Меню

Новое определение электрического тока

Дожили! Учёные открыто говорят, что наука не может объяснить, что такое электричество!

Вот тому наглядный и живой пример:

Игорь Петрович Копылов, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедры электромеханики Московского энергетического института: «Сейчас физика переживает глубокий кризис. Мы можем строить различные машины, аппараты, но сказать, что такое электричество в двух абзацах или в двух словах мы не можем. Электричество обычно определяется как движение зарядов. А что такое заряд, это очень широкое понятие, ибо заряд может быть электрона, заряд может быть молекулы, может быть заряд частиц, даже звёздного вещества, в этом смысле эти фундаментальные понятия трудно поддаются чёткому определению. Мы, например, не можем сказать, как в турбогенераторе разделяются заряды. Поэтому определить чётко, что такое электричество, мы не можем. Итак, если сделать вывод, то сегодня чёткое определение (понятие) электричества мы дать не можем!».

Когда физики говорят, что их фундаментальная наука «переживает глубокий кризис», это надо понимать так, что они все дружно зашли в тупик, свято веруя в те постулаты и концептуальные установки, которые составляют парадигму современной физики, принятую в начале ХХ века.

Можно сказать и по другому: современная физика начала строиться на фундаменте, в котором среди разных фундаментальных истин оказалась и одна мнимая истина. Будучи мнимой истиной, она то и привела учёных к глубокому кризису.

Как же выбираться из него?

Очевидно, чтобы выйти из тупика, или кризиса по-научному, надо вернуться назад, к тем постулатам и концептуальным установкам, которые были (случайно или злонамеренно) отвергнуты более века назад, когда формировалась парадигма нынешней современной физики.

Помните вот это заявление А.Эйншейна: «введение светоносного эфира в науку. является излишним»?! (Собр. науч. тр. М.: Наука. 1965. Т.1. С. 7–8. Zur Elektrodynamik der bewegter Korper. Ann. Phys., 1905, 17, 891-921). Автор «Теории Относительности» сделал такое заявление в 1905 году. А ведь именно под влиянием этого заявления Эйнштейна как раз и была сформирована безэфирная парадигма всей так называемой современной физики, толкающая современных российских учёных делать заявления о том, что наука о природе сегодня находится в глубоком кризисе!

Итак, если возвращаться назад, в прошлое, в поисках утраченных истин, нам надо прежде всего вспомнить определение электричества, которое дал миру гениальный Бенджамин Франклин, (тот самый, чей портрет изображён на банкноте США достоинством 100$).

С 1745 по 1750 годы испытателями природы разных стран и народов был предложен ряд теорий электричества, объединяемых одной общей чертой: наличием некоторого характерного флюида (от лат. fluidus — текучий), которому учёные приписывали самые необыкновенные свойства и качества, стараясь объяснить все электрические явления механическими процессами.

Теория, которую предложил Франклин в 1747 году, если оценивать её с позиции сегодняшнего дня, была самой правильной. Но тогда многие физики не считали её таковой! Исходила теория Франклина из следующего явления: если человек стоит на изолирующей скамеечке и натирает голой сухой рукой стеклянную трубку, то другой человек, стоящий на полу, может извлечь электрическую искру, приблизив свой палец либо к стеклянной трубке, либо к человеку, натиравшему трубку. Это явление можно варьировать, и оно прекрасно объясняется, если, согласно Франклину, принять, что существует лишь один-единственный электрический флюид, содержащийся во всех телах.

Франклин утверждал, что каждый процесс электризации состоит в извлечении из одного тела некоторой части находящегося в нём электрического флюида и его переходе в другое тело. Получающийся при этом недостаток или избыток электрического флюида в теле проявляется в характерных электрических явлениях.

Таким образом, тело наэлектризовано либо потому, что у него имеется избыток электрического флюида по сравнению с нормальным состоянием, либо потому, что у него оказывается меньше электрического флюида, нежели в нормальном состоянии.

