Prije nego što nastavite s radovima u vezi s električnom energijom, potrebno je teoretski biti "malo staložen". Jednostavno rečeno, pod električnom energijom se obično misli na to kretanje elektrona pod utjecajem elektromagnetskog polja. Glavna stvar je razumjeti da je električna energija energija najmanje nabijenih čestica koje se kreću unutar vodiča u određenom smjeru.

Izravna struja   praktički ne mijenja svoj smjer i veličinu u vremenu. Pretpostavimo da obična baterija ima konstantnu struju. Tada će naboj teći od minus do plus, bez promjene, sve dok ga ne potroši.

Naizmjenična struja   je struja koja s određenom periodičnošću mijenja smjer kretanja i veličinu.

Zamislite struju kao struju vode koja teče kroz cijev. Nakon određenog vremena (na primjer, 5 s), voda će požuriti na jedan ili drugi način. Sa strujom se to događa mnogo brže - 50 puta u sekundi (frekvencija 50 Hz). Tijekom jednog razdoblja oscilacije struja raste do maksimuma, zatim prolazi kroz nulu, a zatim se događa obrnuti proces, ali s drugačijim znakom. Na pitanje zašto se to događa i zašto je potrebna takva struja, može se odgovoriti da je primanje i odašiljanje izmjenične struje mnogo jednostavnije od istosmjerne struje.

Prijem i prijenos izmjeničnog napona usko je povezan s uređajem poput transformatora. Generator koji proizvodi izmjeničnu struju u uređaju je mnogo jednostavniji od generatora istosmjerne struje. Pored toga, izmjenična struja je najprikladnija za prijenos energije na velike udaljenosti. S njom se gubi manje energije.

Pomoću transformatora (poseban uređaj u obliku zavojnica), izmjenična struja se pretvara iz niskog napona u visoki i obrnuto, kao što je prikazano na slici. Iz tog razloga većina uređaja djeluje iz mreže u kojoj se izmjenična struja. Međutim, istosmjerna struja također se široko koristi - u svim vrstama baterija, u kemijskoj industriji i nekim drugim područjima.

Mnogi su čuli tako tajanstvene riječi kao jedna faza, tri faze, nula, zemlja ili zemlja i znaju da su to važni pojmovi u svijetu električne energije. Međutim, ne razumiju svi što oni znače i kako se odnose prema okolnosti u kojoj žive. Ipak, to morate znati. Ne ulazeći u tehničke detalje koji domaćem majstoru ne trebaju, to možemo reći trofazna mreža   - ovo je takav način prijenosa električna strujakad izmjenična struja teče kroz tri žice i jednu natrag. Navedeno treba malo razjasniti. bilo koji električni krug   sastoji se od dvije žice. Jedna struja teče prema potrošaču (na primjer, u čajnik), a druga se vraća natrag. Ako otvorite takav krug, tada struja neće ići. To je čitav opis jednofaznog kruga.

Žica kroz koju struja teče naziva se faza, ili jednostavno faza, i kroz koju se vraća - nula ili nula. Trofazni krug sastoji se od tri fazne žice i jedne obrnute strane. To je moguće jer je faza naizmjeničnog struja u svakoj od tri žice 120 ° C u odnosu na susjednu. Više detalja o ovom pitanju pomoći će u odgovoru na udžbenik o elektromehanici. Prijenos izmjenične struje događa se upravo uz pomoć trofaznih mreža. Ekonomski je korisno - nisu potrebne dvije neutralnije žice.

