Какой ток в розетке

Современные электроприборы сконструированы максимально дружелюбными к пользователю и чтобы их использовать совершенно не обязательно знать какой ток в розетке, куда они подключаются. Подобные познания могут никогда не пригодится в повседневной жизни – обычно достаточно знать, что в розетке есть ток, благодаря которому работают все бытовые приборы.

Где могут пригодиться знания по электричеству

Хорошо если вопросы о принципах работы электроприборов возникают просто из «спортивного интереса». Хуже бывает в случае поездки в другую страну, где неподготовленные путешественники с удивлением обнаруживают розетки незнакомого типа. Если до этого человек обращал внимание на надписи возле «своих» розеток, то в «чужих» может оказаться другая частота и напряжение. Для понимания почему так происходит, надо хотя бы в общих чертах ознакомиться с основами электротехники.

Сразу необходимо оговориться, что все рассказанное ниже дано в очень упрощенном и утрированном виде. Некоторые аналогии могут полностью не отражать все происходящие в электропроводке процессы и даны исключительно для общего их понимания.

Постоянный и переменный ток

Это одна из важнейших характеристик электрического тока. Каждый электроприбор рассчитан под определенный его вид и при неправильном подключении в лучшем случае просто не будет работать.

Любой из этих токов создается электромагнитным полем, что заставляет двигаться свободные электроны в металлах или других проводниках. Но при постоянном они все время летят в одну сторону, а переменный ток дергает их туда-сюда. В любом случае они двигаются и совершают работу, но устройства для преобразования электрической энергии в механическую приходится делать разными. То есть электродвигатель, к примеру, можно сделать как от постоянного, так и от переменного тока, но первый нельзя включать во вторую цепь.

Если большинство электроприборов работает от постоянного тока, то для передачи электроэнергии на большие расстояния выгоднее использовать переменный – он не так чувствителен к сопротивлению проводников. Поэтому не может быть двух мнений по поводу какой ток в бытовой розетке: постоянный или переменный – всегда используется второй вариант.

В этом видео описываются исторические предпосылки использования переменного тока в электросетях:

Фаза и ноль

Эти понятия относятся исключительно к переменному току. Принято считать, что фаза в розетке является аналогом плюса постоянного тока, а ноль – минуса, поэтому ноль «не бьется», если до него дотронуться. На самом деле все несколько сложнее – в переменном токе плюс и минус постоянно меняются местами, поэтому в замкнутой цепи (при подключенной нагрузке) по нолю тоже протекает ток. Но дело в том, что он действительно не бьется, даже если брать его голыми руками – при электромонтажных работах ищут где находится фаза в розетке и в обязательном порядке изолируют этот провод, а остальные без особой опаски оставляют оголенными.

В правильно подключенной и нормально работающей электропроводке ноль не бьет человека током потому что применяется так называемая схема подключения потребителей с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что нулевой провод на подстанции и в месте ввода в дом заземлены и ток, если он есть в проводе, проходит «мимо» человека.

Есть ряд условий, при которых нулевой провод может ударить током. Если нет соответствующего опыта обращения с электропроводкой, не стоит рассчитывать на то, что нуль всегда безопасен.

Заземление

Розетка без провода заземления не редкость для старых домов, потому что раньше в быту практически не использовались мощные электроприборы. Современные требования к безопасности электроприборов гораздо жестче, поэтому розетки устанавливаемые без заземления просто не могут быть использованы даже в проекте.

Смысл заземления в дополнительной защите. Если используется розетка без защитного заземления, то в большинстве случаев корпус приборов подключен к рабочему нолю. Как итог – если фаза попадает на корпус устройства (при пробое изоляции), то происходит короткое замыкание и выбивает защитные пробки. Это приводит к порче прибора, и сравнительно безопасно для человека, при одном условии – если он на момент замыкания не касался устройства. В противном случае, пока не сработает защита, человека бьет ток короткого замыкания, который в десятки раз выше номинального.

Розетки с заземлением разделяют ноль на рабочий, необходимый для функционирования устройства, и защитный. Корпус теперь, соединен с заземлением, а ноль работает в штатном режиме. Если на корпус попадает фаза, то розеточный заземляющий контакт «уводит» ее от человека, даже если он на этот момент касается устройства, а защитная автоматика выключает питание. Человека током не бьет, короткого замыкания не происходит и устройство по возможности остается в сохранности. Остается только найти место где повредилась изоляция и устранить неисправность.

Розетка без исправного заземления будет работать точно так же как и с ним, но при возникновении нештатной ситуации не сможет обеспечить должную защиту подключенным устройствам и человеку.

Как итог, вопроса что лучше ставить – розетки работающие без заземления или все-таки с ним, не существует – ПУЭ однозначно требуют поставить устройство второго типа.

Напряжение электрического тока

путь тока от электростанции (кликните для увеличения)

Если не использовать такие научные термины как «напряженность электрического поля» и «разность потенциалов», то понять какое напряжение в сети и почему оно именно такое помогут следующие аналогии:

Потенциальная и кинетическая энергия – пример очень упрощенный, но смысл в том, что напряжение показывает, какие силы могут быть задействованы при перемещении электрического заряда. Главное отличие в том, что потенциальная энергия переходит в кинетическую, а напряжение всегда стабильно. Использовать эту аналогию можно потому, что пока в розетку не включен никакой прибор, то в ней есть напряжение, готовое начать двигать заряженные частицы, но нет электрического тока. Движение электрического тока начинается только при подключении к проводам нагрузки (или при замыкании ноля и фазы).

Чем больше напряжение, тем выше его «проталкивающая» способность – это значит, что при достаточно больших его значениях ток «пробьет» диэлектрик между проводами. В обычных условиях диэлектриком между проводами является воздух, поэтому чем больше напряжение, тем выше вероятность возникновения молнии (замыкания) между ними. Это свойство используется в пьезозажигалках и механизмах розжига промышленных печей, только в первых расстояние между контактами 0,5 мм и напряжение в несколько Вольт, а во втором случае – между контактами 10-15 сантиметров, а напряжение около 10 тысяч Вольт.

От напряжения зависит насколько удобно передавать ток на большие расстояния – чем оно больше, тем меньше потерь.

Для линий электропередач между городами используется напряжение 150-600 тыс. Вольт, в пригороде это 4-30 тыс. Вольт, а у потребителей напряжение в розетке уже 100-380 Вольт. В разных странах действуют свои стандарты, поэтому перед поездкой стоит уточнять этот момент.

Частота электрического тока

Один из параметров переменного тока, показывающий сколько раз за секунду он поменяет направление движения от плюса к минусу. Полный цикл изменений – от ноля к плюсу, затем к минусу и обратно к нолю называется Герц. Во всем мире используется два стандарта частоты – 50 и 60 Герц.

От частоты, как и от напряжения, зависят потери тока при его передаче – чем выше частота, тем меньше потерь. Поэтому первый вариант используется при напряжении сети около 220 Вольт, а второй – при 110.

Частота тока зависит от того, с какой скоростью крутятся генераторы на вырабатывающих электричество станциях. Она всегда остается неизменной – в отличие от напряжения допускается погрешность в 0,5-1 Герц.