В первом случае Франклин называл тело положительно (плюс) электризованным, во втором — отрицательно (минус) электризованным. Эта терминология сохранилась до наших дней.

Для объяснения электрических явлений Франклин приписывал электрическому флюиду три основных свойства: чрезвычайную тонкость, взаимное отталкивание его частей и сильное притяжение электрической материи к обычной (атомарной) материи.

Чрезвычайная тонкость у электрического флюида, согласно Франклину, имеется оттого, что его образует «особая форма материи», значительно более тонкая, чем обычная материя (атомы вещества).

Если тело заряжено положительно, то избыток электрического флюида размещается на его поверхности и образует «электрическую атмосферу» (сейчас это называется «электрическим полем»).

Это выражение «электрическая атмосфера» применялось в физике почти до середины XIX века подчас в строго физическом смысле. Часто говорили о «толщине» электрической атмосферы в геометрическом смысле. Через такое словоупотребление уже в XVIII веке пробило себе дорогу понятие плотности электрического флюида (с некоторых пор это называют «напряжённостью электрического поля»).

Сейчас я хочу объяснить, почему я считаю Бенджамина Франклина гением, к мыслям которого следует отнестись очень внимательно.

Им было дано совершенно правильное объяснение происхождения разных электрических зарядов, положительных и отрицательных, и в то время надо было быть своего рода ясновидящим, чтобы вот так смело заявить о том, что нет в природе двух видов электричества, а есть только одно электричество!

Я не знаю, почему мировое учёное сообщество после этого продолжило считать верной ранее возникшую теорию о существовании двух разных электрических флюидов, положительного и отрицательного, но факт остаётся фактом, эта теория о двух видах электричества господствовала в физике и в 18, и в 19 веках. И вот тому два свидетельства:

Когда в 1820 году голландский химик Ганс Эрстед открыл влияние электрического тока на магнитную стрелку (а фактически он открыл взаимодействие электрического тока с так называемым магнитным полем), то при описании этого открытия вместо определения «электрический ток» он использовал определение «электрический конфликт». По Эрстеду, «электрический конфликт» возникает всякий раз в том случае, когда положительный полюс химической батареи замыкается металлической проволокой с отрицательным полюсом этой же батареи, при этом разные по свойствам электрические флюиды с этих полюсов устремляются навстречу друг другу.

Вот фрагмент его объяснения:

«…Электрический конфликт действует только на магнитные частицы вещества. Все немаг­нитные тела проницаемы для электрического конфликта. Од­нако магнитные тела или, лучше сказать, магнитные частицы этих тел, сопротивляются прохождению этого конфликта, так что они оказываются увлечёнными столкновением проти­воположных действий. Согласно изложенным фактам, элек­трический конфликт, по-видимому, не ограничен проводящей проволокой, но имеет довольно обширную сферу активности во­круг этой проволоки. Кроме того, из сделанных наблюдений можно заключить, что этот конфликт образует вихрь вокруг проволоки. Иначе было бы непонятно, как один и тот же уча­сток проволоки, будучи помещён под магнитным полюсом [стрелки] относит его к востоку, а, находясь над полюсом увле­кает его к западу. Именно вихрям свойственно действовать в противоположных направлениях на двух концах одного диа­метра. Вращательное движение вокруг оси, сочетающееся с по­ступательным движением вдоль этой оси, обязательно даёт винтовое движение…» (Книга Г. М. Голина и С. Р. Филонович «Классики физической науки», Москва, издательство «Высшая школа», 1989, с. 308).

Мне одному кажется, что в этом описании Эрстеда говорится не об одном открытии, а сразу о двух?! Ведь описанный учёным вихрь вокруг проволоки с током, это хорошо известное нам так называемое магнитное поле, вихревую природу которого современная физика в рамках своей парадигмы не способна объяснить!