Približavajući se potrošaču, struja je podijeljena u tri faze, a svaka od njih daje nulu. Tako ulazi u stanove i kuće. Iako ponekad trofazna mreža započinje točno u kući. U pravilu govorimo o privatnom sektoru, a takvo stanje ima svoje prednosti i nedostatke. O tome će se govoriti kasnije. Uzemljenje ili, točnije uzemljenje, treća je žica u jednofaznoj mreži. U osnovi, on ne nosi radno opterećenje, već služi kao vrsta sigurnosne brave. To se može objasniti primjerom. Ako nestane struje izvan kontrole (na primjer, kratki spoj), postoji opasnost od požara ili strujnog udara. Da bi se to spriječilo (to jest, trenutna vrijednost ne smije prelaziti razinu sigurnu za ljude i uređaje), uvodi se uzemljenje. Kroz ovu žicu višak električne energije doslovno ide u zemlju.

Još jedan primjer. Pretpostavimo da se dogodi mali kvar u radu elektromotora perilice rublja, a dio električne struje ulazi u vanjsku metalnu školjku uređaja. Ako nema tla, ovaj naboj lutat će oko perilice rublja. Kada ga osoba dodirne, odmah će postati najpovoljnija utičnica za datu energiju, odnosno primit će strujni udar. Ako se u ovoj situaciji nalazi uzemljena žica, kroz nju će se isušiti višak, a da nikome ne nanese štetu. Pored toga, možemo reći da neutralni vodič također može biti tlo i u principu jest, ali samo u elektrani. Situacija kada kuća nema prizemlje nije opasna. Kako se nositi s tim bez mijenjanja svih ožičenja u kući, bit će opisano u budućnosti.

Upozorenje!

Neki obrtnici, oslanjajući se na početna znanja iz elektrotehnike, instaliraju neutralnu žicu kao uzemljenu žicu. Nikad to ne činite. Ako se neutralna žica prekine, slučaj uzemljenih uređaja bit će pod naponom 220 V.

Sl. 1. Interakcija pozitivnih i negativnih naboja električne energije

Autor ovog udžbenika vodio se starim znanjem, prema kojima u žicama mogu biti prisutni i pozitivni naboji + (protoni) i negativni naboji - (elektroni). Ne zna da su protoni duboko u jezgrama atoma. Samo protoni vodikovih atoma u elektrolitičkim otopinama mogu biti u slobodnom stanju, a to je stanje izuzetno kratkotrajno. No, autori udžbenika iz fizike i kemije to ne znaju i nastavljaju savladavati intelektualni potencijal svojih učenika. Evo teksta iz školskog udžbenika Fizika i kemija.

Na terminale akumulatora, baterija, kondenzatora, dioda, ispravljača, itd. Isti se znakovi (+) i (-) podrazumijevaju kao pozitivni i negativni naboji električne energije - protona i elektrona. Oni se pojavljuju i u bezbrojnim radovima fizičara - teoretičara, koji žele opisati svoje interakcije u različitim fizičkim pojavama i procesima. No, doba teorijske samo-pravednosti i samo-pravednosti istječe, budući da je glavni sudac valjanosti fizičkih teorija već ušao u svoje. Nije daleko dan kada srednjoškolac osposobljen za provjeru pouzdanosti teorijskog rezultata pomoću aksioma Jedinstva može lako utvrditi da je jedinstvena kvantna teorija suprotna ovom aksiomu. To je dovoljno da je ostavi samu na polici povijesti znanosti.

Dakle, ispravljač uključen u krug izmjeničnog napona i struje generira plus i minus na izlazu. Dragi teorijski fizičari! Kako mi zapovijedate da to shvatim?

Uostalom, istodobna prisutnost protona i elektrona u žicama automatski dovodi do stvaranja atoma vodika, koji postoje samo u stanju plazme pri temperaturi većoj od 5000 stupnjeva. Iz ovoga jasno proizilazi da u žicama nema slobodnih protona - nosača pozitivnih naboja, već samo elektrona. Zašto se na terminale kondenzatora, ispravljači, diode pišu znakovi plus i minus? Uostalom, povezani su s pozitivnim i negativnim nabojima električne energije! Ali u žicama s električnim naponom nema slobodnih protona - nosača pozitivnih naboja. Kako narediti da shvatite ovu zbrku koju ste za života stavili u misli proučavanja mladih ?! Ako mislite da elektroni dolaze samo do negativnih ploča kondenzatora, a ne dolaze do pozitivnih (oni se boje), i ostaju besplatni, zašto im onda pripisujete znak plus, koji je povezan s pozitivnim nabojem električne energije - protonom? Trubite se u svim svojim radovima i udžbenicima da se elektroni kreću po žicama konstantnog napona od minus do plus. Zanimljiva stvar. Zašto se onda, prema vašim idejama, ne kreću duž električnog kruga s minus ploče kondenzatora na pozitivnu prilikom punjenja ??? Zašto se nosite s obiljem ovih svojih kontradikcija ???

Zabavite se sami svojim konfliktnim teorijskim kreacijama i idejama, ali nemojte ih nametati mladoj generaciji, koja ima priliku testirati svoje „genijalne“ teorijske konstrukcije, ne samo pomoću aksioma Jedinstva, već eksperimentalno, uz pomoć najjednostavnijeg i najstarijeg instrumenta - kompasa.

Poznato je da se elektroni koji se kreću duž žice formiraju usmjereno magnetsko polje oko nje. Budući da igla kompasa jasno reagira na promjenu smjera magnetskog polja, očitanja ovog drevnog uređaja dovoljna su za određivanje smjera gibanja elektrona kroz žicu (Sl. 2).

U fig. 2 prikazano električni krug, čiji su pravci žica usmjereni pozitivnim krajevima prema jugu (S), a minus - sjeveru (N). Ako u žici nema struje, smjer strelica kompasa A, B, C i D podudara se sa smjerom desne i lijeve žice sjeverno od N. Kada je struja uključena, oko žice se pojavljuje magnetsko polje, a strelice kompasa odstupaju.

Kada se elektroni kreću duž žice u smjeru od juga (S) do sjevera (N), strelica kompasa A koja se nalazi iznad žice odstupa udesno, a strelica kompasa B koja se nalazi ispod žice odstupa s lijeve strane (tablica 1).

Tablica 1. Kutovi odstupanja strelica kompasa A i B pri različitim strujama (Sl. 2)

Iz ovih elementarnih eksperimentalnih rezultata proizlazi da je magnetsko polje oko žice zakrivljeno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i ima magnetski trenutak.

Poštovani teorijski fizičari, vrijeme je da već znate da formiranje i ponašanje elektrona (Sl. 3) kontroliraju 23 konstante. Prisutnost elektronskog modela s poznatim smjerom vektora njegovog magnetskog momenta (slika 3) daje nam razlog da vjerujemo da je magnetsko polje oko žice formirano skupom magnetskih polja slobodnih elektrona orijentiranih duž žice, tako da se pravci vektora magnetskog momenta svakog elektrona podudaraju sa smjerom magnetskog vektora moment polja koje se formira oko žice (Sl. 2 i 4).

Sl. 3. a) shema teorijskog modela elektrona

(prikazan je samo dio linija magnetskog polja)

Sl. 4. Dijagram kretanja elektrona u žici od plus (+) do minus (-) i formiranje magnetskih polova juga (S) i sjevera (N) i magnetskog polja

oko žice

Isti elektroni (sl. 2) koji se kreću duž desne žice od sjevera (N) do juga (S) tvore nasuprot njemu usmjereno magnetsko polje, a strelice sličnih kompasa C i D odstupaju suprotno odstupanju strelica kompasa A i B (Sl. 2). Iz dijagrama magnetskog polja oko žice (Sl. 4) proizlazi da se ona može formirati samo ako su sjeverni magnetski polovi elektrona (Sl. 3) usmjereni prema gore prema minus kraju žice, a južni - prema dolje prema plusu kraju žice (sl. 4).

Dakle, eksperimentalni rezultati predstavljeni na Sl. 2 i u tablici. 1, pokažite da se smjer magnetskog polja koji formira oko žice podudara sa smjerom rotacije slobodnih elektrona u njoj (slika 2, 4), dakle smjer struje podudara se sa smjerom gibanja elektrona od plus do minus , .

