

Персональный сайт - Откуда берется ток в розетке?

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ТОК В РОЗЕТКЕ?

Его производят электростанции. Сердце любой электростанции - генератор. Он приводится в движение специальным двигателем - турбиной. Электростанции бывают нескольких видов. Если турбину заставляет вращаться сила водного потока, то это Гидроэлектростанция (ГЭС).  Если для работы генератора используют пар, который образуется при нагреве воды, то это Тепловая электростанция (ТЭС). Существуют еще Теплоэлектроцентрали, которые производят и теплую, и электрическую энергию. Самые мощные из ныне существующих электростанций - атомные (АЭС). Электричество в них добывается за счет энергии радиоактивного распада ядер атомов. Это очень производительный, но вместе с ним таящий в себе немалую опасность источник энергии. Человечество продолжает приручать природу, осваивая новые источники энергии - более экономичные и безопасные. Мы уже научились использовать для своих нужд энергию ветра и солнца, энергию океанских приливов и тепло земных недр.

КАК ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПОПАДАЕТ В ДОМ?

От электростанции по высоковольтным линиям электропередач (ЛЭП) электроэнергия доходит до городов и сел. Это происходит при огромном напряжении в 110–1150 киловольт. Такое высокое напряжение необходимо для того, чтобы электрический ток мог проходить большие расстояния. Но в квартирах такое высокое напряжение крайне опасно, поэтому перед тем, как электрический ток попадет к нам в дом, напряжение надо понизить. Преобразование напряжения происходит в электроподстанциях с помощью трансформаторов. От электроподстанции ток по подземному кабелю или по проводам, натянутым высоко над землей, бежит к тебе домой. Этот длительный путь электроэнергия проходит настолько быстро, что её движение для тебя совершенно незаметно. Иногда току не нужно преодолевать огромные расстояния. Например, если жилой дом оборудован солнечной энергостанцией с использование фотоэлементов, электричество производится прямо в здании. Такой принцип «автономии» дома, то есть полной независимости от больших электростанций, давно уже используется в Европе.

bliki20.narod.ru

ТГК-1: Откуда берется электричество?

Наверное, каждому пользователю в душе интересно, откуда берутся эти самые электроны в электрической лампочке. Все знают - вырабатываются на ГЭС, ТЭЦ, с атомных станций. Меньше людей слышали о солнечных, ветряных, геотермальных, приливных станциях, ещё меньше - о ГРЭС (государственные районные электрические станции), и ГАЭС. И уж совсем мало кто знает, как это оказывается сложно - управлять электричеством.

В чём сложность? И вот тут в двух словах не объяснить - приходится лезть в дебри энергетики. А знать стоит, потому что именно из этих знаний складывается самая волнующая нас интрига - цена за киловатт.

Первая хитрость - электричество нельзя запасти "на завтра", и приходится ориентироваться на текущую выработку, а потери при транспортировке высоки - поэтому энергетики вынуждены приспосабливаться буквально на каждом шагу: использовать низкий ток, менять сечения проводов, использовать повышающие и понижающие трансформаторы, дозировать электроэнергию дополнительными станциями.

Мало того, трудности возникают и в частном порядке - есть пики и провалы в энергопотреблении, а тяжесть проводов может не выдержать погодных условий - например, снегопада. Вот почему земля буквально опутана проводами разных сортов - электричество нужно всем и каждому, желательно - бесплатно, а подать его в нужной мощности и за деньги не легко.

Вот пример. Генератор может выдавать только столько мощности, сколько может потребить потребитель. Если даже генератор имеет установленную мощность на 100 МВт, то он не сможет ее набрать, если нет соотвестствующей нагрузки. Как частный случай – выдаст, но с отклонением от принятой частоты в 50Гц, что сделает невозможным использовать такую электроэнергию, а это - невосполнимые затраты.

Всё начинается именно с генератора - это чудесное устройство невообразимым, но легко объяснимым физикой способом вырабатывает с помощью силы воды поток электронов, которые начинают своё экстравагантное путешествие по проводам - к чайнику.

ГЭС преобразует механическую энергию воды в электрическую - в этом она, кстати, самая экологичная. Вода «давит» на лопасти рабочего колеса, которое на одном валу с генератором. Чем больше напор – тем больше давление. Генератор представляет из себя ротор и статор. Статор – неподвижная часть с обмоткой. Ротор вращается в электрическом поле статора, возникает Электродвижущая сила (ЭДС). С выводных устройств идет съем электроэнергии - это описание принципа работы любого генератора.