А это уже слова Николы Теслы, сказанные им во время лекции «Эксперименты с переменными токами очень высокой частоты и их применение к методам искусственного освещения», проходившей в колледже Колумбия, в Нью-Йорке, 20 мая 1891 года (это уже конец 19 века!):

Читайте также:  Источники постоянного тока 30в 5а

«Я должен признаться, что не могу поверить в два электричества. И ещё меньше я верю в существование «двойного» эфира. Загадочность поведения эфира, когда он ведёт себя как твёрдое тело по отношению к волнам света и тепла, и как жидкость по отношению к движению тел сквозь него, конечно, наиболее понятно и удовлетворительно объясняется, по предложению сэра Уильяма Томсона, тем, что он, эфир, находится в движении. Тем не менее, невзирая на это, не существует оснований, которые позволили бы нам уверенно заключить, что хотя жидкость не может передавать поперечные вибрации в нескольких сот или тысяч раз в секунду, она не сможет передавать подобные вибрации, если они будут в диапазоне сотен миллионов колебаний в секунду. Также никто не может доказать, что существуют поперечные волны эфира, испускаемые машиной переменного тока, дающей небольшое количество изменений направления тока в секунду. Для таких медленных вибраций, эфир, если он находился в состоянии покоя, может вести себя как истинная жидкость. Возвращаясь к нашему предмету, и не забывая о том, что существование двух электричеств, по меньшей мере, крайне маловероятно, мы должны помнить о том, что у нас вообще нет никаких доказательств существования электричества, и мы не можем надеяться получить их, если в рассмотрении нет «грубой материи».

Таким образом, электричество не может быть названо эфиром в широком смысле этого понятия, однако, ничто не может воспрепятствовать тому, чтобы назвать электричество эфиром, соединённым с материей, или связанным эфиром. Говоря другими словами, так называемый статический заряд молекулы – это эфир, определённым образом соединённый с молекулой… Вращение молекул и их эфира вызывает напряжения эфира или электростатические деформации. Уравнивание напряжений эфира вызывает движения эфира или электрические токи, а орбитальные движения молекул производят действия электромагнетизма и постоянного магнетизма. ». Источник.

Справка: «Молекула — (новолат. molecula, уменьшительное от лат. moles — масса) наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами».

Повторюсь, это было сказано Николой Тесла 20 мая 1891 года. Тогда атомы вещества считались учёными неделимыми, и о сложной структуре атомов ещё не было никакого представления.

Когда английский физик Джозеф Джон Томсон в ходе изучения так называемых катодных лучей нашёл доказательство, что все образующие их частицы тождественны друг другу и входят в состав вещества, об этом было рассказано им группе учёных на вечернем заседании Королевского общества 29 апреля 1897 года, тогда стало ясно, что высказанная американцем Бенджамином Франклиным ещё в 1747 году (за 150 лет до этого!) гипотеза об одном виде электричества получила убедительное экспериментальное подтверждение.

У меня сейчас в этой связи созрел вопрос: сколько ещё лет учёные будут говорить о кризисе современной науки, чтобы потом признать, что:

1) Г.Х.Эрстед был прав относительно наблюдения: «электрический ток образует вихрь вокруг проволоки» (вихрь, а не какое-то абстрактное «поле», вызывающее магнитные эффекты);

2) Н.Тесла был прав в своём предположении: «ничто не может воспрепятствовать тому, чтобы назвать электричество эфиром, соединённым с материей, или связанным эфиром».

Ах, да. Для того, чтобы такое признание стало возможным, необходимо сначала огласить вердикт, что Альберт Эйнштейн сильно погорячился в 1905 году, когда заявил, что «введение светоносного эфира в науку. является излишним»!

И да, ещё надо признать, что эксперименты по поиску так называемого «эфирного ветра» у поверхности нашей планеты, которые проводились в Альбертом Майкельсоном в 1880 году и позже, были если не мошенническими, то глубоко ошибочными!