Сила тока

розетка на 16а (кликните чтобы увидеть надпись на крышке)

На крышке розетки можно увидеть надпись 6, 10 или 16А. Это не значит, что сила тока в розетке будет достигать таких величин – это максимальные его значения, на которые рассчитаны розеточные контакты. Соответственно, чтобы узнать, какая сила тока, а точнее – сколько ампер в розетке на данный момент, следует установить в электрическую цепь измерительное устройство – амперметр.

Примерно силу тока можно высчитать, если известна мощность устройства – по формуле I=P/U (напряжение в сети известно – на постсоветском пространстве это 220 Вольт).

К примеру, если электрочайник потребляет 2000 Ватт, то надо 2000 разделить на 220. Получается примерно 9 Ампер – сила тока, в 18 раз большая чем нужно, чтобы убить человека.

Сложнее подсчитать ампераж, к примеру, компьютера. Во-первых, при его работе в сеть включено сразу несколько устройств. Во вторых – энергосберегающие технологии используют ресурсы процессора по минимуму, разгоняя его только при решении сложных задач. Поэтому сила тока будет периодически изменяться.

Это все основные характеристики электрического тока, которые достаточно знать, чтобы получить про него хотя бы общее представление. При поездке в другую страну, где могу действовать иные нормативы, достаточно будет выяснить какие там в сети напряжение и частота. Если они отличаются от тех, на которые рассчитана зарядка телефона (или другие устройства, которые могут быть взяты в поездку), то дополнительно придется решать, как быть в этой ситуации.

Какой ток в розетке — переменный или постоянный, и зачем это нужно знать: сколько ампер, какая его частота и как узнать самостоятельно

Человек, хоть частично знакомый с электричеством, знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду). Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения. Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.

Преимущества:

• легко передавать на большие расстояния;
• простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
• отсутствие полярности.

Недостатки:

• расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
• электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
• сложность проверки и измерения параметров;
• увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Стандартные современные розетки рассчитаны на 6, 10 и 16 А. У советских приборов максимальный номинал равен 6,3 А. Для потребителей с повышенной мощностью выбирают соответствующие розетки, у которых повышенная стойкость к большим значениям.

Знание основ электротехники пригодится при поездке в другую страну. У государств могут различаться стандарты частоты и напряжений, и невозможно будет подключить привезенные с собой приборы к местной сети. Каждая розетка имеет маркировку, на которой указана максимальная сила тока.

Если у прибора указана только мощность в паспорте, вычислить ток можно по простой формуле I=P/U, где U –напряжение сети в Вольтах (220 В для домашних розеток), P – мощность прибора, измеряемая в Ваттах и I – сила тока в Амперах.

Сила тока в розетке

Стандартами частоты в России  и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.

Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует – электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.

220 В

Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.

На этот показатель влияют:

• техническое состояние,
• нагрузки сети,
• загруженность электростанций.

Скачки напряжения выводят приборы из строя, поэтому подключение к сети лучше производить через специальные стабилизаторы.

Более 220 В

Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.

Сколько ампер в розетке 220В

Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.

Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме  подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина  подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.

Электроплита подключается через отдельное УЗО, так как для нее требуется 25 А и более.

Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.

Полезное видео

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.

Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.

И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь. Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.

источник картинки: выключатель-автоматический.рф

Дополнения от Bronx и AndrewN:

Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше.

Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.

Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.

Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО. На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.

Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение. Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен.

Электронный счетчик устроен по-другому. Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет. Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте.

Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.

Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.
Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.

Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль. Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер.

При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора. Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.
Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой. Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой:
Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой. Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно. Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление.

Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток. Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.

Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть схемы различных ЭПРА, можно заметить общий принцип. Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.

источник картинки: aliexpress.com

Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.

Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны, от простых до довольно сложных.

Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

источник картинки: bigclive.com

Более дорогие лампы устроены сложнее, очень похоже на ЭПРА для люминесцентных ламп. Источник питания в них содержит высокочастотный импульсный стабилизатор, который питается выпрямленным сетевым напряжением. Как и в случае с ЭПРА, схема будет нормально работать, если подать на неё постоянное напряжение.

источник картинки: powerelectronictips.com
Универсальный коллекторный двигатель (УКД) состоит из неподвижного статора и ротора, который вращается внутри. Статор имеет одну обмотку, а ротор сразу несколько. Роторные обмотки подключаются через коллектор — цилиндр с контактами, по которому скользят угольные щётки. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора заставляет ротор поворачиваться. Коллектор устроен так, что всё время включает ту из обмоток, которая находится перпендикулярно обмотке статора — для неё вращающий момент будет максимальным.
Такой двигатель может работать при питании как переменным, так и постоянным током. Собственно, поэтому он и называется «универсальным». При смене полярности одновременно меняется направление магнитного поля и в статоре, и в роторе, в результате двигатель продолжает вращаться в ту же сторону. На постоянном токе УКД развивает даже больший момент, чем на переменном, за счет отсутствия индуктивного сопротивления обмоток. Универсальные коллекторные двигатели применяются там, где нужно получить большую мощность при малых габаритах. В бытовой технике УКД стоят в стиральных машинах, пылесосах, фенах, блендерах, миксерах, мясорубках, а также в электроинструментах. Все эти приборы продолжат работать, если напряжение в розетке внезапно «выпрямится».
У синхронного двигателя в статоре несколько обмоток, которые создают вращающееся магнитное поле. Ротор содержит постоянный магнит либо обмотку, питаемую постоянным током. Магнитное поле статора сцепляется с полем ротора и вращает его за собой. Особенностью такого двигателя является то, что частота его вращения зависит только от частоты питающего тока. На постоянном токе, очевидно, такой двигатель будет вращаться с нулевой частотой, то есть остановится.
В быту применяются маломощные синхронные двигатели там, где нужно поддерживать строго постоянную частоту вращения. В основном, это электромеханические часы и таймеры. Также синхронными являются двигатель вращения тарелки в СВЧ-печи и двигатель сливного насоса в стиральной машине.
Асинхронный двигатель похож своим устройством на синхронный. В нем также статор имеет несколько обмоток и создаёт вращающееся поле. Но обмотка ротора никуда не подключена и замкнута накоротко. Ток в ней создаётся за счет явления электромагнитной индукции в переменном поле статора. Этот ток создаёт своё магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора и заставляет ротор вращаться.
Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума и большим ресурсом из-за отсутствия трущихся щёток. Их можно встретить в холодильниках, кондиционерах и вентиляторах. При питании постоянным током магнитное поле статора вращаться не будет. Также не возникнет ток в короткозамкнутом роторе. Двигатель останется неподвижен, а обмотка будет просто нагреваться, как обычный кусок провода.
Строго говоря, это не отдельный тип двигателя, а способ управления им. Сам двигатель может быть синхронным или асинхронным. Главная особенность в том, что напряжения на обмотках формируются управляющей схемой по сигналу с датчика положения ротора. Это позволяет регулировать скорость и крутящий момент в широких диапазонах, ограничивать пусковые токи и даёт кучу возможностей, вроде стабилизации частоты вращения. Вот пара хороших статей, объясняющих всю эту магию:

Раз
Два

Вентильные двигатели всё шире используются в бытовой технике: в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, пылесосах. Обычно такую технику можно узнать по прилагательному «инверторный» в рекламе. Вентильный двигатель безразличен к форме питающего напряжения. Напряжение сети первым делом выпрямляется, а затем управляющий блок «лепит» из него несколько разных синусоид (обычно три) для питания обмоток мотора. Естественно, такая система будет спокойно работать на постоянном токе.
Трансформатор состоит из нескольких обмоток, связанных общим магнитопроводом. Переменный ток в одной обмотке (первичной) порождает индукционные токи во всех остальных обмотках (вторичных). Ключевая особенность трансформатора, ради которой его обычно и используют, в том, что напряжения на обмотках соотносятся так же, как количество витков в этих обмотках. Если в первичной обмотке намотать 1000 витков, а во вторичной — 100, такой трансформатор будет понижать напряжение в 10 раз. Если включить его наоборот — в 10 раз повышать. Очень просто и удобно.

