Різниця між постійним і змінним напругою

Різниця між постійним і змінним напругою

Однією з характеристик струму є напруга. У кожному разі воно виробляється певним джерелом. Розглянемо детальніше цю фізичну величину і з'ясуємо, чим відрізняється постійна напруга від змінного.

Зміст статті

  • Невеликий відступ
  • Порівняння

Невеликий відступ

Згадаймо, що таке "ток". Він являє собою явище, при якому заряджені частки переміщаються в певному напрямку. Якщо ці, скажімо, електрони або іони спрямовуються завжди в одну і ту ж сторону, ток називають постійним. А коли рух частинок періодично приймає інший напрямок, кажуть про змінний струм.

Перейдемо до напруги. Його суть часто розкривається за аналогією з водою. Остання не тече сама по собі. Наприклад, в похилій трубі рідина рухається вниз під впливом сили тяжіння. І чим вище вода від землі, тим більшою потенційною енергією вона володіє. Так само і з током: частки "течуть" під впливом напруги. При цьому на початку свого шляху вони мають великий потенціал, а в кінцевій точці - меншим.

до змісту ↑

Порівняння

Більший потенціал позначається плюсом, менший - мінусом. Коли говорять про відміну постійної напруги від змінного, мають на увазі, чи залишаються на своїх місцях "+" і "-" при русі заряджених частинок.У випадку з постійною напругою полярність завжди одна і та ж. Прикладом тут є таке джерело, як батарейка. Важливо, що напруга подібного роду характерно для постійного струму, схематично позначається прямою лінією.

При змінній напрузі позитивний і негативний потенціали на кожному з кінців провідника чергуються з проходженням часу. Характерний приклад - звичайна електромережу, до якої прилади підключаються через розетку. В цьому випадку діє змінний струм, графічно представляється хвилястою лінією. Його частота, наприклад 50 Гц, означає в тому числі, скільки разів в секунду чергуються відносяться до напрузі плюс і мінус.

Краще зрозуміти, в чому різниця між постійним і змінним напругою, допоможе наступна схема:

На першому графіку продемонстровано, що з плином часу (t) постійна напруга (U) зберігає свою величину. На другому зображенні видно динаміка змінної напруги: воно то нульове, то максимальне, то мінімальне. При цьому чітко видно, що всі значення періодично повторюються. Треба сказати, змінна напруга часто, але не завжди набуває свої параметри саме за синусоїдальним законом. В інших випадках зображення на графіку має дещо інший вигляд.