Почему эта затея с измерением «эфирного ветра» была бесперспективной и, скорее всего, мошеннической, я рассказал в отдельной статье: «Верхи категорически против правды, а низы уже не хотят жить во лжи!» — это про современную физику. »

В заключение выскажу ещё одну мысль, что Игорь Петрович Копылов, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедры электромеханики Московского энергетического института, не просто так сказал на камеру о том, что современная наука с её теперешней парадигмой не может объяснить природу электричества. Похоже, что тем самым он подаёт всему нашему обществу сигнал SOS, мол, нашу науку надо спасать, выводить из концептуального тупика! А сами учёные без поддержки народа этого не могут сделать.

Наверное, потому они не могут, что всё находится под контролем. Под чужим контролем! Недаром же ещё в 1928 году личный биограф банкирской семьи Ротшильдов Марк Эли Раваж заявил: «Мы положили стоп-кран на ваш прогресс!». Так вот, видимо, пришло время снять этот стоп-кран с науки о природе, которая к тому же ответственна за то, чтобы формировать у людей правильное мировоззрение!

Чтобы это произошло, надо об этом открыто заговорить. Прежде всего в СМИ. Если проблема есть, её надо решить, а не замалчивать!

11 августа 2020 г. Мурманск. Антон Благин

Источник

Новое определение электрического тока

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Современное представление электрического тока

На сегодняшний день считается, что электрический ток это направленное движение заряженных частиц — то есть движение электронов. В любом учебнике описано классическое понятие электрического тока, приводить его не имеет смысла. В это понятие не укладываются некоторые электрические явления и примеры.

1. Не имеет решения с точки зрения классического определения электрического тока следующая задача. Ток проходя через свинцовый предохранитель пережигает его. Найти скорость движения электронов в предохранителе. Нам дано: материал из которого сделан предохранитель — свинец. В справочниках мы можем посмотреть температуру плавления свинца Тпл знаем комнатную температуру при которой находится предохранитель Тком. Разница этих температур и есть искомая температура на которую надо нагреть предохранитель Тискплком

Q = ТискmC+ l m (Дж)

Где: m — масса предохранителя, C — удельная теплоёмкость свинца, l — плавление свинца.

Соответственно ту же работу Q1=Q совершают и электроны несущие электрический ток.

Где: mэ — масса электрона, V — скорость электрона, k — количество электронов.

Зная, что по классическому определению тока в процессе участвует только один электрон от каждого атома, то k-количество атомов свинца в предохранителе. При решении этой задачи V получается просто запредельная. Учитывая то, что электроны движутся по касательной к ядру атома, а не попадают в него перпендикулярно. Можно сделать предположение, что всё таки электрический ток это не движение электронов, а что то другое.

2. Явление пьезоэффекта трудно объяснить с точки зрения электрического тока. Невозможно объяснить как с механическое воздействие на объект вызывает электрический ток. И обратный процесс, электрический ток деформирует объект.

3. В промышленном производстве используется электросварка. При начале сварки в момент контакта электрода со свариваемым предметом, когда электрическая дуга ещё не зажглась. По сварочным кабелям течёт максимальный электрический ток. Так вот в этот короткий момент кабели начинают двигаться-дёргаться. Объяснить это явление с точки зрения классической теории электрического тока также невозможно.

4. Кроме того, невозможно объяснить явление статического электричества. При натирании шерсти янтарём и янтарь и шерсть являются диэлектриками.

Теоретическое предположение

Возможно электрический ток это не упорядоченное движение электронов, а упорядоченное движение ядер атомов вещества которое проводит электрический ток.

Читайте также:  Формула для нахождения силы тока в катушке

Попытаемся обосновать это предположение. Пусть электрический ток это упорядоченное колебание ядер атомов проводника.

При отсутствии электрического тока ядро покоится в центре атома, а при воздействии электрического тока начинает вращаться. Причём если ток течёт по проводнику от вас, то ядро вращается по часовой стрелке, а при течении тока на вас, против часовой. Эта гипотеза легко объясняет такое явление как магнетизм. .

