Постійний і змінний струм
Але є ще одна дуже важлива різниця між електрикою з батарейки і з побутової розетки.
Заряди, створювані батарейкою, завжди виходять з одного полюса, і приходять до іншого. Провідники з’єднують полюси через якусь навантаження, заряди течуть по ним в одну сторону, виконуючи корисну роботу. Такий струм називається постійним.
Однак, це не єдиний варіант руху зарядів по провіднику. Частинки, що несуть заряди (як правило, це електрони), можуть змінювати напрямок свого руху. Спершу переміститися в одну сторону, а потім – в іншу, а потім назад, і так далі. Причому, робити це дуже часто (для російських ліній – 50 разів на секунду). Фактично, при цьому заряди не рухаються, а лише коливаються навколо якогось середнього положення. Однак, при цьому вони також можуть робити корисну роботу. Такий струм називається змінним.
Його напруга також вимірюється вольтами, але, при цьому мається на увазі середнє значення, яке за дією було б одно дії постійного струму такої ж напруги. У моменти найбільшої сили миттєве напруга мережі 220 досягає 310в!
Змінний струм має низку дуже важливих особливостей, які зумовили його широке застосування в житті людини. Найбільш важливими є дві:
- Можливість легкого перетворення з допомогою трансформатора.
- Простота та дешевизна двигунів змінного струму.
Остання особливість має ключове значення. Для обертання електродвигуна необхідно створити обертове магнітне поле. Якщо подавати на двигун постійний струм – то обертове магнітне поле доведеться створювати конструктивними елементами самого двигуна. Раніше це робилося за допомогою спеціального щітково-колекторного вузла, який у міру повороту ротора двигуна перемикав його обмотки так, щоб магнітне поле поверталося на необхідний кут. Сучасні двигуни постійного струму застосовують для цього спеціальні електронні схеми, але суть їх роботи не змінюється – вони повертають магнітне поле в міру повороту ротора.
