Le courant électrique est le transfert de charge ou le mouvement de particules chargées entre des points ayant des potentiels électriques différents. La charge électrique peut être portée par des ions, des protons et/ou des électrons. Dans la vie quotidienne, le mouvement des électrons à travers des conducteurs est utilisé presque partout. Il existe généralement deux types d’électricité : alternative et directe. Il est important de savoir en quoi le courant continu diffère du courant alternatif.

Courant continu et alternatif

Tout phénomène qui ne peut être vu ou « touché » directement est plus facile à comprendre à l’aide d’analogies. Dans le cas de l’électricité, on peut considérer l’eau dans une canalisation comme l’exemple le plus proche. L'eau et l'électricité circulent à travers leurs conducteurs - fils et tuyaux.

• Le volume d'eau qui coule est la force du courant.
• La pression dans le tuyau est une tension.
• Le diamètre du tuyau est la conductivité, l'inverse de la résistance.
• Volume par pression - puissance.

La pression dans le tuyau est créée par la pompe - la pompe pompe plus fort, la pression est plus élevée, plus d'eau coule. Le diamètre du tuyau est plus grand - la résistance est moindre, plus d'eau coule. La source produit plus de tension – plus d’électricité circule. Les fils sont plus épais – moins de résistance, courant plus élevé.

Par exemple, vous pouvez prendre n'importe quelle source chimique alimentation - batterie ou accumulateur. Ses bornes ont des désignations de pôles : plus ou moins. Si vous connectez une ampoule correspondante à la batterie, à travers les fils et l'interrupteur, elle s'allumera. Ce qui se produit? La borne négative de la source émet des électrons - des particules élémentaires portant une charge négative. Le long des fils, à travers les connecteurs de l'interrupteur et la spirale de la lampe, ils se déplacent vers la borne positive, en essayant d'égaliser le potentiel des bornes. Tant que le circuit est fermé entre les connecteurs de l’interrupteur et que la batterie n’est pas morte, les électrons circulent en spirale et l’ampoule est allumée.

La direction du mouvement des charges reste constamment inchangée - du moins au plus. Il s'agit d'un courant continu, il peut être pulsé - affaiblir ou augmenter.

Pour de nombreuses raisons Utiliser uniquement une tension constante est inapproprié: Prenons, par exemple, l'impossibilité d'utiliser des transformateurs. Par conséquent, à ce jour, un système d'alimentation et de consommation de tension alternative a été développé, pour lequel des appareils électroménagers sont créés.

Il existe une réponse simple à la différence entre le courant continu et le courant alternatif. Dans cet exemple d'ampoule, la tension sur une borne de l'alimentation sera toujours nulle. C'est le fil neutre, mais de l'autre côté, le fil de phase, la tension change. Et pas seulement en taille, mais aussi en direction - du plus au moins. Les électrons ne circulent pas en rangées ordonnées dans une direction, au contraire, ils se précipitent d'avant en arrière, les mêmes particules vont et viennent le long de la spirale incandescente et font tout le travail. Changer la direction de l’électricité et donne la notion même de « variable ».

Paramètres réseau avancés

En plus de la tension, de la force, de la puissance et de la résistance/conductivité, deux nouvelles caractéristiques apparaissent pour décrire les processus. Ces paramètres sont obligatoires, tout comme les quatre premiers. Lorsque l’un d’entre eux change, les propriétés de la chaîne entière changent.

• Formulaire.
• Fréquence.

Le type de graphique de changement de tension joue un rôle important. Idéalement, cela ressemble à une sinusoïde avec des transitions douces d’une valeur à l’autre. Les écarts par rapport à la forme sinusoïdale peuvent entraîner une mauvaise qualité de l'énergie.

La fréquence est le nombre de transitions d'un état extrême à un autre dans un certain temps. La norme européenne de 50 Hz (hertz) signifie que la tension change de plus ou moins 50 fois par seconde et que les électrons changent de direction cent fois. Pour référence: le doublement de la fréquence conduit à une réduction par quatre des dimensions de l'appareil.

Si la prise a un courant alternatif de 50 Hz et 220 V (volts), cela signifie que la tension d'alimentation maximale du réseau atteint 380 V. D'où cela vient-il ? Dans un réseau constant, la valeur de la tension est constante, mais lors d'un changement, elle diminue ou augmente. Ces 220 V sont la valeur de la tension efficace d'un courant sinusoïdal d'amplitude 380 V. C'est pourquoi la forme de changement des valeurs est si importante, car si elle diffère grandement de la sinusoïde, la tension efficace sera également changer grandement.