Источник

Электрический ток

Электри́ческий ток — упорядоченное некомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

При изучении электрического тока, было обнаружено множество его свойств, которые позволили найти ему практическое применение в различных областях человеческой деятельности, и даже создать новые области, которые без существования электрического тока были бы невозможны. После того, как электрическому току нашли практическое применение, и по той причине, что электрический ток можно получать различными способами, в промышленной сфере возникло новое понятие — электроэнергетика.

В медицине электрический ток используют в реанимации, электростимуляции определённых областей головного мозга. Электрические разряды применяются для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, также для электрофореза. Водитель ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, используют при брадикардии и иных сердечных аритмиях.

Содержание

Характеристики

Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы (например, электроны в металле), то направление тока противоположно направлению движения электронов.

Скорость направленного движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света. За 1 секунду электроны в проводнике перемещаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм. [1] Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны.

Различают переменный (англ. alternating current , AC), постоянный (англ. direct current , DC) и пульсирующий токи, а так же их всевозможные комбинации.

  • Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняются во времени.
  • Переменный ток — это ток, величина и (или) направление которого меняются во времени. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.
    Время, за которое происходит один такой цикл (время, включающее изменение тока в обе стороны), называется периодом переменного тока. Количество периодов, совершаемое током за единицу времени, носит название частота. Частота измеряется в герцах, один герц соответствует одному периоду в секунду.

Переменный ток высокой частоты проходит по поверхности проводника, обтекая его со всех сторон. Этот эффект называется скин-эффектом.

Сила и плотность тока

Силой тока называется физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

По закону Ома сила тока Iдля участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению Uк участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению Rпроводника этого участка цепи :

I = \frac<U data-lazy-src=

\vec<j data-lazy-src=

Дело в том, что при изменении электрического поля, также как и при протекании тока, происходит генерация магнитного поля, что делает эти два процесса похожими друг на друга. Кроме того, изменение электрического поля обычно сопровождается переносом энергии. Например, при зарядке и разрядке конденсатора, несмотря на то, что между его обкладками не происходит движения заряженных частиц, говорят о протекании через него тока смещения, переносящего некоторую энергию и своеобразным образом замыкающего электрическую цепь. Ток смещения в конденсаторе определяется по формуле:

I_D = \frac<<\rm d data-lazy-src=

Ток смещения не является электрическим током, поскольку не связан с перемещением электрического заряда.

Электробезопасность

Тело человека является проводником электрического тока. Сопротивление человека при сухой и неповрежденной коже колеблется от 3 до 100 кОм.

Ток, пропущенный через организм человека или животного, производит следующие действия:

  • термическое (ожоги, нагрев и повреждение кровеносных сосудов);
  • электролитическое (разложение крови, нарушение физико-химического состава);
  • биологическое (раздражение и возбуждение тканей организма, судороги)

Основным фактором, обуславливающим исход поражения током, является величина тока, проходящего через тело человека. По технике безопасности электрический ток классифицируется следующим образом:

  • безопасным считается ток, длительное прохождение которого через организм человека не причиняет ему вреда и не вызывает никаких ощущений, его величина не превышает 50 мкА;
  • минимально ощутимый человеком переменный ток составляет около 1 мА;
  • неотпускающим называется ток такой силы, при которой человек уже неспособен усилием воли оторвать руки от токоведущей части. Для переменного тока это около 10-15 мА, для постоянного — 50 мА;
  • фибрилляционным порогом называется сила переменного тока около 100 мА, воздействие которого дольше 0.5 секунд с большой вероятностью вызывает фибрилляцию сердечных мышц. Этот порог одновременно считается условно смертельным для человека.
Читайте также:  Одно из приведенных ниже выражений для цепи синусоидального тока содержит ошибку

Источник



Электрический ток это заряд в движении, в металлах, газах, вакууме

Главная страница » Электрический ток это заряд в движении, в металлах, газах, вакууме

Электрический ток это заряд в движении, в металлах, газах, вакууме

Электрический ток – для лучшего понимания этого эффекта энергетики можно представить электрический заряд, находящийся в движении. Между тем, ток способен образоваться в результате природного эффекта — разряда статического электричества (удара молнии, контакта между пальцем и металлической пластиной заземления). Однако чаще всего, когда речь заходит об электрическом токе, имеется в виду контролируемая форма электричества, производимого генераторами, химическими и солнечными элементами батарей, топливными элементами.