Nepokolebljivost te činjenice potvrđena je 1984. godine još jednim elementarnim eksperimentom, koji je postavio inženjer A.K.Sukhval. Uzeo je magnet u obliku potkove od elektromagnetskog materijala jačine magnetskog polja oko 500 Oe i povezao sonde osjetljivog mikroammetra na njegove polove, koji su počeli pokazivati \u200b\u200bstruju veličine 0,10-0,20 μΑ (Sl. 5).

Sl. 5. Eksperimentalni inženjer A.K. Suhval

U ovom slučaju, pozitivna sonda mikroammetra bila je spojena na južni pol S magneta, a minus jedan na sjeverni N. Ovo je uvjerljiv dokaz kretanja elektrona duž žica mikroammetra od plus do minus, tačnije od južnog magnetskog pola prema sjeveru. Naglašavamo da smo ovu informaciju primili 15.06.99., Odnosno mnogo kasnije nego što smo opisali proces kretanja elektrona od plus do minus i objavili ga mnogo puta.

Dragi fizičari - teoretičari i nastavnici, zašto ne razumijete da nametanje školarcima i studentima pogrešnu ideju da se elektroni kreću u žicama od minus do plus i da struja struje u suprotnom smjeru je intelektualni zločin?

Dakle, pravci sile magnetskog polja formiranog oko žice strujom odgovaraju takvoj orijentaciji slobodnih elektrona u njoj, u kojoj se kreću od plusa prema minusu, orijentirajući se tako da su južni polovi magnetskih polja elektrona usmjereni prema plus kraju žice, a sjeverni do negativnog (Sl. 2, 4).

Ovaj jednostavan, lako ponovljivi eksperiment jasno pokazuje da ako je izvor energije baterija ili baterija, onda se elektroni kreću žicom   od plus (Sl. 2, 4) do minus. Takva je slika u potpunosti u skladu sa strukturom elektrona (slika 3) i nedvosmisleno dokazuje da se slobodni elektroni žice s konstantnim naponom okreću južnim magnetskim polom na pozitivan kraj žice, a sjeverni prema negativnom. U ovom slučaju, prisutnost slobodnih protona u žicama nije potrebna za stvaranje pozitivnog potencijala, budući da slobodni elektroni žice na njenim krajevima ne djeluju nasuprot električnim nabojima, već nasuprot magnetskim polovima.

Iz novih ideja o ponašanju elektrona u žici proizlazi potreba zamjene ideja o plus i minus krajevima žica mreže stalnog napona s krajevima sa sjevernim i južnim magnetskim polovima. Međutim, postupak provođenja ove potrebe bit će dugotrajan. Ali to je, kao što ćemo vidjeti kasnije, neizbježno, budući da je produbljivanje ideja o stvarnim elektrodinamičkim procesima nemoguće bez novih konvencija u označavanju krajeva električnih žica.

Stoga nam elementarne eksperimentalne informacije omogućuju formuliranje prvih pretpostavki (postulata) o strukturi elektrona i njegovom kretanju duž žice. Da bismo to učinili, skrećemo pozornost na činjenicu da je pokusna žica usmjerena od juga (S) do sjevera (N), a južni kraj ove žice spojen je s plus (+) terminalom istosmjernog generatora (G) ili s plus terminalom ispravljača.

Dakle, formuliramo postulate. Prvi su elektroni koji se kreću duž žice ne od plus (+) do minus (-), kao što se vjerovalo, već od južnog terminala prema sjeveru. Drugo je da elektroni imaju rotirajuću elektromagnetsku strukturu. Treće - elektroni se okreću u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i imaju svoje magnetske momente. Četvrto - magnetska polja pokretnih i rotirajućih slobodnih elektrona u žicama čine ukupno magnetsko polje koje se proteže izvan žice. Smjer vektora magnetskog momenta oko žice podudara se s smjerovima vektora magnetskih momenata elektrona (slika 4).