Signification pratique des différences

C’est ça, du courant alternatif et continu. Ce n'est pas si difficile de comprendre quelle est la différence. Il y a une différence et une très grande. Une source CC ne vous permettra pas de connecter un transformateur de soudage ou tout autre transformateur. Lors du calcul de l'isolation ou des condensateurs, la valeur de tension maximale, plutôt que la tension effective, est prise en compte pour le claquage. Après tout, la question peut certainement surgir : « pourquoi avez-vous besoin de condensateurs de 400 volts dans un réseau de 220 volts ? Voici la réponse, dans un réseau 220 V la tension atteint 380 V en fonctionnement normal, et en cas de panne mineure, 400 V n'est pas la limite.

Encore un « paradoxe ». Un condensateur a une résistance infinie dans un réseau DC et une conductivité dans un réseau AC ; plus la fréquence est élevée, plus la résistance du condensateur est faible. Avec les bobines, c'est différent : une augmentation de la fréquence entraîne une augmentation de la réactance inductive. Cette propriété est utilisée dans un circuit oscillatoire – la base de toute communication.

Instructions

Voyons d’abord ce qu’est le courant électrique. Le mouvement dirigé () des particules chargées est appelé courant électrique. Dans le courant alternatif d’un conducteur, différentes quantités de particules chargées le traversent pendant des périodes de temps égales. A constante, le nombre de ces particules pour le même temps est toujours équivalent.

Le courant alternatif change constamment d’intensité, d’ampleur ou de direction. Et ces changements sont toujours périodiques, c’est-à-dire qu’ils se répètent à intervalles réguliers. Par exemple, en utilisant la variable actuel la batterie ne peut pas être chargée ou ne peut pas être utilisée à de telles fins techniques.

Contrairement aux permanents actuel, la variable a plusieurs significations supplémentaires : - période - la valeur temporaire de l'achèvement d'un cycle complet d'indicateurs variables actuel; demi-cycle et fréquence (nombre de cycles pour une période de temps spécifique) ; - amplitude - la valeur la plus élevée de la variable actuel;- valeur instantanée – valeur actuelà un instant donné.

Le courant alternatif est plus courant et largement utilisé. Il est plus facile de le convertir en courant alternatif d'une tension différente, de modifier la tension dans les réseaux en fonction des besoins nécessaires. Cela peut être fait à l'aide d'un transformateur. Transformateur - un appareil qui convertit le courant alternatif d'une tension en le même courant, mais d'une tension différente à la même fréquence actuel.

La pneumonie lobaire débute de manière aiguë, le plus souvent après une hypothermie sévère. La température atteint 39-40 degrés, le patient a de fortes frissons. La douleur apparaît immédiatement lors de la respiration et du poumon affecté. La toux s'accompagne de la libération d'expectorations purulentes et visqueuses du sang. L'état du patient est grave. La respiration est superficielle, rapide, avec des ailes du nez évasées. Le côté affecté de la poitrine est sensiblement en retard par rapport au côté sain lors de la respiration.

Aujourd’hui sur la planète Terre, 98 % de toute l’électricité est produite par des générateurs à courant alternatif. Un tel courant est assez facile à produire et à transmettre sur de longues distances. Dans ce cas, le courant et la tension peuvent être augmentés et diminués à plusieurs reprises - transformés. Le travail ne s'effectue pas en tension, mais en courant. Par conséquent, plus sa valeur est faible, plus les pertes dans les fils sont faibles.

De nombreux utilisateurs pensent que seul un courant alternatif avec une tension de 220 V et une fréquence de 50 Hz est utilisé. Cela n’est vrai que pour les lampes à incandescence, les moteurs électriques des aspirateurs et les réfrigérateurs.

Dans tout appareil domestique complexe alimenté par un réseau de courant alternatif, certains composants fonctionnent à tension constante avec des valeurs différentes. Il est pratiquement impossible de prédire quelles pourraient être ces valeurs. Par conséquent, tous les consommateurs de la prise ont un courant alternatif de même fréquence et tension.

DC

Bien que la part de la production de courant continu ne représente que 2 %, sa valeur est assez importante. Le courant continu est généré par des cellules galvaniques, des batteries, des thermocouples et des panneaux solaires.