В линейном блоке питания напряжение сети понижается (или повышается, если надо) до необходимого уровня при помощи трансформатора. Далее стоит выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в постоянное, и фильтр, сглаживающий пульсации. Затем может идти стабилизатор, который поддерживает неизменным выходное напряжение.

Линейные блоки питания постепенно вытесняются импульсными, но первые работают ещё много где. В микроволновке, если она не «инверторная», есть мощный трансформатор, который повшает сетевые 220 В до нескольких киловольт, необходимых для работы магнетрона. От трансформаторов питается управляющая электроника в стиральных машинах, кухонных плитах и кондиционерах. Трансформаторные блоки питания используются в аудиоаппаратуре и дешёвых зарядных устройствах.

Что случится с трансформатором, если его включить в сеть постоянного тока? Во-первых, на вторичных обмотках напряжение не появится, так как электромагнитная индукция возникает лишь при изменении тока. Во-вторых, обмотка не будет обладать индуктивным сопротивлением, а значит, через неё потечёт гораздо больший ток, чем рассчитано. Трансформатор будет перегреваться и довольно быстро сгорит.

Чем выше частота переменного тока, тем эффективнее работает трансформатор (в разумных пределах, конечно). Если использовать частоту в несколько десятков килогерц вместо сетевых 50 Гц, можно прилично уменьшить габариты трансформаторов при той же передаваемой мощности. Эта идея лежит в основе импульсных блоков питания. Работает такой блок следующим образом: напряжение сети выпрямляется, полученное постоянное напряжение питает транзисторный генератор, который даёт снова переменное напряжение, но уже высокой частоты. Его теперь можно понижать или повышать трансформатором, выпрямлять и подавать в нагрузку.

По такой схеме сейчас питается подавляющее большинство электроники: компьютеры, мониторы, телевизоры, зарядные устройства для ноутбуков, телефонов и прочих гаджетов. Поскольку входное напряжение первым делом выпрямляется, импульсный блок питания должен без проблем работать на постоянном токе. Но есть пара моментов, которые могут всё испортить.

Во-первых, напряжение после выпрямителя равно почти амплитудному значению переменного напряжения. То есть для ~220 В на входе выпрямитель даст 311 B. Мы же по условию подаём постоянное напряжение 220 В, что на 30% ниже. Это скорее всего не вызовет проблем, потому что современные блоки питания могут работать в широком диапазоне напряжений, обычно от 100 до 250 В.

Во-вторых, выпрямитель состоит из четырёх диодов, которые работают парами: одна пара на положительной полуволне тока, другая — на отрицательной. Таким образом, каждый диод пропускает ток лишь половину времени. Если мы подадим на выпрямитель постоянное напряжение, одна пара диодов будет открыта всегда, и на них будет рессеиваться двойная мощность. Если диоды не имеют двойного запаса по току, они могут сгореть. Но это не слишком большая беда: можно просто выкинуть выпрямитель и подавать постоянное напряжение сразу после него.

После того, как вы потушили несколько возгораний и сгребли в кучу испорченные приборы, настало время подвести итоги. Переход на постоянный ток переживёт либо старая и простая техника (лампы накаливания, нагреватели, коллекторные моторы с механическим управлением) либо, наоборот, самая современная (с импульсными блоками питания и инверторными моторами).

К счастью, описанный сценарий вряд ли осуществится на практике, если не рассматривать возможность специально организованной диверсии. Ни при какой возможной аварии в энергосети переменное напряжение не станет вдруг постоянным. Правда, при возможных авариях случаются иные нехорошие вещи, но это уже совсем другая история. Берегите себя и делайте бэкапы.

Какой ток в розетке 220В: постоянный или переменный

Какой ток в розетке 220В: постоянный или переменный

Любой грамотный инженер должен без запинки ответить какой ток в розетке — постоянный или переменный. Физике в технических ВУЗах уделяют особое внимание! А вот большинство обычных граждан может прожить всю жизнь и не знать этого. И абсолютно зря! В наше время есть необходимый минимум знаний, которым должен обладать любой современный образованный человек. Какой тип тока в розетке нужно знать так же, как таблицу умножения.

Виды электрического тока в быту

Для полного понимания картины приведу немного теории, которую будет очень полезно знать. Электрический ток — это направленное движение электрических зарядов. Он может возникать в замкнутой электрической цепи. Различают:

• Постоянный ток или DC — Direct Current. Международное  обозначение (—).
Постоянный ток течёт в одном направлении, а величина его слабо меняется со временем. Яркий пример, который Вы можете встретить у себя дома или в квартире — ток от электрических батареек или аккумуляторов.

• Переменный ток. обозначение или AC — Alternating Current. Международное  обозначение (~).
Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. Один период изменения в секунду — это Герц. Соответственно частота переменного тока — это количество периодов в секунду. В России и Европе используемая частота — 50 Гц, в США — 60 Гц. Переменный ток используется для работы различных электроприборов.

Какой ток в бытовых розетках

Разобравшись в теории — перейдём непосредственно к ответу на вопрос — какой ток в розетке — переменный или постоянный? Думаю Вы уже и сами догадались — конечно же переменный ток. Рабочее напряжение в сети — 220-240 Вольт. Сила переменного тока в обычных квартирах ограничивается величиной в 16 А (Ампер), но в некоторых случаях встречается и до 25 А. По мощности тока стандартное ограничение — 3,5 кВт.

Для более мощной электрической техники используют уже трехфазные сети с напряжением 380 Вольт с силой тока до 32А.

Поделитесть полезным с друзьями:

Сколько ампер в розетке?

С точки зрения специалистов в области электротехники вопрос «какой ток в розетке?» является не совсем корректным. Дело в том, что если к  электросети не подключен потребитель, то в ней не протекает ток, поскольку в этом случае электрическая цепь разомкнута.

Однако если не вдаваться в споры о принятой терминологии, то номинальный ток является важнейшим параметром любого электротехнического оборудования. Выбор элементов электрической сети, способов их монтажа, а также характеристик потребителей должен осуществляться с учетом этих параметров.

Основные характеристики электроэнергии в бытовых сетях

На сегодняшний день существует несколько критериев, определяющих качество электроэнергии бытовых электрических сетей, имеющих напряжение 220 В. Все эти характеристики четко определены в ГОСТ 32144-2013. К наиболее важным из них относятся:

1. Отклонение частоты.
2. Медленные изменения, а также колебания и провалы напряжения.
3. Несинусоидальность напряжения.
4. Несимметрия напряжения в трехфазных сетях.

