ПОСТОЯННЫЙ И ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК [РадиолюбительTV 4]

Как заставить двигаться упорядоченно в одном направлении обилие свободных электронов скажем в нити накала электрической лампочки нужно создать проводнике электрическое поле подключив например проводник к гальваническому элементу или к батарее гальванических элементов на этом рисунке показано устройство простейшего гальванического элемента являющегося химическим источником тока элемент состоит из цинковой медной пластинок называемых электродами которые помещены в электролит раствор соли или кислоты например серной в результате химической реакции происходящей между электродами и электролитом на цинковом электроде образуется избыток электронов и он приобретает отрицательный электрический заряд она медленном наоборот недостаток электронов и медные электрод приобретает положительный заряд при этом между разноимёнными электрическими зарядами такого источника тока возникает электрическое поле действует электродвижущая сила сокращенная DS или напряжение а разница между напряжением я расскажу тебе позже Во время экскурсии за технику ты уже знаешь что полюс элементы или батареи обозначают знаками плюс и минус их ты видел например возле жестяных выводов пластинок батареи предназначенные для питания лампы накаливания карманного электрического фонаря между прочим эта батарея также состоит из гальванических элементов только не жидкостный как элемент показанный на нашем прошлом рисунке а на сухих несколько элементов соединенных между собой в Единый источник тока называют батареей запомни на электрических схемах отрицательный полюс элементы или батареи принято обозначать короткой линией положительной удлиненной линией как только проводник окажется подключенным полюсом элементы или батареи в нем возникает электрическое поле под действием которого электроны как по мостику перекинутому через овраг будут двигаться туда где их недостаток отрицательного полюса Через проводник положительному полюсу источник электрической энергии это есть упорядоченное движение электронов в проводнике электрический ток ток течет Через проводник потому что в получившейся цепи положительный полюс элемента проводники отрицательный полюс элементы электролит действует электродвижущая сила такую простейшую электрическую цепь можно подразделить на два основных участка внешний и внутренний к внешнему участку цепи относятся все что подключается к полюсам источника тока на рисунке эта лампа накаливания и соединительные проводники а к внутреннему та часть цепи которая заключена внутри самого источника тока Запомни замкнутая электрическая цепь обязательное условие для существования в ней тока в разомкнутый цветок не течет разноимённый заряды можно сообщить двум изолированным телам например шариком подвешенным на шелковых нитях шарики будут притягиваться но только между ними не будет так как их разделяет диэлектрик воздух установлено что электронный в проводнике движутся отрицательного полюса где избыток их положительному где их недостаток Однако сейчас как и в прошлом веке принято считать что счёт от плюса к минусу то есть в направлении обратном движению электронов ты можешь спросить почему бы сейчас не нарушить эту традицию Дело в том что это потребовало бы переработки всех учебников все технической литературы имеющей прямое или косвенное отношение к электротехнике и радиотехнике условное направление тока Кроме того положено учеными в основу ряда правил связанных с определением многих электрических явлений в то же время такая условность никаких особых неудобств не создает если твердо помнить что направление тока в проводниках противоположном направлению движения электронов в тех же случаях когда ток создается положительными электрическими зарядами например в электролитах химических источников постоянного тока тока дырок проводниках об этом разговор пойдет в будущих выпусках таких противоречий вообще нет потому что направление движения положительных зарядов совпадает направлением тока пока элементы или батареи действуют во внешнем участке электрической цепи ток течет в одном и том же направлении такой ток называют постоянным его можно изобразить графически как показано на рисунке точка пересечения горизонтальной и вертикальной оси обозначенная нулем является исходное для графического изображения времени T и количественного значения тока и в электрической цепи о чем Может рассказать этот график Сначала это отрезок времени ОА только в цепи вообще нет ток равен нулю так как источнику тока не подключен внешний Участок цепи ток появился когда цепь замкнули это точка А Он мгновенно возрос до некоторого значения и не изменялся до тех пор пока была замкнута когда Цербер замкнули то мгновенно прекратился это точка б если электрическую цепь снова замкнуть в ней опять появится ток Так примерно выглядит график импульса постоянного тока текущего Через лампу накаливания карманного электрического фонаря когда его включают на короткие промежутки времени через соединительные проводники и нить лампы накаливания электроны движутся слева направо от минуса к плюсу Но если полюса элемента поменять местами тогда электроны в том же внешнем участке цепи потекут справа налево так как теперь минус окажется на правом конце участка цепи а плюс на левом изменится только направление движения электронов но только в этом случае будет постоянным а если полюсы источника током менять местами очень быстро и к тому же ритмично в этом случае электроны во внешнем участке цепи тоже будут попеременно изменять направление своего движения сначала они потекут в одном направлении Затем когда пользовался поменяют местами в другом обратно предыдущему потом вновь В прямом опять в обратном и так далее во внешней цепи будет течь уже не постоянные А как бы переменный ток запомнив проводах электросветительной сети течет переменный только не постоянный как в цепи электрического карманного фонаря его вырабатывают машины называемые генераторами переменного тока знаки электрических зарядов на полюсах генератора непрерывно меняются но не скачком как в нашем примере а плавно заряд того полюса генератора который в некоторые момент времени был положительным начинает убывать и через долю секунд становится отрицательным отрицательный заряд сначала возрастает потом начинает убывать пока снова не окажется положительным и так далее одновременно меняется знак заряда и другого полюса при этом напряжение и значение тока в электрической цепи также периодически изменяются графические переменный ток изображает волнистые линии синусоиды показанные на нашем рисунке здесь вертикальная ось со стрелкой направленная вверх соответствует одному направлению тока названному мною туда а вниз другому направлению тока обратному первому обратно о чем Может рассказать такой график ток в цепи появляется в момент обозначенный на графике точкой А Он плавно увеличивается и в одном направлении туда достигает наибольшего значения в точке б и также плавно бывает до нуля точка в исчезнут на мгновение ток вновь появляется плавно возрастает и протекает в цепи но уже в противоположном направлении обратно достигнув наибольшего значения в точке г Он снова уменьшается до 0.d и далее ток также последовательно возрастая и уменьшаясь все время меняет свои направления и значение при переменном токе электронов в проводнике как бы колеблются из стороны в сторону поэтому переменный ток называют также электрическими колебаниями одним полным или законченным колебанием тока принято считать упорядоченное движение электронов в проводнике соответствующая участку графика от точки А до точки D или от точки в точке же время в течение которого происходит одно полное колебание называют периодом время половины колебания полуперидом а наибольшее значение тока во время каждого периода амплитудой переменный ток выгодно отличается от постоянного тем что он легко подается преобразованию так например с помощью специального устройства трансформатора можно повысить напряжение переменного тока или наоборот понизить его переменный ток Кроме того может выпрямить преобразовать в постоянный ток эти свойства переменного тока ты будешь широко использовать своей радиолюбительской практике все то о чем я рассказал тебе сейчас знает Каждый старшеклассник И разумеется каждый радиолюбитель ты пользуешься благами электричества иногда даже расточительно не задумываясь над тем что ученые всего-навсего каких-нибудь Сто лет назад только-только нащупали пути практического использования этого щедрого дара природы смотрите продолжение и Подписывайтесь на наш канал чтобы не пропустить новые выпуски