A sada ćemo provesti eksperiment s punjenjem i pražnjenjem kondenzatora. Ostavimo orijentaciju žica i električnih znakova potencijala na njihovim krajevima i gledamo kamo se elektroni kreću puneći kondenzator (Sl. 5).

2. Punjenje dielektričnog kondenzatora

Zabluda postojeće interpretacije rada kondenzatora posebno je očita. Temelji se na prisutnosti u električnom krugu pozitivnih i negativnih naboja. Poznati su nosioci ovih naboja: protoni i elektroni. Međutim, poznato je i da osjećaju prisutnost jednih drugih na udaljenosti koja je tisuću puta veća od elektrona i milijun puta veća od veličine protona. Čak se i njihova daleka okolina završava stvaranjem atoma vodika, koji postoje samo u plazmatskom stanju pri temperaturi većoj od 5000 C. To se događa, na primjer, u procesima uklanjanja elektrona i protona sa Sunca i njihove kasnije kombinacije u atome vodika. Dakle, zajednička prisutnost protona i elektrona u slobodnom stanju u vodičima potpuno je isključena, stoga su pozitivni i negativni potencijali na pločama dielektričnog kondenzatora pogreška fizičara. Popravite to.

Sada ćemo vidjeti da se ploče dielektričnog kondenzatora napune ne za razliku od električne polarnosti, već za razliku od magnetske polarnosti. Štoviše, plus funkcije pripadaju južnom magnetskom polu elektrona, a minus funkcije sjevernom (Sl. 3). Ti polovi formiraju polaritet, ali ne električni, već magnetski. Pratimo postupak punjenja dielektričnog kondenzatora da vidimo kako magnetski polovi elektrona formiraju magnetsku polarnost njegovih ploča. Poznato je da se dielektrični D nalazi između platine dielektričnog kondenzatora (Sl. 5).

Eksperimentalni dizajn za punjenje dielektričnog kondenzatora prikazan je na Sl. 5 a. Najvažniji zahtjev kruga je njegova orijentacija od juga (S) prema sjeveru (N) tako da su pozitivni znakovi električnih potencijala na jugu, a negativni znakovi na sjeveru. Da bi se kondenzator nakon punjenja potpuno izolirao od mreže, preporučljivo je koristiti električni utikač koji je kratko priključen u mrežnu utičnicu od 220 V.

Odmah nakon diode d prikazan je kompas 1 (K), položen na žicu koja vodi do kondenzatora C. Strelica ovog kompasa, koja odstupa udesno kad je utikač uključena, pokazuje smjer elektrona (Sl. 5a) od točke S do donje ploče kondenzatora, ima znak minus.

Sl. 5 . a) shema našeg eksperimenta punjenja kondenzatora;

B) shema provedbe ovog eksperimenta od strane američkih znanstvenika

Ovdje je prikladno skrenuti pozornost na općenitost informacija o ponašanju elektrona u žicama, prikazane na Sl. 2, 4 i 5. Iznad kompasa 1 (slika 5) prikazan je dijagram smjera magnetskog polja oko žice koju stvaraju elektroni koji se u njoj kreću. Ovaj je dijagram sličan dijagramima prikazanim na Sl. 2.

Znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji u Santa Barbari predložili su svoju interpretaciju punjenja kondenzatora, u kojoj se, kada bi se električni napon primijenio na njegove ploče, ne bi akumulirao samo električni naboj elektrona, već i, kako vjeruju, njihov spin.

Spin () kondenzator (Sl. 5b) - dielektrični materijal (označen plavom bojom) nalazi se između ploča feromagnetskog materijala (žutom bojom). Crvena pokazuje gustoću spino polariziranih elektrona, dostižući maksimume na sučelju i suprotno znaku na suprotnim pločama kondenzatora.