При обустройстве электрической проводки собственной квартиры нет нужды учитывать все параметры качества электроэнергии. Достаточно знать основные ее характеристики, проверить которые можно с использованием несложных и достаточно дешевых измерительных приборов.

К таким параметрам относится частота питающей сети (постоянный или переменный ток), величина напряжения, а также мощность подключаемых потребителей.

Частота электрической сети

В настоящее время для питания большинства потребителей используется переменное напряжение. Его широкому распространению способствовала возможность передачи такой энергии на большие расстояния. Это качество обеспечивается способностью переменного тока протекать в электрических цепях, содержащих емкостные сопротивления, которые неизбежно присутствуют в протяженных линиях электропередач. Как известно из общего курса физики, постоянный ток не обладает способностью протекать по цепи, имеющей в своем составе конденсаторы.

Поскольку в розетках используется переменный ток, то одной из важнейших его характеристик является частота.

В нашей стране принято использование электроэнергии переменного напряжения с частотой 50 Гц.

Стоит отметить. Некоторые потребители работают от напряжения повышенной частоты. Это позволяет значительно снизить их массо-габаритные показатели и улучшить некоторые специфические технические характеристики. Для питания подобных устройств используются частотные преобразователи, которые являются встроенными или приобретаются отдельно.

Проверить частоту в сети можно с использованием специальных приборов – частотомеров, однако для практических целей такие измерения используются достаточно редко. Гораздо важнее знать, сколько ампер протекает в электрической сети и какова величина ее напряжения.

Напряжение сети

Большинству людей известно, в обычной электрической розетке используется переменное напряжение 220 В.

Для питания более мощных потребителей может быть использована трехфазная сеть. В этом случае разность потенциалов между фазами составляет 380 В, а между фазой и нулем – те же 220 В. Собственно говоря, государственная энергосистема построена на использовании именно трехфазных электросетей. Разделение их на однофазные линии происходит непосредственно перед подключением потребителей.

Вследствие неравномерной нагрузки на разных фазах может возникнуть перекос, вызывающий протекание тока в общем нулевом проводе, а также снижение или повышение напряжения на отдельных потребителях.

Важно! Если напряжение в розетке выходит за пределы допустимых значений, то могут возникнуть существенные сложности в работе электрооборудования, вплоть до отключения его встроенной автоматической защитой или выхода электроустановки из строя.

Номинальный ток потребителя

Любое устройство, используемое в электрических сетях постоянного или переменного напряжения, имеет определенные параметры. Одним из них является номинальный ток.

Эта характеристика показывает, сколько ампер может быть пропущено через основную электрическую цепь устройства в течение длительного времени.

В этом плане электрические розетки не составляют исключения из правил. Их также можно разделить в зависимости от номинального тока. Стандартными значениями для однофазных устройств бытового назначения являются 6, 10, 16, 25 и 32 ампер.

Розетки на 6 – 16 ампер используются наиболее часто и могут быть объединены в группы, получающие питание по выделенной линии от квартирного электрощитка. Устройства с номинальным током 25 ампер предназначены для питания более мощных потребителей.

Что же касается розеток на 32 ампера, то они выпускаются в большинстве случаев в трехфазном исполнении и предназначены для подключения особенно мощных потребителей, таких как электрические плиты или варочные поверхности.

Расчет номинального тока

При протекании электрического тока проводник существенно нагревается, что зачастую является причиной выхода из строя элементов электросети и даже приводит к пожару. Интенсивность нагрева зависит от двух факторов: квадрата величины тока, а также электрического сопротивления нагрузки. Несложно догадаться, что наиболее мощные потребители имеют минимальное сопротивление, позволяющее пропускать значительные токи.

Рассчитать какой ток в розетке можно, исходя из мощности подключаемого в нее устройства. В этом случае:

I = P/U, (А).

где Р – активная мощность потребителя, Вт.

U – напряжение сети, В.

Эта формула одинаково подходит для определения тока при переменном и постоянном напряжении.

Способы измерения напряжения и тока

Чтобы проверить соответствие величины напряжения электросети установленным требованиям, а также выяснить, сколько ампер протекает через тот или иной ее элемент, используются различные приборы для измерения тока и напряжения.

Индикаторная отвертка

Наиболее дешевым устройством, позволяющим проверить наличие потенциала на контактах розетки, является обыкновенная индикаторная отвертка. При этом узнать, сколько вольт приложено между контактами нельзя.

В нормально работающей сети при касании индикатора к фазному контакту розетки встроенный в рукоятку указателя напряжения светодиод ярко светится, при касании к нулевому проводу такое свечение отсутствует. Этот способ может применяться только для определения наличия напряжения в фазном проводе.

Существенными его недостатками являются невозможность контроля целостности нулевого проводника, величины напряжения, а также подверженность точности измерений влиянию «наводок», создаваемых магнитными полями проходящих рядом электрических проводов. Таким образом, индикатор может светиться даже при отсутствии номинального напряжения на фазном контакте розетки.

Тестер

Более точным способом измерения напряжения является использование специальных приборов – вольтметров (часто применяются тестеры или мультиметры, позволяющие измерять несколько величин: напряжение, ток, сопротивление, емкость конденсаторов и т.д).

Такой прибор подключается параллельно к сети (его щупы вставляются в розетку при отсутствии подключенных к ней потребителей). Используя подобные устройства можно выяснить, сколько вольт постоянного или переменного напряжения приложено к контактам розетки.

Сила тока в розетке может быть измерена с использованием мультиметра, подключенного последовательно в сети в качестве амперметра.

Важно! Прибор, настроенный на измерение тока, нельзя подключать параллельно к сети. Он может выйти из строя.

Измерительные клещи

Главный недостаток использования амперметра – это сложность его подключения. Поэтому во многих случаях для того чтобы проверить, сколько ампер протекает в проводе, можно использовать измерительные клещи. Главным достоинством этого устройства является отсутствие необходимости размыкания цепи и отключения электрооборудования при его использовании.

Таким образом, среди всех характеристик электроэнергии бытовых электрических сетей, наиболее важными являются частота, напряжение, а также номинальный ток.

Узнать какой ток в розетке можно с использованием измерительных приборов или аналитическим путем с помощью формулы.

Какой ток в розетке: постоянный или переменный

Автор Aluarius На чтение 4 мин. Просмотров 587 Опубликовано 26.01.2016

На форумах встречаются разные вопросы, даже самые необычные и порой даже глупые. Но они требуют своего ответа. К примеру, вопрос, какой ток в розетке: переменный или постоянный? Странность вопроса заключается в том, что всем известно – в подающих сетях линий электропередач проходит переменный ток. А это значит, что и в розетке он будет переменным.

На этом можно было бы и остановиться, но давайте разберем, чем отличается ток переменный от постоянного, и почему именно первый используется в быту и на производстве.

Что такое электрический ток

Со школьной программы физики известно всем, что ток – это направленное движение электронов. Во всех электростанциях принцип образования электроэнергии одинаковый. Для этого необходимо, чтобы вращался вал роторной установки. По сути, это пучок меди, который расположен между двумя магнитами. Вращать вал можно при помощи воды, ветра, горячего воздуха (пара) и так далее. Вот почему электростанции делятся на виды: гидро-, ветро-, тепловые и так далее.

Для чего необходимы магниты? С их помощью электроны внутри меди начинают двигаться за счет образованного магнитного поля, образуя направленное движение, то есть, токовый поток. Чтобы выделять электроны, к меди подключают провод, который и отводит ток от установки.

Но почему ток, выработанный электростанцией, называется переменным? Все дело в изменении направления движения электронов. Существуют такие показатели, как частота тока и его напряжение. Так вот в отечественных электрических сетях токовая частота равна 50 Гц, а напряжение 220 вольт. Частота говорит о том, что за одну секунду ток меняет свое направление 50 раз, а соответственно заряды частиц с положительного на отрицательный. Что касается напряжения, то, по сути, это давление или напор электронов в сети.

Итак, переменный ток – это смена зарядов. Поэтому напряжение в течение одной секунды меняется от максимума до минимума и наоборот 50 раз, в сумме получается 100 раз. То оно становится максимальным (100%), то минимальным (0%). И этот цикл все время повторяется. Если напряжение в сети было всегда постоянным, да к тому же максимальным, то для его проводки потребовался бы электрический кабель огромного сечения. С переменным этого не нужно. Небольшого диаметра провод может передавать миллионы вольт.

Принцип работы переменного тока

Так что, отвечая на вопрос, какой ток в розетке, нужно знать, почему он переменный, а не постоянный. И все же, почему постоянный ток так называется. Во-первых, он никогда не меняет своего направления, не скачет и не имеет частоты. Во-вторых, он присутствует только в батарейках и аккумуляторах, а также в генераторных установках.

Розетки

Итак, движемся дальше по теме, какой ток в розетке используется: постоянный или переменный. Переходим к розеткам, потому что в вопросе они встречаются. Так вот, есть ли розетки на напряжение постоянное, и на переменное? Сразу скажем, есть. Чем же они отличаются друг от друга?

Начнем с того, что розетки, в которых присутствует переменное напряжение, обозначаются символом (~) или буквами латинского алфавита (AC), то есть Alternating Current, что с английского языка так и переводится – переменный ток.

Розетки для постоянного напряжения обозначаются символом (–) или буквами DC (Direct Current – постоянный ток). На схемах такие розетки обозначаются плюсом и минусом со стрелкой. Сразу же оговоримся, что в розетку, где есть постоянное напряжение включать обычные бытовые приборы бесполезно. Работать все равно не будут. Обратите внимание на рисунок ниже, где указаны пиктограммы.

Так вот, многие производители их наносят на розетки для удобства распознания, то есть, для какого напряжения они предназначены. Как видите, даже чисто визуально можно определить, какое напряжение находится в розетке: постоянное или переменное. Конечно, все это нюансы, ведь отечественные сети поставляют только переменный ток, так что нет необходимости даже смотреть, какая маркировка у розетки, есть ли специальные символы или нет.

Подведем итоги

Электричество – это та энергия, которая задействована повсюду. Это основной источник жизнедеятельности человека, без которого сегодня невозможно выжить. Особенно это касается городов и больших поселков. Люди привыкли, что электричество присутствует в их жизни, как неотъемлемая часть бытия. Поэтому краткосрочные отключения воспринимаются многими, как катастрофа. Поэтому одна рекомендация для всех – экономьте электроэнергию, как показывает жизнь, все не вечно под луной.

Вот почему ученые мужи сегодня ищут новые альтернативные источники электроэнергии, вот почему в настоящее время повсюду устанавливаются солнечные, ветровые, водяные станции, которые могут вырабатывать электричество. Сегодня производители предлагают небольшие установки по выработке электроэнергии, с помощью которых можно отключиться от линий электропередач. Конечно, еще не все так усовершенствовано, как хотелось бы. Но это уже продвижение вперед, так что в недалеком будущем можно ожидать совершенно другой подход к выработке электричества.

Переменный ток в электронике: горячие, нейтральные и заземляющие провода

2. Программирование
3. Электроника
4. Компоненты
5. Переменный ток в электронике: горячие, нейтральные и заземляющие провода

Автор: Дуг Лоу

До Если вы начинаете работать с линейным напряжением в ваших электронных схемах, вам необходимо понимать некоторые детали того, как устроено большинство жилых и коммерческих зданий. Следующее описание относится только к США; если вы находитесь в другой стране, вам нужно будет определить стандарты электропроводки в вашей стране.

Стандартная разводка сетевого напряжения в США выполняется кабелями в пластиковой оболочке, которые обычно имеют три проводника. Этот тип кабеля технически называется кабелем NMB, , но большинство электриков называют его, используя его самую популярную торговую марку Romex.

Два проводника кабеля NMB покрыты пластиковой изоляцией (один белый, другой черный). Третий провод — неизолированная медь. Эти проводники имеют следующие обозначения:

• Горячий: Черный провод — это горячий провод , который обеспечивает источник тока 120 В переменного тока.

• Нейтраль: Белый провод называется нулевым проводом . Он обеспечивает обратный путь для тока, обеспечиваемого горячей проволокой. Нейтральный провод подключается к заземлению.

• Заземление: Оголенный провод называется проводом заземления . Как и нейтральный провод, заземляющий провод также подключен к заземлению. Однако нейтральный и заземляющий провода служат двум разным целям.

  Нейтральный провод вместе с горячим проводом составляет часть цепи под напряжением.Напротив, провод заземления подключается к любым металлическим частям в приборе, например, к микроволновой печи или кофейнику. Это мера безопасности на случай, если горячий или нейтральный провод каким-то образом соприкоснется с металлическими частями.

  Подключение металлических частей к заземлению исключает опасность поражения электрическим током в случае короткого замыкания.

Обратите внимание, что для некоторых цепей требуется четвертый провод. Когда используется четвертый провод, он покрыт красной изоляцией и также является горячим проводом.

Три провода в стандартном кабеле NMB подключены к трем выводам стандартной электрической розетки (правильное название — розетка ). Как вы можете видеть, нейтральный и горячий провода подключены к двум вертикальным контактам в верхней части розетки (нейтраль слева, горячий справа), а заземляющий провод подключен к круглому контакту в нижней части розетки. .

Вы можете подключить двух- или трехконтактную вилку к стандартной трехконтактной розетке.Двухконтактные вилки предназначены для приборов, не требующих заземления.

Большинство незаземленных приборов имеют двойную изоляцию , что означает, что между любыми проводами, находящимися под напряжением, и любыми металлическими частями внутри прибора существует два слоя изоляции. Первый слой — это изоляция на самом проводе; второй обычно выполнен в виде пластикового корпуса, изолирующего проводку под напряжением от других металлических частей.

Трехконтактные вилки предназначены для приборов, которым в целях безопасности требуется заземление.Для большинства приборов, в которых используется металлический корпус, требуется отдельное заземление.

Есть только один способ вставить вилку с тремя контактами в розетку с тремя контактами. Но обычные двухконтактные вилки, у которых нет заземляющего контакта, могут быть подключены к любому контакту на горячей стороне.

Чтобы этого не случилось, розетки имеют поляризацию , что означает, что нейтральный контакт шире, чем горячий контакт. Таким образом, есть только один способ подключить поляризованную вилку к поляризованной розетке.Таким образом, вы всегда можете отслеживать, какой провод горячий, а какой нейтральный.

Всегда размещайте переключатели или предохранители на горячем проводе, а не на нейтральном проводе. Таким образом, если переключатель разомкнут или предохранитель перегорел, ток в горячем проводе не сможет выйти за пределы переключателя или предохранителя в вашу цепь. Это сводит к минимуму любой риск поражения электрическим током, который может возникнуть, если в вашем проекте отсоединится провод.

Об авторе книги

У Дуга Лоу до сих пор есть набор для экспериментатора электроники, который дал ему отец, когда ему было 10.Хотя он стал программистом и написал книги по различным языкам программирования, Microsoft Office, веб-программированию и ПК (в том числе более 30 книг для чайников), Дуг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.

Перевести текст на русский язык. Проводники — это материалы с низким сопротивлением, поэтому через них легко проходит ток

Проводники — это материалы с низким сопротивлением, поэтому ток легко проходит через них.Чем ниже сопротивление материала, тем больше тока может пройти через него.

Наиболее распространенными проводниками являются металлы. Лучшие из них — серебро и медь. Преимущество меди в том, что она намного дешевле серебра. Таким образом, медь широко используется для изготовления проводов. Одна из общих функций проводников — это подключение источника напряжения к сопротивлению нагрузки. Поскольку проводники из медной проволоки имеют очень низкое сопротивление, в них создается минимальное падение напряжения. Таким образом, все приложенное напряжение может создавать ток в сопротивлении нагрузки.

Следует учитывать, что большинство материалов меняют значение сопротивления при изменении температуры.

Металлы повышают свое сопротивление при повышении температуры, в то время как углерод снижает свое сопротивление при повышении температуры. Таким образом, металлы имеют положительный температурный коэффициент сопротивления, а углерод — отрицательный температурный коэффициент. Чем меньше температурный коэффициент или меньше изменение сопротивления при изменении температуры, тем совершеннее материал сопротивления.

Материалы с очень высоким сопротивлением называются изоляторами. Ток через изоляторы проходит с большим трудом.

Самые распространенные изоляторы — воздушные, бумажные, резиновые, пластмассовые.

Любой изолятор может проводить ток, если к нему приложено достаточно высокое напряжение. К изоляторам необходимо приложить токи большой силы, чтобы они стали проводящими. Чем выше сопротивление изолятора, тем больше должно быть приложенное напряжение.

Когда изолятор подключен к источнику напряжения, он накапливает электрический заряд, и на изоляторе создается потенциал.Таким образом, изоляторы выполняют две основные функции:

для изоляции токопроводящих проводов и, таким образом, предотвращения короткого замыкания между ними и

для хранения электрического заряда при подаче напряжения.

1. Найдите ответы на эти вопросы в тексте выше:

1. Какие материалы называются проводниками?

2. В чем преимущество меди перед серебром?

3. Какая наиболее распространенная функция проводников?

4.Почему в медных проводниках возникает минимальное падение напряжения?

5. Какая связь между значением сопротивления и температурой углерода?

6. Какие материалы называются изоляторами?

7. Какие изоляторы самые распространенные?

8. Каковы две основные функции изоляторов?

2. Дополните предложения правильным вариантом:

1. Изоляторы — это материалы, имеющие а) низкое сопротивление.

б) высокое сопротивление.

2. Ток легко проходит по проводникам а).

б) с большим трудом.

3. Медь и серебро — это а) общие проводники.

б) изоляторы общие.

4. Воздух, бумага и пластмассы — это а) обычные изоляторы.

б) общие жилы.

5. При подаче высокого напряжения.а) не проводит ток

изолятор б) он проводит ток.

6. Изоляторы используются а) для накопления электрического заряда.

б) для снижения напряжения.

c) для предотвращения короткого замыкания между проводками

провода

8. Углерод снижает свое сопротивление а) при повышении температуры.

б) при понижении температуры.

9.Металлы имеют а) положительный температурный коэффициент

сопротивление

б) отрицательный температурный коэффициент

сопротивление

Дата: 13.12.2015; вид: 1989;

напряжений и частот переменного тока по всему миру, Рон Куртус

SfC Home> Физика> Электричество>

, автор: Рон Куртус (отредактировано 11 июня 2019 г.)

Стандартное напряжение и частота переменного тока, используемого в домах, варьируется от страны к стране во всем мире.Обычно используется либо 120-вольтовый переменного тока, либо 240-вольтный переменный ток. Кроме того, в большинстве стран в качестве частоты переменного тока используется 50 Гц (50 Гц или 50 циклов в секунду). Лишь немногие используют 60 Гц.

Стандарт в США — электричество переменного тока 120 В и 60 Гц. Однако из-за колебаний среднее измеренное напряжение составляет 117 В переменного тока.

(Список для различных стран см. В Списке мировых напряжений и частот переменного тока.)

Есть разногласия по поводу того, какая частотная система лучше.Кроме того, во многих странах наблюдается движение к использованию более высоких напряжений.

Вам необходимо проверить характеристики вашего оборудования при использовании электрических устройств в стране с другой системой напряжения и частоты, чем ваша.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

• Как были выбраны значения напряжения и частоты?
• Как сравниваются значения?
• Что происходит, когда вы посещаете другую страну?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Преобразование единиц

Как были выбраны значения

Электроэнергия, подаваемая в дома и на предприятия, первоначально была постоянного тока (DC), но затем была изменена на электричество переменного тока (AC). Частоты переменного тока значительно различались в зависимости от используемого оборудования. Например, электрические генераторы на Ниагарском водопаде вырабатывают мощность 25 Гц.

Tesla запускает AC

В начале истории электроэнергетики компания Дженерал Электрик Томаса Эдисона распределяла электричество постоянного тока напряжением 110 вольт в Соединенных Штатах.

Затем Никола Тесла разработал систему трехфазного переменного тока напряжением 240 вольт. Трехфазность означала, что три переменных тока, не совпадающих по фазе на 120 °, были объединены, чтобы выровнять большие колебания напряжения, возникающие в электричестве переменного тока. Он подсчитал, что 60 циклов в секунду или 60 Гц были наиболее эффективной частотой. Позже Тесла пошел на компромисс, чтобы снизить напряжение до 120 вольт из соображений безопасности.

(Дополнительную информацию см. В биографии Николы Теслы.)

При поддержке компании Westinghouse, система переменного тока Tesla стала стандартом в Соединенных Штатах. Westinghouse выбрал 60 Гц, потому что популярные в то время дуговые легкие угли работали лучше при 60 Гц, чем при 50 Гц.

Европа переходит на 50 Гц и 230 В

Тем временем немецкая компания AEG начала производить электроэнергию и стала фактически монополистом в Европе. Они решили использовать 50 Гц вместо 60 Гц, чтобы лучше соответствовать своим метрическим стандартам, но остались на уровне 120 В.

Европа оставалась на 120 В переменного тока до 1950-х годов, сразу после Второй мировой войны. Затем они перешли на 230 В для повышения эффективности электрической передачи.

США остается при 120 В, 60 Гц

Соединенные Штаты также рассматривали возможность перехода на 220 В для домашнего использования, но сочли, что это будет слишком дорого из-за наличия у людей всех электроприборов на 120 В. В США был достигнут компромисс: 240 В будет поступать в дом, где оно будет разделено на 120 В для питания большинства приборов.