Но вот в чём чудо - в этом "пахтании океана" появляются электроны, и они не одиноки. Есть ещё электрически заряженные частицы, квази частицы. Электроны в проводах можно сравнить с рыбами в воде: проводники для них - среда обитания. В диэлектриках жизни нет)

Трансформаторами мощность и понижают, и повышают, и что там происходит с частицами - можно представить. И через поля проходят - правда, магнитные; притягиваются и отталкиваются, исчезают - и возникают! В путешествиях по подстанциям могут менять и вид энергии, и форму. Двигаются с небольшой скоростью, но по отношению с неподвижными собратьями находятся на границе, которая уже имеет скорость света... У электронов море приключений прежде, чем они постучатся в ваш дом.

Поздороваться с электронами нельзя, как и поговорить. По сути они - просто другая форма жизни, которую нам по счастливой случайности или глубокой закономерности удалось приручить - как оленей, кошек, окучить картошку. С этой точки зрения наше существование на планете явление столь же необычное и интересное, как и бег электронов.

Но вернёмся на Землю. Для нас важно – уровень напряжения, частота электрического тока в сети. Суточная неравномерность потребления регулируется автоматикой: у системного оператора стоит основной управляющий блок станциями, которые в этой системе состоят. Генераторы например работают в системе ГРАМ – "групповое регулирование активной мощности". Система распределяет нагрузку оптимально для каждого генератора. Естественно, стараются применять типовые генераторы. Тогда случае изменения нагрузки потребителем система ГРАМ загружает или разгружает генераторы за секунды.

Есть еще система АРЧМ – "автоматическое регулирование частоты и мощности". Это специальная программа, которая воздействует на управление регуляторами скоростей. Ее задача – держать заданные показатели в норме. Допустим, задано держать переток из Кольской энергосистемы в Карельскую мощность в 500 МВт. И вдруг «отваливается» какой-то крупный потребитель на 50 МВт. Значит, система АРЧМ должна воздействовать на некоторые управляющие элементы и где-то в энергосистеме снизить  их мощность.

Система действует в течении секунд. В пределах 10 секунд обычно устраняется возмущение. При очень крупных дисбалансах установка равновесия может занимать 1-2 минуты.

То есть ГРАМ управляет в масштабе одной станции, а АРЧМ управляет станциями. К сожалению, и это не всегда эффективно. Допустим, маленькая станция, 6 МВт. А потребитель в нашем примере «отвалился» на 50 МВт. Что там регулировать?

Потому АРЧМ стараются ставить на больших станциях, например, на Верхнетуломской ГЭС, на Серебрянских, на Териберке. На Княжегубской ГЭС. Каждая система управления это немалые расходы на монтаж и содержание, хоть процессы и автоматизированы. И всё это - только начальные дебри! 

www.tgc1.ru

1_1

    Итак, мы уже знаем, что электричество появляется тогда, когда напряжение в проводнике создает электрический ток. Однако где же берется нужная энергия, когда вы соединяете отрезком провода, выключатель и электрическую лампочку?

    Существует множество различных источников электричества— от старых добрых фокусов типа "пройтись-по-ковру-и-дотронуться-до-дверной-ручки" и до современных солнечных батарей, но, чтобы упростить изучение данного вопроса, мы рассмотрим только три их типа, которые вы в подавляющем большинстве случаев и будете применять на практике: батареи, обычные бытовые розетки и солнечные батареи.

 

    Батареи: когда другие уже устали, они все еще полны энергии

 

    Для генерации положительного напряжения на одном выводе электрической батареи и отрицательного — на другом используется процесс электрохимических реакций. В батарее заряд создается помещением двух разных металлов в определенный тип химического вещества. Поскольку перед вами отнюдь не учебник по химии, мы не будем углубляться в особенности работы батарей — просто поверьте, что именно такая структура служит для получения напряжения. Батареи имеют два вывода (выводами называются металлические площадки на концах батареи, к которым подключаются провода). Не сомневаемся, что вы часто используете батареи для питания электричеством переносных устройств, например фонарика.    В фонаре от лампочки отходит два проводка, которые подключены к соответствующим выводам батареи. Что же происходит дальше?    А вот что:

  • Напряжение толкает электроны через провод от отрицательного вывода батареи к положительному.
  • Электроны, движущиеся по проводу, проходят через нить накала электрической лампочки и заставляют ее светиться.

    Благодаря тому, что электроны двигаются только в одном направлении, от отрицательного вывода батареи к положительному, электрический ток, генерируемый батареей, называется постоянным током (на схемах часто обозначается DC — direct current). Он является противоположностью переменному току, который мы рассмотрим в следующем разделе, где речь пойдет об электрических розетках.

    Проводки, идущие от лампочки, должны быть подключены к обоим выводам батареи. Это позволяет электронам двигаться от одного из них к другому, проходя через лампочку. Если не создать электронам подобную петлю из проводников, то они не смогут течь вообще.

