Разница между переменным и постоянным напряжением. Какой ток в розетке – постоянный или переменный

Ток является движением электронов в конкретном направлении, которое необходимо, чтобы в устройствах также происходило движение электронов. Откуда в розетке появляется ток?

Кинетическая энергия электронов преобразуется электростанцией в электрическую энергию. Гидроэлектростанцией используется проточная вода для вращения турбины. Ее пропеллер вращает медный клубок меж двух магнитов. Эти магниты, в свою очередь, приводят к движению электронов в меди, после чего начинается движение электронов в проводах, присоединенных к клубку меди. Вот и получился ток. Генератор выступает в качестве насоса для воды, а провод – в качестве шланга. Генератор-насос будет качать электроны-воду с помощью проводов-шланг.

В розетке у вас дома находится переменный ток. Он получил название переменный, потому что электроны постоянно меняют направление своего движения. У переменного тока в розетках бывает разные частоты и электрическое напряжение. О чем это говорит? В розетках жителей России частота составляет 50 герц, а напряжение - 220 вольт. Выходит, что за одну секунду электроны 50 раз меняют свое направление движения, а положительный заряд сменяется отрицательным. Смена направлений заметна в флуоресцентных лампах, если их включить. Пока электроны будут разгоняться, она мигнет пару раз – это меняется направление движения. А 220 вольт является максимально возможным «напором», с которым будут двигаться электроны в сети.

Заряд в переменном токе всегда меняется. Напряжение будет составлять сначала 100%, потом 0%, затем снова 100% и т.д. Если бы постоянно напряжение было 100%, то нужен был бы провод с огромным диаметром, а с меняющимся зарядом подойдут и тонкие провода. Это всем удобно. По маленькому проводу электростанция отправляет миллионы вольт, трансформатор дома забирает, к примеру, 10000 вольт, а в розетку квартиры попадет около 220 вольт

Постоянным называется ток в телефонных аккумуляторах и батарейках. Этот ток получил название постоянный, потому что поток электронов не меняет направление движения. Зарядными устройствами переменный ток трансформируется из сети в постоянный, и в таком виде ток оказывается в аккумуляторе.

Пожалуй, для человека электротехнической специальности трудно придумать более простой вопрос, чем «какой ток в розетке». Можно ответить даже не задумываясь, так как для объяснения вовсе необязательно использовать формулы (хотя они и уточняют некоторые моменты). Но если даже поверхностно просмотреть некоторые форумы в глобальной Сети, то становится понятным, что некоторые люди совершенно не понимают, какой ток в розетке. Например, иногда встречается утверждение, что к электрической лампочке даже при отключенном выключателе нельзя прикасаться, потому что в ней осталось напряжение. Эти люди помнят, что в школах преподаватель физики сравнивал ток с водой и сами поступают точно так же. Хотя в данном случае ход мысли верен, но при этом обязательно нужно учитывать некоторые нюансы, иначе логическая цепочка нарушается.

Сначала давайте определимся, что же представляет собой электрический ток? Для примера воспользуемся несколькими очень упрощенными моделями, но их вполне достаточно для понимания. Итак, представим тонкий металлический провод, точно такой же, как подведенный к домашнему счетчику электроэнергии. Если б мы обладали возможностью видеть микромир, то его внутренняя структура представлялась бы цепочками узлов-атомов - кристаллической решеткой. Между узлами перемещаются свободные электроны, балансируя между силами притяжения и отталкивания. Как раз два таких медных провода подведены к двум контактам каждой домашней розетки. Дальше они тянутся по ЛЭП до трансформатора, затем опять по столбам и в конечном итоге достигают электростанции. Именно здесь можно получить первый ответ на вопрос «какой ток в розетке». Он переменный. В генераторах на провода воздействуют сильным магнитным полем. Оно создает силу, словно подстегивающую электроны перемещаться по проводу. Двигаться начинают не только свободные частицы, но и от атомов отрываются дополнительные, что в сумме создает очень плотный поток. Перемещающиеся частицы сталкиваются друг с другом, словно эстафету, передавая энергию и импульс. На промежутке между электростанцией и домашней розеткой могут быть разные устройства, тем или иным способом воздействующие на движение. Из генератора выходят сразу три провода, на каждом из которых свой ток, поэтому можно говорить о трехфазной системе. Такое решение более рационально. Многим известно, что ток в розетке однофазный. То есть, в дом заводится всего одна фаза (хотя бывают исключения). Второй провод - это масса, земля. Именно сюда стремятся электроны - к прекращению «навязанного» им движения и покою.

Итак, какой ток в розетке? Уже стало понятно, что переменный и однофазный. Но это лишь теория. Иногда человеку интересна практическая сторона вопроса, то есть, хочется узнать, какая в розетке. Обычно люди обращают на это внимание в том случае, если выгорает розетка или же просто подбирают новую для установки. Вот на них и указан ток.

На самом деле данный вопрос некорректен. С одной стороны, силы тока достаточно для создания сварки, а с другой - от розетки заряжается маломощный мобильный телефон. Так какой же там ток? Пожалуй, имеет смысл привести аналогию с водопроводной системой. Скажите, а какой напор воды в домашних кранах? Открываем нормативные документы и читаем - 6 атмосфер. Но с таким напором даже мыть руки боязно - попробуй удержи! Все потому, что мы можем регулировать количество воды путем закрывания крана. Другими словами, шесть атмосфер - это предел, определяемый какими-то техническими условиями. Точно так же происходит с электричеством. Только аналогом крана является включенного в розетку электроприбора.

Переменный и постоянный ток по отношению к розеткам

Как правило, по стандарту в розетках обыкновенных жилых домов и квартир используется переменный ток. По причине такой стандартизации мало кто когда-либо стал бы задаваться вопросом, какой тип тока используется в розетке? Однако следует сразу же отметить то, что не все разновидности розеток работают с переменным током.

Разновидности и характеристики

Главной характеристикой в розетке является не сила и тип тока. Доминирующую позицию среди характеристик, занимают:

Контакты (форма и вид вилки);
- мощность защиты.

Тут же не следует забывать о допустимых пределах тока. В принципе, определить, какой ток в розетке не сложно.

При выборе новой розетки для жилища настоятельно рекомендуется учитывать следующие особенности:

Место установки розетки (включая то, как она будет установлена: внутри стены, на улице, на поверхности стены и т.д.);
- сила сети и нагрузки на электропроводку в месте установки;
- форма вилки и розетки;
- степень защищенности (от детей и других возможных внешних раздражителей).

Не рекомендуется устанавливать внешние розетки вблизи пола (низко), даже если помещение в достаточной степени сухое. Связано это с тем, что есть вероятность прямого попадания в устройство воды при мытье пола и других аналогичных действиях. Из-за контакта с водой сила ампер и вольт будет нарушена замыканием штепселей.

Важно! Вода является значительным врагом электроприборов ввиду ее пропускной способности. Розетка не исключение. При любом контакте жидкости с розеткой возможны короткие замыкания.

Как правило, маркировка розетки любой разновидности предписывает рекомендуемые места установки и возможность замыканий при контакте с жидкостью (в особенности с водой).

Для того чтобы было легче разобраться с маркировками той или иной розетки, существует схема, представленная на рисунке.

Степень защиты устройства любой разновидности обозначается специальными цифрами – IP-кодом. Состоит этот код из двух частей:

Первая часть может включать в себя любую цифру от 0 до 6 и означает степень внешней защищенности (от пальцев, пыли и т.п.);
- вторая часть кода содержит в себе цифру от 0 до 8 и означает степень защищенности устройства от воды.