Определенная бытовая техника, такая как электрическая плита и электрическая сушилка для белья, будет запитана от 240 В.То же самое и в Канаде.

Исключения

По разным причинам в Бразилии и Японии существует несколько стандартов.

Бразилия

В большинстве штатов Бразилии используется электроэнергия переменного тока напряжением от 110 до 127 В. Но во многих отелях используется 220 В. В столице Бразилиа и на северо-востоке страны в основном используют 220–240 В. Все работают на частоте 60 Гц.

Япония

В Японии везде используется одинаковое напряжение, но частота отличается от региона к региону.

Восточная Япония, включая Токио, использует 50 Гц.В 1895 году Япония приобрела электрические генераторы 50 Гц для Токио у немецкой компании AEG. Это было то же самое, что делали в Европе. В 1896 году американская компания General Electric поставила генераторы на 60 Гц городам на западе Японии, включая Осаку и Киото.

Очень жаль, что они не скоординировали свои усилия. Наличие разных напряжений и частот в пределах страны не только должно сбивать с толку людей, но также может привести к дополнительным расходам на бытовую технику и адаптеры.

Сравнение

Можно сравнить разные частоты и напряжения.

Частота

И 50 Гц, и 60 Гц имеют свои преимущества и недостатки.

60 Гц

При 60 Гц трансформаторы могут быть меньше и дешевле, чем трансформаторы на 50 Гц. Хотя разница небольшая, она может складываться в систему с большим количеством трансформаторов. Использование 60 Гц приводит к меньшему мерцанию ламп, но в наши дни это не так важно.

Гул и частотный шум лучше слышны при 60 Гц и его гармониках, чем при 50 Гц.

50 Гц

При 50 Гц передача электроэнергии по длинным линиям предпочтительнее, чем 60 Гц. Влияние распределенной емкости и индуктивности линии также меньше на более низкой частоте.

Хотя трансформаторы 50 Гц требуют больше меди и железа, трансформаторы 60 Гц требуют более дорогих пластин для предотвращения потерь на вихревые токи.

Напряжение

С годами наблюдается тенденция к повышению напряжения. Хотя более низкое напряжение более безопасно, в наши дни это не вызывает беспокойства со строгими правилами и нормами.

В США двухпроводная сеть на 120 В заменена трехпроводной схемой 120/240 или трехфазным напряжением 120/208.
В Европе многие источники питания были заменены с трехфазных четырехпроводных на 127/220 вольт на трехфазные четырехпроводные на 220/380 вольт.
В Великобритании самые ранние источники питания были трехпроводными, постоянным током на 120 вольт, но позже это было заменено на 240 вольт.

При посещении другой страны

Для доставки электроприбора из одной страны в другую могут потребоваться специальные преобразователи, трансформаторы и адаптеры, чтобы прибор или устройство работали должным образом.

Преобразователи

Преобразователи

обычно используются для понижения напряжения переменного тока с 220 В до уровня 110 В, необходимого для прибора.

Они используются только для простых электрических устройств, таких как фены, паровые утюги, бритвы или небольшие вентиляторы. Они используются только в течение коротких периодов времени, могут использоваться только с незаземленными приборами и должны быть отключены от стены, когда они не используются.

Преобразователи

нельзя использовать с электронными устройствами, такими как радио или компьютеры.Для этих устройств используется трансформатор. Причина в том, что преобразователь просто разрезает синусоидальную волну переменного тока вдвое, уменьшая напряжение. Электронным устройствам для правильной работы требуется полная синусоида.

Некоторые преобразователи также изменяют переменный ток на постоянный. Примером может служить преобразование 120 В переменного тока в 12 В постоянного тока.

Трансформаторы

Трансформаторы

используются для увеличения или уменьшения напряжения и должны использоваться с электронными устройствами, такими как радио, телевизоры, компьютеры и другие устройства, имеющие электронные схемы.

Трансформаторы дороже преобразователей. Они также могут использоваться с электрическими приборами и могут работать непрерывно в течение многих дней. Такое устройство, как фен, не имеет электронной схемы. У него просто есть нагревательный элемент и электрический вентилятор, поэтому он может использовать преобразователь или трансформатор.

Устройства двойного напряжения

Некоторые устройства имеют встроенный преобразователь или трансформатор, поэтому их называют устройствами с двойным напряжением. Большинство зарядных устройств для ноутбуков и адаптеров переменного тока имеют двойное напряжение, поэтому их можно использовать только с адаптером вилки для страны, которую вы посещаете.

Переходники для вилок

Розетки разные в разных странах. При посещении другой страны необходимо часто использовать переходник. Эти переходники не преобразуют электричество. Скорее, они просто позволяют подключать прибор с двойным напряжением, трансформатор или преобразователь из одной страны к розетке другой страны.

Разность частот

Преобразователи и трансформаторы изменяют только напряжение, а не частоту. В результате двигатель в приборе 50 Гц будет работать немного быстрее на электричестве 60 Гц.Аналогично, часы, рассчитанные на 60 Гц, будут работать медленнее в стране, использующей частоту 50 Гц.

Большинство современного электронного оборудования, такого как компьютеры, принтеры, DVD-плееры и стереосистемы, обычно не подвержены влиянию разницы частот.

Резюме

Напряжение и частота переменного тока варьируются от страны к стране во всем мире. Большинство используют 230 В и 50 Гц. Около 20% стран используют 110–120 В и 60 Гц для питания своих домов. 240 В и 60 Гц — наиболее эффективные значения, но только несколько стран используют эту комбинацию.В Соединенных Штатах используется электричество переменного тока 120 В и 60 Гц.

Электричество потрясающее

Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Коммунальная частота — Википедия

Электроэнергия — Википедия

Путеводитель по международным путешествиям с электрическими приборами — Хорошая информация от Льюиса Н. Кларка

Электроэнергетические ресурсы постоянного и переменного тока

Физические ресурсы

Книги

Лучшие книги по электроэнергетическим системам

Книги по электрическим трансформаторам с самым высоким рейтингом

Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.

Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:

Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
ac_world_volt_freq.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения

Где ты сейчас?

Школа чемпионов

По физике

Общие сведения о напряжениях и частотах переменного тока во всем мире

Виды электроэнергии

Блок 3

ЭЛЕКТРОМАГНИТИЗМ

Tunung-in

Задание 1 Обсудите вопросы, используя свои знания физики.

1) Что такое электричество?

2) От чего зависит проводимость электричества?

3) Почему металлы хорошие проводники? Какие дирижеры лучшие?

4) Проводят ли газы электричество?

5) Какие бывают виды электричества?

6) В чем главное преимущество электроэнергии переменного тока?

Чтение I

Основы электроэнергетики

Задание 2 Вы читаете текст про электричество.Из него удалены семь предложений. Выберите из предложений A – G то, которое соответствует каждому пробелу (1-7). В начале есть пример. Затем проверьте свои ответы на вопросы Задачи 1.

A Газы не являются хорошими проводниками электричества из-за расстояний между атомами.

B Это тип электричества, который подается из розеток в большинстве домов.

C Этот поток электронов через проводник представляет собой электричество.

D Часто электроны вытягиваются из атомов на одной поверхности и собираются на поверхности другого материала.

E Его преимущество состоит в том, что его напряжение можно легко изменить на более высокий или более низкий уровень.