Les panneaux solaires deviennent aujourd'hui un domaine énergétique très prometteur, alors que la question de l'utilisation de sources d'énergie renouvelables se pose avec acuité.

Le courant continu alimente les moteurs des locomotives du transport ferroviaire et est utilisé dans le réseau de bord des avions et des automobiles.

Les voitures électriques et hybrides circulent de plus en plus sur les routes des villes modernes. Pour recharger leurs batteries, on construit des stations qui répondent à leurs besoins en courant continu.

Quel type de prises devrait-il y avoir ?

Les dimensions des prises, leur type, le matériau dans lequel elles sont fabriquées dépendent principalement de la destination des prises, des courants et des tensions pour lesquels elles sont conçues. Les appareils fonctionnant à tension constante ont des fiches polarisées. Par conséquent, leurs prises doivent être polarisées. Ainsi, même un utilisateur inexpérimenté ne pourra pas confondre où se trouvent « + » et « – ».

Le courant alternatif dans un circuit est un flux électrique de particules chargées dont la direction et la vitesse changent périodiquement dans le temps selon une certaine loi.

Instructions

Référez-vous aux généralités sur un circuit électrique décrites dans votre manuel scolaire. Vous y verrez que le courant alternatif est un courant électrique dont la valeur varie selon une loi sinusoïdale ou cosinusoïdale. Cela signifie que l'amplitude du courant dans un réseau à courant alternatif varie selon la loi du sinus ou du cosinus. Cela correspond à proprement parler au courant qui circule dans un réseau électrique domestique. Cependant, la sinusoïdalité du courant ne constitue pas une définition générale du courant alternatif et n’explique pas pleinement la nature de son écoulement.

Dessinez un graphique sinusoïdal sur une feuille de papier. Ce graphique montre que la valeur de la fonction elle-même, exprimée par l'intensité du courant dans ce contexte, passe d'une valeur positive à une valeur négative. De plus, le temps au bout duquel le signe change est toujours le même. Ce temps est appelé période d'oscillation du courant, et l'inverse du temps est appelé fréquence du courant alternatif. Par exemple, la fréquence du courant alternatif domestique est de 50 Hz.

Veuillez noter que le signe de la fonction change physiquement. En fait, cela signifie simplement qu’à un moment donné, le courant commence à circuler dans la direction opposée. De plus, si la loi du changement est sinusoïdale, alors le changement de direction du mouvement ne se produit pas brusquement, mais avec un freinage progressif. D'où la notion de courant alternatif, et sa principale différence avec le courant continu, qui circule toujours dans le même sens et a une valeur constante. Comme on le sait, la direction du courant est déterminée par la direction des particules chargées positivement dans le circuit. Ainsi, dans un circuit à courant alternatif, les particules chargées changent après un certain temps la direction de leur mouvement dans le sens opposé.

Un courant alternatif est un courant dont le changement d'amplitude et de direction se répète périodiquement à intervalles égaux de temps T.

Dans le domaine de la production, du transport et de la distribution de l’énergie électrique, le courant alternatif présente deux avantages principaux par rapport au courant continu :

1) la capacité (à l'aide de transformateurs) d'augmenter et de diminuer la tension de manière simple et économique, ce qui est crucial pour transmettre de l'énergie sur de longues distances.

2) une plus grande simplicité des dispositifs à moteur électrique, et donc leur moindre coût.

La valeur d'une quantité variable (courant, tension, force électromotrice) à tout instant t est appelée valeur instantanée et est désigné par des lettres minuscules (courant i, tension u, emf - e).

La plus grande des valeurs instantanées de courants, de tensions ou de forces électromotrices changeant périodiquement est appelée maximum ou amplitude valeurs et sont désignés par des lettres majuscules avec l'indice « m » (I m, U m).

La période de temps la plus courte après laquelle les valeurs instantanées d'une quantité variable (courant, tension, force électromotrice) sont répétées dans la même séquence est appelée période T, et la totalité des changements survenus au cours de la période est faire du vélo.

L'inverse de la période est appelé fréquence et est désigné par la lettre f.

Ceux. fréquence – le nombre de périodes par seconde.

Unité de fréquence 1/sec - appelée hertz (Hz). Les unités de fréquence plus grandes sont le kilohertz (kHz) et le mégahertz (MHz).

Obtention d'un courant alternatif sinusoïdal.