Amerikanci navode da je ovaj učinak do sada rezultat numeričke simulacije, ali malo ljudi sumnja u njegovo postojanje, budući da su metode izračuna dosegle takav stupanj razvoja da počinju ne samo objašnjavati eksperimentalne rezultate, već i predviđati nove učinke. Uz to, učinak magnetizma podešen električnim poljem, nedavno otkriven u elektrokemijskim elementima s feromagnetskim elektrodama, govori u prilog postojanju opisane pojave.

Dragi fizičari - teoretičari, rezultati ruskog elementarnog eksperimenta koji dokazuju da su obje ploče kondenzatora nabijene elektronima, a američko je znanstveno matematičko modeliranje isto. Negiranje te činjenice koja uništava vašu teoriju ekvivalent je borbi protiv vjetrenjače.

Dakle, elektroni koji prolaze kroz diodu dolaze do donje ploče kondenzatora, orijentirane vektorima okretaja i magnetskih trenutaka na njegovu unutarnju površinu (Sl. 5, a). Kao rezultat toga, na ovoj površini formira se sjeverni magnetski potencijal (N).

Sasvim je prirodno da će elektroni doći na unutarnju površinu gornje ploče kondenzatora iz mreže, orijentirane južnim magnetskim polovima (S). Dokaz tome je eksperimentalna činjenica odstupanja strelice gornjeg kompasa 2 (K) udesno (Sl. 5, a). To znači da su elektroni koji se kreću od mreže do gornje ploče kondenzatora usmjereni južnim magnetskim polovima (S) u smjeru gibanja (Sl. 6).

Sl. 6. Shema gibanja elektrona na pločama dielektričnog kondenzatora

Dakle, orijentacija elektrona na pločama dielektričnog kondenzatora osigurava propusnost njihovih magnetskih polja kroz dielektric D (Sl. 5). Potencijal na obje ploče kondenzatora je jedan - negativan i dva magnetska polariteta: sjever, kojem stara fizička teorija pripisuje znak minus, i južni, kojem zastarjela fizika pripisuje polni znak i upozorava nas da ta konvencija odgovara odsutnosti elektrona na ovoj ploči kondenzatora.

U fig. Slika 6 je dijagram koji objašnjava orijentaciju elektrona koji se kreću prema pločama kondenzatora C. Elektroni dolaze na donju ploču kondenzatora, usmjerenu sjevernim magnetskim polovima (N) na njegovu unutarnju površinu (Sl. 6). Elektroni orijentirani na južne magnetske stupove (S) dolaze na unutarnju površinu gornje ploče kondenzatora.

Dakle, elektroni - jedini nositelji električne energije u žicama formiraju se na pločama kondenzatora ne za razliku od električnog polariteta, već za razliku od magnetske polarnosti. Na pločama dielektričnog kondenzatora nema protona - nosača pozitivnih naboja.

3. Pražnjenje dielektričnog kondenzatora

Postupak pražnjenja dielektričnog kondenzatora prema otporu sljedeći je eksperimentalni dokaz podudaranja stvarnosti identificiranog modela elektrona (slika 3) i pogrešnosti prevladavajućih predodžbi da se za razliku od električnih naboja formiraju na pločama dielektričnog kondenzatora (sl. 7).

Dijagram odstupanja strelica kompasa (K) 1, 2, 3 i 4 kada se kondenzator isprazni na otpor R u momentu uključivanja prekidača 5 prikazan je na Sl. 7.

Sl. 8. Shema gibanja elektrona s ploča kondenzatora prema otporu R

prilikom pražnjenja dielektričnog kondenzatora

Kao što se može vidjeti (slike 6 i 7), u trenutku uključivanja postupka pražnjenja kondenzatora, magnetska polarnost na pločama kondenzatora se preokreće i elektroni se, okrenuvši, počinju kretati prema otporu R (slike 7, 8).