F Проводимость этих электронов определяется типом материала.

G Это позволяет свободным электронам перемещаться по материалу.

Электричество — это движение свободных электронов в материале к области положительных (+) зарядов. 1_ G __ (T он проводимость этих электронов определяется типом материала.) Некоторые материалы хорошо проводят, в то время как другие материалы препятствуют движению электронов. Электричество может принимать форму статического электричества, электричества постоянного тока (DC) или электричества переменного тока (AC).

Электропроводка

Твердые металлы являются хорошими проводниками электричества, потому что электроны могут свободно перемещаться по материалу.В твердом состоянии атомы металлов удерживаются на месте и только колеблются. 2 ____ Медь и золото — одни из лучших проводников электричества. Хотя железо является хорошим проводником, оксид железа (ржавчина) — нет.

В полупроводниках, таких как материалы, используемые в компьютерных микросхемах, электроны имеют ограничения на их движение, например, им разрешено двигаться только в одном направлении или в одной плоскости.

Непроводники препятствуют движению электронов внутри материала.Но они часто позволяют электронам и ионам собираться на своей поверхности. Примеры непроводников или электрических изоляторов: пластик, резина, стекло, оксиды большинства металлов (например, ржавчина), воздух, масло, чистая деионизированная вода. 3 ____ Электроны с трудом перемещаются через газы, если газ не ионизирован или не нагрет до более высоких температур.

Виды электроэнергии

Распространенными видами электричества являются статическое электричество, электричество постоянного тока (DC) и электричество переменного тока (AC).

Статическое электричество — это сбор свободных электронов на поверхности материала, придающий ему отрицательный (-) заряд. Атомы на поверхности другого материала, потерявшие еще один электрон, называются положительными (+) ионами. 4____ Статическое электричество возникает в результате трения двух разных материалов друг о друга. Поскольку противоположные заряды притягиваются, электроны имеют тенденцию притягиваться к положительным ионам, что приводит к статическому электричеству.

В металле или другом проводящем материале электроны будут течь из области избыточных отрицательных (-) зарядов в область положительных (+) зарядов. 5____ Если противоположные заряды постоянны, например, на клеммах батареи, ток называется постоянным током или электричеством постоянного тока, потому что он идет в одном направлении. Если клеммы постоянно меняют свою полярность с (+) на (-) и обратно, направление электронов меняется и называется переменный ток или электричество переменного тока. 6 ____

DC может быть создан аккумулятором или генератором постоянного тока. Для создания переменного тока требуется генератор переменного тока. Постоянный ток используется во многих устройствах, для работы которых не требуется высокое напряжение, так что для питания используются батареи. Переменный ток можно использовать при более высоких напряжениях. 7 ____ AC требуется для многих электронных устройств.

Изучение языка

Задача 3

Прочитать отрывок.Подчеркните подлежащее и сказуемое в предложениях жирным шрифтом.

Задача 4

Какую часть речи составляют эти слова в данном отрывке — существительные или глаголы?

Поместите N для существительного и V для глагола:

потоки  , нагревает  , светится  , звено  , свет , устанавливает  , нагнетание , усилие , уменьшение , .

Повседневная современная жизнь наполнена электромагнитными явлениями. Когда лампочка включена, через тонкую нить накала в лампе течет ток; ток нагревает нить до такой высокой температуры, что она светится , освещая окружающую среду. Электрические часы и соединения соединяют простые устройства такого типа в сложные системы , такие как светофоры, которые синхронизируются по времени и скорости движения. Радио и телевизоры принимают информацию, переносимую электромагнитными волнами, перемещающимися в пространстве со скоростью света.Для запуска автомобиля токи в электрическом стартере двигателя создают магнитные поля, которые вращают вал двигателя и приводят в движение поршни двигателя для сжатия взрывоопасной смеси бензина и воздуха ; искра, инициирующая горение, представляет собой электрический разряд, который создает мгновенный ток.

Многие из этих устройств и явлений сложны, но они происходят из тех же фундаментальных законов электромагнетизма. Одним из наиболее важных из них является закон Кулона, который описывает электрическую силу между заряженными объектами.Сформулированный французским физиком 18-го века Шарлем-Огюстеном де Кулоном, он аналогичен закону Ньютона для силы тяжести. И гравитационная, и электрическая силы уменьшаются пропорционально квадрату расстояния между объектами, и обе силы действуют вдоль линии между ними.

Грамматика

Дата: 03.01.2016; Посмотреть: 1485

Электрические схемы для нескольких розеток

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода.Подсчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, перед добавлением новой проводки и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативами и требованиями разрешений. Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком. Как читать эти диаграммы

Эта страница содержит несколько схем для 2 или более розеток в одной цепи.Проводка для множественных прерывателей цепи замыкания на землю (gfci) и стандартных дуплексных розеток включена в защищенные и незащищенные схемы.

Подключение нескольких розеток в серии

На этой схеме розетки подключены в ряд с помощью клеммных винтов для передачи напряжения от одной розетки к другой. Соединение розеток вместе с использованием клемм устройства вместо сращивания пигтейла, как показано на следующей схеме, может создать проблему с самым слабым звеном. При использовании этого метода любой разрыв или неисправность одной розетки, скорее всего, приведет к отказу всех последующих розеток.

Схема подключения нескольких розеток

На этой схеме показана проводка для нескольких розеток, каждая из которых подключается к источнику по отдельности. Все провода соединены в косичку, которая подключается к каждому устройству отдельно от всех остальных в ряду. Такая разводка позволяет подавать напряжение на каждую розетку независимо от остальных в цепи.

Схема подключения двойных розеток

Здесь 3-проводной кабель проложен от двухполюсного выключателя, обеспечивающего независимое напряжение 120 В на два набора с несколькими розетками.Нейтральный провод схемы используется обоими устройствами. Эта проводка обычно используется в кухонной цепи на 20 А, где требуются два источника питания для приборов, например, для холодильника и микроволновой печи в одном месте.

Схема подключения

для нескольких GFCI

На этой схеме несколько розеток прерывателя цепи замыкания на землю соединены вместе с помощью косичек для подключения источника. Двухжильный кабель проложен между GFCI, а горячий и нейтральный провода от источника соединены с линейными клеммами на каждом устройстве.Клеммы нагрузки не используются, и каждое устройство обеспечивает собственную защиту в одном месте.

Подключение нескольких розеток и GFCI

Здесь в конце ряда дуплексных розеток добавлена ​​розетка gfci для защиты одного места. Первая розетка подключается к источнику, и от коробки к коробке проходит двухжильный кабель. Все провода соединены косичками на устройствах, чтобы пропускать ток к следующему. Клеммы нагрузки на gfci не используются, и это не защищает другие розетки в цепи.

Подключение GFCI для защиты нескольких розеток

Здесь один прерыватель цепи замыкания на землю защищает несколько дуплексных розеток, идущих после него, что известно как защита нескольких мест. Двухжильный кабель идет от GFCI ко всем следующим розеткам. Линейные клеммы на gfci подключаются к источнику цепи, а клеммы нагрузки подключаются к каждой последующей розетке с помощью соединительного кабеля. Благодаря этому каждая дуплексная розетка подключена напрямую к gfci.

Больше похожих на это в справке «Сделай сам».com

.