En technologie, on cherche à obtenir des courants et des tensions alternatifs selon la loi périodique la plus simple - sinusoïdale. Parce qu'une sinusoïde est la seule fonction périodique qui a une dérivée similaire à elle-même, de sorte que la forme des courbes de tension et de courant dans tous les maillons du circuit électrique est la même, ce qui simplifie grandement les calculs.

Pour obtenir des courants de fréquence industrielle, utilisez alternateurs dont le fonctionnement est basé sur la loi de l'induction électromagnétique, selon laquelle, lorsqu'un circuit fermé se déplace dans un champ magnétique, un courant y apparaît.

Schéma de circuit d'un alternateur simple

Les générateurs de courant alternatif de haute puissance, conçus pour des tensions de 3 à 15 kV, sont constitués d'un enroulement fixe sur le stator de la machine et d'un rotor-électro-aimant rotatif. Avec cette conception, il est plus facile d'isoler de manière fiable les fils de l'enroulement fixe et il est plus facile de détourner le courant vers le circuit externe.

Un tour du rotor d'un générateur bipolaire correspond à une période de FEM alternative induite sur son enroulement.

Si le rotor fait n tours par minute, alors la fréquence de la force électromotrice induite

.

Parce que dans ce cas la vitesse angulaire du générateur
, alors entre elle et la fréquence induite par la CEM il y a une relation
.

Phase. Déphasage.

Supposons que le générateur ait deux spires identiques au niveau de l'induit, décalées dans l'espace. Lorsque l'armature tourne, des champs électromagnétiques de même fréquence et de mêmes amplitudes sont induits dans les tours, car les bobines tournent à la même vitesse dans le même champ magnétique. Mais en raison du décalage des tours dans l'espace, la FEM n'atteint pas simultanément les signes d'amplitude.

Si au moment où commence le décompte du temps (t=0) le tour 1 est situé à un angle par rapport au plan neutre
, et le virage 2 est en biais
. Ensuite, l'EMF induit dans un premier temps :

et dans le second :

A l'heure du compte à rebours :

Angles électriques Et les valeurs déterminantes de la FEM au moment initial sont appelées phases initiales.

La différence entre les phases initiales de deux grandeurs sinusoïdales de même fréquence est appelée angle de phase .

La grandeur pour laquelle des valeurs nulles (après quoi elle prend des valeurs positives) ou des valeurs d'amplitude positives est atteinte plus tôt que l'autre est prise en compte avancé en phase, et celui pour lequel les mêmes valeurs sont atteintes plus tard - en retard de phase.

Si deux grandeurs sinusoïdales atteignent simultanément leur amplitude et leurs valeurs nulles, alors les grandeurs sont dites en phase . Si l'angle de déphasage des grandeurs sinusoïdales est de 180 0
, alors on dit qu'ils changent en antiphase.

Constante et variable À

Quelle est la différence entre le courant continu à partir d'une variable

Dans l'article précédent, qu'est-ce que le courant électrique vous avez appris comment le mouvement ordonné des électrons se produit dans un circuit fermé. Maintenant, je vais vous dire à quoi ressemble le courant électrique. Le courant électrique peut être continu ou alternatif. En quoi le courant alternatif est-il différent du courant continu ? Caractéristiques du courant continu.

DC

Le courant continu ou DC en anglais désigne un courant électrique qui ne change de direction sur aucune période de temps et se déplace toujours du plus au moins. Dans le schéma, il est indiqué par plus (+) et moins (-); sur le corps d'un appareil fonctionnant en courant continu, une désignation est appliquée sous la forme d'une bande (-) ou (=). Une caractéristique importante du courant électrique continu est la possibilité de son accumulation, c'est-à-dire accumulation dans les batteries ou obtention due à une réaction chimique dans les batteries. De nombreux appareils électriques portables modernes fonctionnent grâce à une charge électrique en courant continu accumulée, située dans les batteries de ces mêmes appareils.

Courant alternatif

(Courant alternatif) ou AC Abréviation anglaise désignant un courant qui change de direction et d'ampleur au fil du temps. Sur les circuits électriques et les boîtiers d'appareils électriques fonctionnant au courant alternatif, le symbole du courant alternatif est désigné par un segment d'onde sinusoïdale « ~ ». Parler du courant alternatif avec des mots simples, alors on peut dire que si une ampoule est connectée à un réseau de courant alternatif, le plus et le moins sur ses contacts changeront de place avec une certaine fréquence ou autrement, le courant changera de direction de l'avant vers l'arrière. Sur la figure, la direction opposée est la zone du graphique en dessous de zéro.