Сущность электрического тока для физики

Значительная доля электрического заряда переносится электронами и протонами непосредственно внутри атома. Протоны обладают положительным зарядом, электроны, соответственно, отрицательным.

Протоны, в массе своей, размещаются внутри атомных ядер. Соответственно, транспорт заряда из одной области к другой осуществляется электронами.

Электроны в структуре проводящего материала (металлы) допускают свободное перемещение от атома к атому в так называемых зонах проводимости, выступающих наиболее высокими электронными орбитами.

Сформированная электродвижущая сила (ЭДС) создаёт дисбаланс зарядов. Этим дисбалансом электроны перемещаются (транспортируются) по структуре проводника электрическим током.

Электрический ток - движение электронов внутри проводника

Движение электронов в структуре проводника вполне сравнимо с течением воды внутри сантехнической трубы. Но это сравнение чисто условное в плане принципов транспортировки

В принципе, допустимо сравнивать электрический ток с потоком воды. Правда, следует помнить – вода и ток – вещи несовместимые.

Допустим, есть труба, полная воды. Если открыть кран на одном конце трубы, на другом конце вода появится практически мгновенно. Обусловлена такая ситуация поступающим после крана потоком воды, которая толкает жидкость уже находящуюся в трубе.

Нечто аналогичное происходит и в случае транспорта электрического тока через проводник. Электроны проводимости уже присутствуют внутри структуры провода.

Остаётся организовать толчок электронам на одном конце, активируя тем самым течение тока на другом конце практически мгновенно.

Электрический ток и скорость движения

Фактическая скорость электрона по структуре провода исчисляется несколькими миллионами метров в секунду. Однако для электрона не является характерным прямолинейное движение.

Электрон практически движется наугад, что физики называют скоростью дрейфа электрона. Однако скорость передачи в целом по структуре провода практически равна скорости света (300 млн. м/сек).

Для варианта переменного тока, когда направление движения меняется 50-60 раз в секунду, большая часть электронов никогда не «вытекает» из тела провода.

Электрический ток статическим разрядом

Вот так, играючи с котом, вполне достижимой становится генерация статического электричества, когда образуются высокие напряжения и совсем небольшой по величине ток

Дисбаланс заряда электронов достигается несколькими способами. Один из известных способов предполагает создание статического заряда в момент трения двух разных материалов одного о другой. Например, трением меховой шкурки животного о кусок минерала — янтаря.

Между тем такой вариант «генерации» чреват образованием очень высоких напряжений при очень низкой силе тока. Получаемый разряд длится не более доли секунды. Поэтому крайне сложно использовать этот способ формирования электрического тока для какой-либо полезной работы.

Что такое постоянный электрический ток?

Другим широко известным способом образования дисбаланса заряда является электрохимическая батарея. Первое такое устройство изобрели в 1800 году. Автором изобретения выступил итальянский физик — Алессандро Вольта.

В честь этого учёного названа единица измерения электродвижущей силы (напряжения) – вольт. Международными стандартами принято обозначение вольта в виде латинского символа — V.

Электрический ток электрохимической батареей - схема

Электрохимический элемент питания – упрощённая схема: 1 – коллектор; 2 – анод; 3 – корпус контейнера; 4 – катод, 5 — сепаратор

Для этого способа «генерации» используются чередующиеся цинковые и медные пластины. Пластины разделены одна с другой слоями ткани, которая пропитана солёной водой.

Такая конструкция способна создавать постоянный ток (движение электронов в одном направлении). С момента изобретения и до настоящего времени электрохимические батареи прошли значительный путь совершенства.