Elektroni koji dolaze s gornje ploče kondenzatora usmjereni su južnim magnetskim polovima u smjeru gibanja, a s donje prema sjeveru (sl. 8). Kompasi 3 i 4, postavljeni na skup VA žica, orijentiranih od juga prema sjeveru, to činjenicu jasno popravljaju odvajanjem strelica udesno, dokazujući da su vektori spinova i magnetskih momenata svih elektrona u tim žicama usmjereni od juga prema sjeveru (sl. 7, 8).

Poštovani fizičari - teoretičari, predstavio sam vam oskudni dio elektrodinamike mikrosvijeta, o kojem nemate elementarnu ideju. Vrijeme je da se osvijestite i započnete proučavati elektrodinamiku mikrotalasnog svijeta u kojoj je detaljno opisana fizika sljedećih procesa i pojava:

1. Identificiran je fotonski model, čijim formiranjem i ponašanjem kontrolira 7 konstanti, a čiji se parametri razlikuju u rasponu veličine 15 redova.

2. Utvrđen je model nosača elektrona s negativnim električnim nabojem čiji nastanak i ponašanje kontroliraju 23 konstante.

3. Otkriven je model protona, nosača pozitivnog električnog naboja, čiji se parametri, teoretski određeni, poklapaju s eksperimentalnim vrijednostima.

4. Fizika sljedećih elektrodinamičkih procesa detaljno je opisana: kretanje elektrona kroz žice s konstantnim i izmjeničnim naponom, kretanje elektrona kroz diodu, punjenje i pražnjenje kondenzatora, rad oscilacijskog kruga: kondenzator je induktivitet, formiranje električne iskre u prekidu žice i njegovo ponašanje u magnetskim poljima s različita polarnost, foto efekt i Compton efekt, rad radijske cijevi, prijenos i prijem elektroničkih informacija, formiranje CMB i neutronskih zvijezda i još mnogo toga,.

ZAKLJUČAK

Šteta, naravno, što država nema sustav zaštite mladih od nametanja pogrešnih znanja znanstvenika i nastavnika koji omalovažavaju intelektualni potencijal mladih.

književnost

1. Kasjanov V.A. Fizika. 10. razred. Droplja. M. 2005.

2. Gurevich A.E., Isaev D.A., kontakt L.S. Fizika i kemija. Udžbenik za 5-6 razred. „Droplja”. M. 2007.192 str.

3. Kanarev F.M. Početak fizičke kemije mikrotalasnog svijeta. 12. izdanje Svezak I. Krasnodar 2009. 687 str.

4. Kanarev F.M. Početak fizičke kemije mikrotalasnog svijeta. 12. izdanje Svezak II Krasnodar 2009.448 s. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev

5. Sukhval A.K. Dva pokusa s magnetskim poljem. Časopis za kemiju i život, br. 3, 1988., str. 27.

Osnovni pojmovi   u elektricama

Naizmjenična struja je struja koja mijenja smjer kretanja i veličinu s određenom periodičnošću.

Zamislite struju kao struju vode koja teče kroz cijev. Nakon određenog vremena (na primjer, 5 s), voda će požuriti na jedan ili drugi način. Sa strujom se to događa mnogo brže - 50 puta u sekundi (frekvencija 50 Hz). Tijekom jednog razdoblja oscilacije struja raste do maksimuma, zatim prolazi kroz nulu, a zatim se događa obrnuti proces, ali s drugačijim znakom. Na pitanje zašto se to događa i zašto je potrebna takva struja, može se odgovoriti da je primanje i odašiljanje izmjenične struje mnogo jednostavnije od istosmjerne struje.

Prijem i prijenos izmjenične struje usko su povezani s uređajem poput transformatora (slika 1.2). Generator koji proizvodi izmjeničnu struju u uređaju je mnogo jednostavniji od generatora istosmjerne struje. Pored toga, izmjenična struja je najprikladnija za prijenos energije na velike udaljenosti. S njom se gubi manje energije.