Данный IP-код можно найти на непосредственно самом устройстве. Стоит обратить внимание на следующие буквальные примеры маркировочного номера:

IP00 – устройство с этим обозначением не гарантирует вообще никакой защиты, то есть, по сути, имеет «голые» контакты;
- IP68 – розетка с таким номером, исходя из приведенной выше спецификации, защищена от абсолютно любого воздействия жидкостей и гарантирует минимальную возможность замыкания.

Кроме всего вышеописанного, каждая разновидность розеток и штепселей имеет маркировку в виде латинских букв. Таблицу основной маркировки по внешнему виду можно рассмотреть с помощью нижеприведенного изображения.


В большинстве случаев в России без учета силы ампер используются розетки под маркировочной буквой C (без заземления) и F (с заземлением). У некоторых электрических устройств имеется вилка такого типа, который не соответствует большинству российских розеток, вида C и F. Исправить недоразумение несочетаемого контакта можно при помощи специализированных адаптеров (без утраты ампер).

Обращая внимание на отличия российских и европейских розеток, стоит уделить особое внимание диаметрам контакта вилки. Таким образом, у советских устройств контакт имеет настолько большой диаметр, что просто на просто не пролезет в розетку, изначально предназначенную для европейских стандартов.

Диаметр Российских штекеров равен 4.8 мм, в то время как размер гнезда евророзеток ограничен диаметром в 4 мм. Как правило, все типы розеток имеют стандарт, схожий с этим.

Символика

Как правило, за обозначение типа энергии отвечает стандартизированная буквенная аббревиатура AC/DC. Буквально AC/DC – это постоянный переменный ток.

Аббревиатура, означающая постоянный ток (DC), встречается гораздо реже, чем любая другая. Наткнувшись на розетку с этим обозначением, следует сразу учесть то, что подключать к этой точке обыкновенные электроприборы настоятельно не рекомендуется. Это устройство изначально предназначено для питания приборов, которым требуется постоянный поток ампер. Также следует заметить: у DC розеток имеется разделение контактов на «-» и «+».

В случае с переменным током (AC) у контактов нет разделения на «+» и «-». Главная особенность этого вида электричества состоит в том, что он не имеет определенного направления. Для визуального представления принципа работы AC/DC можно рассмотреть нижерасположенную картинку.

Помимо символики AC/DC на розетке, по стандартам, имеется маркировка в герцах, которая несет в себе информацию о частоте смены направления потока вольт. Переменный и постоянный ток, как правило, имеет стандарт, равный 50 Гц. Сколько герц в той или иной розетке можно с легкостью узнать, лишь взглянув на устройство.

Характеристики

Сразу следует заметить то, что не все производители проявляют достаточный уровень заботы о потребителях, из-за чего на их устройствах ответствует маркировка. То есть узнать, за сколько времени меняется ток и какая вообще энергия в таких розетках, невозможно. В некоторых же розетках, наоборот, даже присутствует уменьшенная схема, представленная на изображении выше.

Кроме ранее описанной маркировки, на устройстве имеется обозначение «неразъемного соединения». То есть значение позволяет определить, возможно ли вынуть вилку из розетки без определенного «секрета». Это можно расценивать как основную защиту от детей. У съемной розетки, как правило, имеется возможность снятия при необходимости.

Помимо вышеописанных устройств, существует вынимаемая розетка с удлинителем. Это сравнительно новое устройство на рынке, из-за чего для многих людей оно является чем-то неизвестным. Особенность этой розетки состоит в возможности использовать ее как удлинитель.

Важно! На съемную розетку лишь отчасти распространяются предписания по спецификации.

Сколько вольт должно быть?

У источника электроэнергии также имеются определенные предписания по мощности. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: при 4 киловаттах на одной линии сети можно смело подключить стандартные бытовые приборы, вроде микроволновки, чайника и утюга.

Под итог стоит отметить лишь то, что следует учитывать все вышеприведенные предписания по определению постоянного и переменного тока в розетке.