 

    Тепличные условия - электрические розетки

 

    Когда вы включаете лампу в электрическую розетку на стене, вы используете то электричество, которое выработала электростанция. Последняя может быть расположена на дамбе на реке или получать энергию от другого источника — например, атомной электростанции. Чаще всего, однако, используют процесс сжигания угля или природного газа. Направление, в котором текут электроны, меняется 100 раз в секунду, т.е. они совершают однонаправленное движение 50 раз в секунду. Такое изменение потока электронов называется переменным током (АС— alternative current).    Изменение направления тока с возвращением к первоначальному направлению представляет собой цикл, или период. Количество таких периодов переменного тока в секунду называется частотой и измеряется в специальных единицах — герцах (Гц). В странах Европы используется частота, равная 50 Гц, а в Северной Америке — 60 Гц, т.е. электроны меняют направление своего движения 120 раз в секунду.    Электричество, вырабатываемое гидроэлектростанцией, получается при вращении водой турбины с намотанным проводом внутри гигантского магнита. Одним из свойств взаимодействия проводников и магнитов является тот факт, что в присутствии магнита при движении проводника, в последнем возникает наведенный поток электронов. Сначала эти электроны двигаются в одном направлении, а потом, когда петля проводника поворачивается на 180 градусов, магнит заставляет электроны идти в обратном направлении. Подобное вращение и создает электрический ток.    Включить вилку в электрическую розетку весьма просто, но в большинстве случаев для ваших проектов понадобится постоянный, а не переменный ток. Если вы хотите пользоваться розетками, то вам нужно будет преобразовывать ток из переменного в постоянный. Это легко сделать, если имеется источник питания. Источником питания является, к примеру, зарядное устройство для вашего мобильного телефона: оно потребляет переменный ток и выдает постоянный, который служит для запитки аккумуляторов, подробнее о разных источниках питания вы сможете узнать в главе 3.

    Безопасность, безопасность и еще раз безопасность! Важно уяснить и решить для себя в каждом конкретном случае — действительно ли вы хотите получать ток из настенной розетки? Использование батарей похоже на игры с милым до­машним котенком, а питание от электричества в розетках — на приручение го­лодного льва. В первом случае вам грозят разве что поцарапанные руки, во вто­ром же вы рискуете попасть на обед целиком. Если вам действительно столь не­обходимо подключиться к розетке, убедитесь, что понимаете, что делаете. Более подробные советы по безопасности приведены в главе 2.

    Что появилось раньше: напряжение или ток    Электрические батареи являются источниками напряжения, которое создает электрический ток. В генераторах гидроэлектростанции возникающий ток создает напряжение. Что же появляется раньше? Этот вопрос напоминает другой известный философский спор — что появилось раньше: курица или яйцо? Напряжение, ток и проводники возможны только одновременно. Если к проводнику будет приложено напряжение, возникнет ток. Если этот ток течет по проводнику, значит на концах последнего появляется напряжение. Короче: не ломайте себе голову над подобными вопросами 

    Простой выбор: переменный ток или постоянный    Какая разница, какой ток использовать: переменный или постоянный? Оказывается, большая. Переменный ток дешевле получать и пересылать по линиям передачи, чем постоянный. Именно поэтому бытовое электричество обычно работает от переменного тока: всевозможные лампы, нагреватели и тому подобное.

    Однако для проектов, представленных в этой книге, значительно удобнее применять постоянный ток (как и во многих других случаях в электроники). Переменный ток несколько сложнее контролировать, поскольку неизвестно в каком направлении он течет в каждый конкретный момент. Эта разница похожа на сложности ГАИ во время регулирования двухсторонней трассы с шестиполосным движением по сравнение с переулком с односторонним движением. Из этих соображений в нашей книге в большинстве схем будет использоваться именно постоянный ток.

 

    Солнечные батареи

    Солнечные батареи представляют собой полупроводниковые приборы. Как и обычные батареи, они имеют проводки, подключенные к их противоположным выводам. Свет, попадающий на солнечную батарею, заставляет протекать в ней электрический ток. (Такая реакция на освещение является неотъемлемым свойством некоторых веществ и подробнее обсуждается во врезке "Причуды полупроводников".) После этого полученный ток течет через провода к устройству: к микрокалькулятору или к садовому светильнику около вашей входной двери.    Пользуясь калькулятором на солнечных батарейках, вы можете продемонстрировать окружающим, что работа устройства целиком зависит от количества света, попадающего на солнечные элементы. Включите калькулятор и наберите на клавиатуре несколько цифр (лучше что-нибудь побольше — на весь дисплей — например, сумму подоходного налога за прошлый год). Теперь закройте пальцем окошко солнечных батарей (оно обычно выглядит как прямоугольничек, закрытый прозрачным пластиком). После того как вы перекроете доступ свету, цифры на дисплее начнут блекнуть. Снимите палец с окошка, и они станут контрастными вновь. Следовательно, устройства, питающиеся от солнечных элементов, нуждаются в хорошей освещенности

 

Hosted by uCoz

elektrosvit.narod.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта