Elektrický proud je ten, bez kterého náš život není dnes myslitelný, a bez něhož by lidé mohli zvládnout i před 150 lety. Vše, na čem je postavena moderní lidská bytost, je založeno na proudu. Televize, počítače, osvětlení, chladničky a pračky jsou založeny na jevu elektrické vodivosti a není možné jej nahradit jiným.
Co je aktuální a jaké jsou jeho typy, uvažujeme v tomto článku.
Co je to proud
Elektrický proud je tedy účelný pohyb elektrických nábojů působením elektrického pole, nebo spíše nikoli samotných nábojů, ale jejich nosičů, protože náboje nemohou existovat samy o sobě, bez jakéhokoliv hmotného základu. Jedna pohybující se částice ještě není proud, ale dvě jsou již aktuální. Je pravda, že není jasné, v jaké vzdálenosti by měly být od sebe aktuální. Pokud řekněme, dva elektrony ve vzdálenosti jednoho kilometru od sebe se pohybují ve stejném směru stejnou rychlostí, budou aktuální? Budou, ale ne vodivým proudem, ale konvekčním proudem.
Povahou proudů jsou dva typy - konstantní a střídavé a mohou proudit v vodičích, v polovodičích, v kapalinách a plynech, a to i ve vakuu.
Hlavní proudové parametry jsou napětí a proud a parametr vodivého média je odpor nebo vedení.
Co je potřeba k tomu, aby tok proudu
Pro každé médium jsou minimální podmínky pro tok elektrického proudu vlastní. Například pro elektrolytstačí, že existuje pouze potenciální rozdíl, zatímco u vodivého elektrického obvodu je také nezbytné , aby byl okruh sám uzavřen . Ve vesmíru však mohou dvě nabité částice jednoduše odletět, dokonce i ve velké vzdálenosti od sebe, a to bude proud, protože definice „elektrického proudu“ nemá kritérium pro vzdálenost nábojů, ale jakýkoli směrovaný pohyb nabitých částic působením elektrického pole je elektrický proud.
Pojďme rozdělit, co to znamená, působením elektrického pole. Faktem je, že v přírodě neexistuje žádné izolované elektrické pole, protože jakékoliv elektrické pole vytváří magnetické pole a naopak. Jako výsledek, tam moci být jen elektromagnetické pole, tak nějaké elektromagnetické pole to rozptýlené nabité částečky automaticky vytvoří elektrický proud, dokonce jestliže jeho zdroj byl trvalý magnet.
Co je to stejnosměrný proud
Stejnosměrný proud je takový směrový pohyb nabitých částic , jejichž parametry se s časem nemění . To znamená, že pokud je proudová síla, napětí a odpor elektrického obvodu konstantní a proud teče po celou dobu pouze v jednom směru, pak je tento proud konstantní.
Aby mohl stejnosměrný proud procházet kovem, je nutné, aby zdroj konstantního napětí byl uzavřen sám za pomoci vodiče (tento kov samotný).
DC se dnes používá téměř ve všech elektronických zařízeních, jako jsou počítače, mobilní telefony a všechno ostatnítam, kde jsou velké zdroje, jsou adaptéry, které mění střídavý proud na stejnosměrný proud.
Za účelem získání stejnosměrného proudu, můžete použít chemický zdroj energie, který se nazývá galvanický článek, můžete použít baterii, a můžete použít DC generátor, který se používá dnes v průmyslu a na některých konkrétních energetických zařízení.
Střídavý proud
Střídavý proud ve vodičích se vyznačuje tím, že mění svůj směr a /nebo velikost proudu a napětí a navíc to může provádět periodicky i periodicky.
Patentovaný střídavý proudNikola Teslaa od té doby pevně vstoupil do našich životů. Nyní vodiče napájecích vedení proudí střídavým proudem, stejně jako přes naše zásuvky, a téměř všechny domácí spotřebiče pracují na střídavém proudu. Střídavý proud můžete získat pomocí speciálního zdroje nebo pomocí generátoru (stroje, který přemění pohyb na elektřinu).
Hlavní rozdíly mezi AC a DC
Pojďme odpovědět na otázku, proč se vůbec objevila potřeba vytvořit střídavý proud, dobře, pro něj existoval přímý proud a nebylo by v něm nic špatného. A to je tohle. K vytvoření zásadně nové komunikační metody, která nebyla na Zemi dříve, bylo zapotřebí střídavého proudu - bezdrátové metody přenosu informací na dálku. Zřejmě poštovní holuby a telegrafy s telefony již nemohly uspokojitrostoucí potřeby civilizace a stejnosměrného proudu nemohouumožnit šíření elektromagnetických vln v prostoru . A to je první rozdíl mezi těmito dvěma typy proudů.
Střídavý proud může způsobit šíření elektromagnetických vln, ale konstantní ne. Všechny antény existují kvůli střídavému proudu.
Zadruhé, existovalapotřeba převést elektřinu na velmi dlouhé vzdálenostia při přepravě stejnosměrného proudu se objevily velké indukční ztráty. Střídavý proud tyto ztráty významně snižuje a to je druhý důležitý rozdíl.
Při přenosu střídavého proudu vodičem jsou ztráty menší než při přenosu konstantního proudu.
Za třetí, střídavý proud umožňuje, aby kondenzátor a cívka akumulovaly náboj, v důsledku čehož se objeví baterie, která nepotřebuje elektrolyty uvnitř. A běžné baterie a dobíjecí baterie, jako jsou ty, které jsou v mobilních telefonech a noteboocích, jsou účtovány z DC. A to je třetí rozdíl.
Střídavý proud může nabíjet pouze kondenzátor a cívku a konstantní proud může nabíjet chemický zdroj energie (baterie).