DC ток – поняття і види постійно струму

Якщо в інструкції на електричний двигун, світлодіодний прилад або інший пристрій вказано dc струм, значить, для підключення потрібен відповідний джерело живлення постійної напруги. Автономність забезпечують за допомогою акумулятора достатньої ємності. Для функціонування стаціонарних установок застосовують випрямлячі. Асинхронний силовий агрегат або класичну лампу розжарювання підключають безпосередньо до стандартної мережі змінного струму або через пристрій для регулювання напруги.

Що таке dc ток

Специфічну назву створено з англійського словосполучення «Direct Current» (dc – абревіатура). Це позначення в буквальному перекладі підтверджує головну особливість такого струму – постійний напрямок.

Для практичного застосування підходить постійне харчування або синусоїдальний сигнал. У цих ситуаціях нескладно стабілізувати параметри джерела і розрахувати коректно електричну схему, силовий агрегат або інше підключається обладнання. Періодично повторювані перешкоди (пульсації) усувають фільтрацією. Набагато складніше забезпечити тривалий робочий процес, коли струм і напруга змінюються довільним чином.

Визначення постійного струму

Створенням різниці потенціалів на кінцях металевого провідника забезпечують переміщення вільних електронів. Аналогічні процеси з іншими носіями зарядів (іонами, дірками) відбуваються в газах, електролітах і напівпровідниках. Необхідна для процесу енергія виробляється хімічним способом в акумуляторах і гальванічних елементах. Її створюють перетворенням механічної сили в електромагнітне поле із застосуванням генератора. Незалежно від природи джерела, струм в ланцюзі буде стабільним, якщо підтримувати певний dc напруга.

причини мінливості

Економічний переносний апарат для вимірювання артеріального тиску виконує свої функції протягом декількох років без установки нових батарей. Потужність споживання світлодіодного освітлення залу значно більше. Такі пристрої підключають до стандартної мережі 220V через адаптер, який вирівнює напругу і зменшує амплітуду до необхідного рівня. Однак навіть якісні перетворювачі виконують свої функції з допустимими похибками. Поступово зменшується енергетичний потенціал електрохімічного джерела. Зазначені фактори пояснюють дійсне мінливість Реальні показники можуть відрізнятися в контрольній ланцюга.

За класичним визначенням, DC має на увазі постійне напрямок руху заряджених частинок. Це означає, що показаний результат трансформації (б) з півхвилю однієї полярності також відповідає заданій умові.

Важливо! Постійний струм – це окремий випадок односпрямованого струму, коли додатково забезпечується стабілізація параметра з певною точністю.

Основні характеристики струму

Прийнято позначати розглянутий параметр через силу. Однак слід розуміти, що насправді йдеться про інтенсивність переміщення заряджених частинок в певному провідному матеріалі. Величина струму виражається в амперах. Для розрахунків застосовують формули, які можуть означати взаємні зв'язки основних електричних параметрів і опору кола.

Напрямок постійного струму і позначення на електроприладах і схемах

Щоб спростити розрахунки і створення електричних схем, приймають спрямованість цього параметра у напрямку до точки з меншим потенціалом (від плюса до мінуса). Насправді частки переміщаються саме таким чином тільки при позитивному заряді. У металі напрямок потоку електронів зворотне, однак для виключення плутанини застосовують позначений базовий принцип.

Ізоляція позитивних висновків (щупів, кабелів) позначається червоним кольором, негативних – чорним або синім. Якщо в супровідному тексті зазначено dc напруга, це означає, що і струм у відповідній ланцюга буде постійний. На кресленнях і корпусах виробів застосовують умовні позначення у вигляді паралельних ліній (суцільний і переривчастої).

До відома. Анод (катод) – це висновки електронної лампи або іншої деталі, які підключають до позитивного (негативного) електроду акумуляторної батареї.

Також можна зустріти позначення a c що це таке, докладно описано в заключному розділі статті. Пряма розшифровка скорочення від «alternating current» не завжди коректна. Однак у вузькому сенсі мають на увазі синусоїду зі змінною полярністю, яка позначається латинськими буквами «AC», характерним одиночним хвилястим символом або стандартним математичним знаком зразкового рівності «≈».

Величина постійного струму

Визначення «сила» не є коректним. Проте, його застосовують з урахуванням загальноприйнятих норм. Повернувшись до суті явища, можна визначити силу струму (I) За кількістю переміщених за певний часовий інтервал (t) Зарядів:

За міжнародними стандартами СІ маються на увазі одиничні величини: ампер, кулон і секунда. Для роботи з великими струмами зручніше користуватися похідною (ампер-годиною) з підвищує множником 3 600.

До відома. Вимірювання виконуються за допомогою універсального мультиметра або спеціалізованого амперметра. Прилад включають безпосередньо в ланцюг або використовують допоміжний шунт.

щільність струму

Кількість зарядів зручно оцінювати з урахуванням розмірів провідника і концентрації енергії в контрольованій області. Для цього користуються похідним параметром, щільністю струму (j). Його значення розраховують за формулою:

j = I / S, де S – поперечний переріз в мм кв.

За j визначають безпечний діаметр жили або відповідні розміри запобіжника. Залежно від цільового призначення запобігають руйнуванню матеріалу при нагріванні або використовують плановий розрив токопроводящей ланцюга при надмірних навантаженнях.

Постійна dc-струму

Цю складову обчислюють за середнім за певний часовий період значенням сигналу. У складних умовах, при зміні частоти, утворюється крива лінія. Якщо дотримується періодичність (синусоїда, рівномірні імпульси), постійна на графіку зображується прямою лінією.

змінюється компонента

Змінна складова визначає спотворення форми сигналу, при особливих умовах – енергетичні втрати. При значному рівні така компонента впливає на підключене навантаження з реактивними характеристиками. Змінний струм ac виконує корисні функції тільки при приєднанні споживачів, сумісних з таким джерелом живлення. Однак і в цьому випадку виникають проблеми, якщо не обмежити перешкоди при включенні контактора або пусковий стрибок напруги на обмотці електродвигуна.

Відмінності в постійному і змінному струмі

При збереженні певної різниці потенціалів потік заражених частинок переміщується рівномірно в одному і тому ж напрямку. Якщо застосувати струм ас, зазначена стабільність порушується. У цій ситуації доведеться враховувати зміну робочих параметрів з частотою сигналу. Крім наявності перехідних процесів, ускладнюються правила обчислень.

Однак тільки змінну напругу ac забезпечує функціональність коливального контуру – базового компонента радіотехнічної схеми. Електромагнітні хвилі поширюються на велику відстань, що необхідно для передачі / прийому інформації. Відображення сигналів використовується для радіолокації, дистанційних методів вимірювання та контролю. Змінний струм ac застосовують для генерації енергії і обертання роторів двигунів.

У деяких ситуаціях визначальне значення набувають особливості відтворення технологічного процесу. Доречний приклад – серія сучасних зварювальних апаратів:

• якщо номінальний струм постійний, простіше виконувати робочі операції, проте доведеться ретельно контролювати безпечний рівень напруги в режимі холостого ходу;
• зі змінним струмом складніше зробити якісний шов, але саме такий варіант фахівці рекомендують для з'єднання зварюванням деталей з кольорових металів.

Який вибрати варіант джерела живлення для створення ефективного функціонального пристрою? Для правильної відповіді проект вивчають в комплексі. Крім схемотехніки, оцінюють енергетичні витрати і цільове призначення.

Відео