Slika 1.2.   Transformator u trafostanicisnižava napon iz dalekovoda visokog naponaza prijenos na mrežu kućanstava

Uz pomoć transformatora (posebnog uređaja u video kartici oružja), izmjenična struja se pretvara iz niskog napona u visoki i obrnuto, kao što je prikazano na slici (Sl. 1.3).

Iz tog razloga većina uređaja djeluje iz mreže u kojoj se izmjenična struja. Međutim, istosmjerna struja također se široko koristi - u svim vrstama baterija, u kemijskoj industriji i nekim drugim područjima.

Mnogi su čuli tako tajanstvene riječi kao jedna faza, tri faze, nula, zemlja ili zemlja i znaju da su to važni pojmovi u svijetu električne energije. Međutim, ne razumiju svi što oni znače i kako se odnose prema okolnosti u kojoj žive. Ipak, to morate znati.

Ne upuštajući se u tehničke detalje koje domaći čovjek ne treba, možemo reći da je trofazna mreža takva metoda prijenosa električne struje kada izmjenična struja teče kroz tri žice i jednu natrag. Navedeno treba malo razjasniti. Bilo koji električni krug sastoji se od dvije žice. Jedna struja teče prema potrošaču (na primjer, u čajnik), a druga se vraća natrag. Ako otvorite takav krug, tada struja neće ići. To je cijeli opis jednofaznog kruga (slika 1.4).

Žica kroz koju struja teče naziva se faza, ili jednostavno faza, a duž koje se vraća - nula ili nula. Trofazni krug sastoji se od tri fazne žice i jedne obrnute strane. To je moguće jer

faza izmjenične struje u svakoj od tri žice pomiče se u odnosu na susjednu za 120 ° S (sl. 1.5). Više detalja o ovom pitanju pomoći će u odgovoru na udžbenik o elektromehanici.

Sl. 1.5.   Trofazni dijagram kruga

Prijenos izmjenične struje događa se upravo uz pomoć trofaznih mreža. To je ekonomski korisno - nisu potrebne dvije više neutralnih žica. Približavajući se potrošaču, struja je podijeljena u tri faze, a svaka od njih daje nulu. Tako ulazi u stanove i kuće. Iako ponekad trofazna mreža započinje točno u kući. U pravilu govorimo o privatnom sektoru, a takvo stanje ima svoje prednosti i nedostatke. O tome će se govoriti kasnije.

Uzemljenje ili, točnije uzemljenje, treća je žica u jednofaznoj mreži. U osnovi, on ne nosi radno opterećenje, već služi kao vrsta sigurnosne brave.

To se može objasniti primjerom. Ako nestane iz struje (na primjer, kratki spoj), postoji opasnost od požara ili strujnog udara. Da bi se to spriječilo (to jest, trenutna vrijednost ne smije prelaziti razinu sigurnu za ljude i uređaje), uvodi se uzemljenje. Na ovoj žici višak električne energije doslovno ide u zemlju (Sl. 1.6).

Još jedan primjer. Pretpostavimo da se dogodi mali kvar u radu elektromotora perilice rublja, a dio električne struje ulazi u vanjsku metalnu školjku uređaja. Ako nema tla, ovaj naboj lutat će oko perilice rublja. Kada ga osoba dodirne, odmah će postati najpovoljnija utičnica za datu energiju, odnosno primit će strujni udar. Ako se u ovoj situaciji nalazi uzemljena žica, kroz nju će se isušiti višak, a da nikome ne nanese štetu. Pored toga, možemo reći da nulski vodič također može biti uzemljen i, u principu, jest, ali samo u elektrani.

Situacija kada kuća nema prizemlje nije opasna. Kako se nositi s tim bez mijenjanja svih ožičenja u kući, bit će opisano u budućnosti.

UPOZORENJE!

Neki obrtnici, oslanjajući se na početna znanja o elektrotehnici, instaliraju nultu žicu kao uzemljenu žicu. Nikad to ne činite. Ako se neutralna žica prekine, slučaj uzemljenih uređaja bit će pod naponom 220 V.