Другие способы организации источников постоянного тока включают:

  1. Топливные элементы, где химические процессы между кислородом и водородом приводят к получению тока (электрической энергии) в процессе.
  2. Фотоэлектрическая ячейка, где фотонная энергия солнечного света поглощается электронами и преобразуется в электрический ток (энергию).

Электрический воздушный компрессор, 220В/110В 30 мпаЭлектрический воздушный компрессор высокого давленияЭлектрический воздушный насос высокого давления

Что такое переменный электрический ток?

Значительная доля электроэнергии, используемой человеком, применяется в виде переменного тока, распределяемого по централизованной электрической сети.

Переменный ток вырабатывается электрическими генераторами – машинами, действующими по закону индукции Фарадея, когда изменяющееся магнитное поле способно индуцировать электрический ток в структуре проводника.

Генераторы наделяются вращающимися катушками из витков проволоки. Эти катушки в момент вращения пересекают магнитные поля, в результате чего производится электрический ток.

Причём образуется ток, меняющий направление на каждой половине оборота. Полный цикл прямого и обратного хода (частота) выполняется 50-60 раз в секунду (50-60 Гц).

Генератор переменного тока классическая схема устройства

Классическое исполнение традиционно применяемого устройства – генератора переменного тока. Такого рода системы широко применяются для нужд народного хозяйства

Генераторы традиционно вращаются паровыми турбинами, действующими:

  • на угле,
  • на природном газе,
  • на нефтяном топливе,
  • от ядерного реактора.

Нередко электрические генераторы работают в паре с ветряными или водяными турбинами, установленными на гидроэлектростанциях.

От генератора электричество проходит через ряд трансформаторов, где повышается до нужного высокого напряжения с последующей передачей потребителям.

Причина такого преобразования в том, что диаметром проводов определяется величина электрического тока (сила), переносимая без эффекта перегрева и потерь энергии. Однако величина напряжения ограничивается только качеством изоляции от земли.

Интересный факт — заряды переносятся только одним проводом, не двумя. Соответственно две транспортных линии обозначены как положительные и отрицательные.

Однако, поскольку полярность переменного напряжения изменяется 50-60 раз в секунду, две стороны переменной ЭДС обозначаются как горячие и заземлённые.

Магистральные линии электропередач традиционно выступают горячей стороной, тогда как заземлённая сторона проходит через Землю и завершает цепь.

Мощность и транспорт по линиям передач

Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на силу заряда, допустимо передавать больше мощности по линии с той же силой, используя более высокое напряжение.

Затем переданное высокое напряжение снижается распределением через сеть подстанций, пока не достигнет трансформатора потребителя. Здесь напряжение снижается до 230В (110В в странах Америки).

Как только энергия достигает конца транспортировочной линии, большая часть используется одним из двух способов:

  1. Подачей тепла и света через электрическое сопротивление.
  2. Механическим движением через электрическую индукцию.

Есть несколько других применений — люминесцентные лампы и микроволновые печи, действующие несколько иным принципом, но львиная доля энергии идёт на устройства, основанные на сопротивлении и / или индуктивности. Электрический фен, к примеру, использует оба принципа одновременно.

Завершающий штрих на электрический ток

Обозначенные выше моменты подводят к важной особенности энергии: выполнению работы. Электрический ток способен совершать разнообразную работу:

  • освещать дом,
  • стирать и сушить одежду,
  • открывать двери и окна и т.д.

Однако все более важной для современного мира становится способность энергетической передачи информации формой двоичных данных.

Подключение к сети Интернет через компьютер требует, конечно, использования относительно небольшой доли энергии. Даже, например, по сравнению с обычным нагревателем (ТЭН) средней мощности. Но именно этот вариант использования энергии видится особо важным для современной жизни.

Генератор (альтернатор) тока – виды и принцип действия

Трёхфазный асинхронный электромотор – расчёт нагрузки в момент работы

Трёхфазный асинхронный электромотор – расчёт нагрузки в момент работы

ПЭМТЭ - полимерные электролитические мембранные топливные элементы

ПЭМТЭ — полимерные электролитические мембранные топливные элементы

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Источник