Elektrický prúd je niečo, bez ktorého je dnes náš život nepredstaviteľný a bez ktorého by ľudia mohli urobiť asi pred 150 rokmi. Všetko, na ktorom je postavená bytosť moderného človeka, je založené na súčasnom stave. Televízory, počítače, osvetlenie, chladničky a práčky sú založené na fenoméne elektrickej vodivosti a ich nahradenie iným nie je zatiaľ možné.
Aký je aktuálny a aké sú jeho typy, sa budeme zaoberať v tomto článku.
Čo je aktuálne?
Elektrický prúd je teda zámerný pohyb elektrických nábojov pod vplyvom elektrického poľa alebo skôr nie samotné náboje, ale ich nosiče, pretože náboje nemôžu existovať samy osebe, bez akejkoľvek materiálnej základne. Jedna pohybujúca sa nabitá častica ešte nie je aktuálna, ale dve už sú aktuálne. Je pravda, že nie je jasné, v akej vzdialenosti by mali byť od seba, aby boli aktuálne. Ak sa napríklad dva elektróny vo vzdialenosti jeden kilometer od seba pohybujú rovnakým smerom rovnakou rýchlosťou, budú to aktuálne? Sú to, nie však prúdom vodivosti, ale prúdom prúdenia.
Prirodzene sú prúdy dvoch typov - konštantné a premenlivé a môžu prúdiť vo vodičoch, v polovodičoch, v kvapalinách a plynoch a dokonca aj vo vákuu..
Hlavné parametre prúdu sa môžu nazývať napätie a prúdová sila a parametrom vodivého média je odpor alebo vodivosť.
Čo je potrebné pre tok prúdu
Minimálne podmienky pre tok elektrického prúdu sú pre každé médium odlišné. Napríklad v prípade elektrolytu stačí, že existuje iba potenciálny rozdiel, zatiaľ čo v prípade vodivého elektrického obvodu je tiež potrebné uzavretý okruh na sebe. V priestore môžu dve nabité častice jednoducho preletieť, a to aj vo veľkej vzdialenosti od seba, a to bude prúd, pretože v definícii „elektrický prúd“ neexistuje žiadne kritérium pre vzdialenosť nábojov, ale akýkoľvek smerový pohyb nabitých častíc pod vplyvom elektrického poľa je elektrický prúd..
Pozrime sa, čo to znamená pod vplyvom elektrického poľa. Faktom je, že v prírode neexistuje izolované elektrické pole, pretože akékoľvek elektrické pole vytvára magnetické pole a naopak. V dôsledku toho môže existovať iba elektromagnetické pole, takže akékoľvek elektromagnetické pole, ktoré urýchľuje nabité častice, automaticky generuje elektrický prúd, aj keď jeho zdrojom bol permanentný magnet..
Čo je jednosmerný prúd?
Jednosmerný prúd je taký riadený pohyb nabitých častíc, ktorého parametre sa v priebehu času nemenia. To znamená, že ak je prúdová sila, napätie a odpor elektrického obvodu konštantný a tiež prúd neustále prúdi iba v jednom smere, potom je taký prúd konštantný.
Aby jednosmerný prúd prešiel kovom, je potrebné, aby bol zdroj konštantného napätia uzavretý k sebe pomocou vodiča (tento kov)..
Jednosmerný prúd sa dnes používa takmer vo všetkých elektronických zariadeniach, ako sú počítače, mobilné telefóny, a všeobecne, ak existujú veľké zdroje energie, jedná sa o adaptéry, ktoré menia striedavý prúd na jednosmerný prúd.
Na získanie konštantného prúdu môžete použiť zdroj chemickej energie, ktorý sa nazýva galvanický článok, môžete použiť batériu alebo môžete použiť generátor jednosmerného prúdu, ktorý sa dnes používa v továrňach a na niektorých konkrétnych energetických zariadeniach..Striedavý prúd
Striedavý prúd vo vodičoch je charakterizovaný skutočnosťou, že mení smer a / alebo veľkosť prúdu a napätia a navyše to môže robiť periodicky aj periodicky..
Patentovaný AC Nikola Tesla a odvtedy pevne vstúpil do našich životov. Teraz striedavý prúd prúdi cez vodiče napájacích vedení, ako aj cez naše zásuvky, a takmer všetky elektrické spotrebiče pre domácnosť pracujú na striedavý prúd. Striedavý prúd môžete získať pomocou špeciálneho zdroja alebo pomocou generátora (stroj, ktorý prevádza pohyb na elektrinu).
Hlavné rozdiely medzi AC a DC
Odpovedzme na otázku, prečo bolo potrebné vytvoriť striedavý prúd, takže ak by existoval jednosmerný prúd a bolo by to, nebolo by nič zlé. Ale to je toto. Striedavý prúd bol potrebný na vytvorenie úplne nového spôsobu komunikácie, ktorý ešte nebol na Zemi - bezdrôtový spôsob prenosu informácií z diaľky. Zrejme nosiče holubov a telegrafy s telefónmi už nemohli uspokojiť rastúce potreby civilizácie a jednosmerný prúd nemohol umožňujú šírenie elektromagnetických vĺn vo vesmíre. A to je prvý rozdiel medzi týmito dvoma prúdmi.
Striedavý prúd môže spôsobiť šírenie elektromagnetických vĺn, ale nie priamy. Všetky antény existujú vďaka AC.
Po druhé, objavil sa potreba prenosu elektriny na veľké vzdialenosti, a pri preprave jednosmerného prúdu sa objavili veľké indukčné straty. Striedavý prúd tieto straty výrazne znižuje, a to je druhý dôležitý rozdiel..
Pri prenose striedavého prúdu drôtom sú straty menšie ako pri priamom prenose.
Po tretie, striedavý prúd umožňuje kondenzátoru a cievke akumulovať náboj, v dôsledku čoho sa objaví, akoby to bola batéria, ktorá vo vnútri nepotrebuje elektrolyty. A bežné batérie a akumulátory, ako sú batérie v mobilných telefónoch a prenosných počítačoch, sa nabíjajú jednosmerným prúdom. A to je tretí rozdiel.Striedavý prúd môže nabíjať iba kondenzátor a cievku, zatiaľ čo jednosmerný prúd môže nabíjať zdroj chemickej energie (batéria).