Voyons maintenant ce qu'est la fréquence. La fréquence est la période de temps pendant laquelle le courant effectue une oscillation complète ; le nombre d'oscillations complètes en 1 s est appelé fréquence du courant et est désigné par la lettre f. La fréquence est mesurée en hertz (Hz). Dans l'industrie et dans la vie quotidienne, la plupart des pays utilisent le courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz.Cette valeur indique le nombre de changements de direction du courant en une seconde vers l'opposé et le retour à l'état d'origine. En d'autres termes, dans une prise électrique, qui se trouve dans chaque maison et où nous allumons les fers à repasser et les aspirateurs, le plus et le moins sur les bornes droite et gauche de la prise changeront de place avec une fréquence de 50 fois par seconde - ce est la fréquence du courant alternatif. Pourquoi avons-nous besoin d’un courant alternatif aussi « variable », pourquoi ne pas utiliser uniquement du courant continu ? Ceci est fait afin de pouvoir obtenir la tension requise dans n'importe quelle quantité en utilisant des transformateurs sans pertes significatives. L'utilisation du courant alternatif permet de transporter de l'électricité à l'échelle industrielle sur de longues distances avec des pertes minimes.

La tension fournie par les puissants générateurs des centrales électriques est d'environ 330 000 à 220 000 Volts. Une telle tension ne peut pas être fournie aux maisons et aux appartements, c'est très dangereux et techniquement difficile. Par conséquent, le courant électrique alternatif provenant des centrales électriques est fourni aux sous-stations électriques, où la transformation s'effectue de la haute tension à la tension inférieure que nous utilisons.

Conversion du courant alternatif en courant continu

A partir du courant alternatif, on peut obtenir du courant continu, pour ce faire, il suffit de connecter le réseau alternatif à un pont de diodes ou, comme on l'appelle aussi, un « redresseur ». Le nom « redresseur » montre parfaitement ce que fait un pont de diodes : il redresse une sinusoïde de courant alternatif en une ligne droite, forçant ainsi les électrons à se déplacer dans une direction.

qu'est-ce qu'une diode Et comment fonctionne un pont de diodes ?, vous pourrez le découvrir dans mes prochains articles.

Aujourd’hui, si vous regardez autour de vous, presque tout ce que vous voyez est alimenté par l’électricité, sous une forme ou une autre.
Le courant alternatif et le courant continu sont les deux principales formes de charge qui alimentent notre monde électrique et électronique.

Qu’est-ce que la climatisation ? Courant alternatif peut être défini comme un flux de charge électrique qui change de direction à intervalles réguliers.

La période/intervalles réguliers auxquels le courant alternatif change de direction est sa fréquence (Hz). Les véhicules marins, les engins spatiaux et les équipements militaires utilisent parfois du courant alternatif de 400 Hz. Cependant, la plupart du temps, y compris pour une utilisation en intérieur, la fréquence AC est réglée sur 50 ou 60 Hz.

Qu’est-ce que DC ?(Symbole sur les appareils électriques) DC est un courant (flux de charge électrique ou d’électrons) qui circule dans une seule direction. Par conséquent, aucune fréquence n’est associée au DC. Le courant continu ou continu a une fréquence nulle.
Sources d'alimentation CA et CC :

AS : Les centrales électriques et les générateurs de courant alternatif produisent du courant alternatif.

DC : Les cellules solaires, les piles à combustible et les thermocouples sont les principales sources de production de courant continu. Mais la principale source de courant continu est la conversion alternative.

Application du courant AC et DC :

Le courant alternatif est utilisé pour alimenter les réfrigérateurs, les foyers domestiques, les ventilateurs, les moteurs électriques, les climatiseurs, les téléviseurs, les robots culinaires, les machines à laver et presque tous les équipements industriels.

Le courant continu est principalement utilisé pour alimenter l’électronique et d’autres équipements numériques. Smartphones, tablettes, voitures électriques, etc. Les téléviseurs LED et LCD fonctionnent également au courant continu, qui est converti à partir du courant alternatif ordinaire.

Pourquoi le courant alternatif est utilisé pour transmettre de l'électricité. C’est moins cher et plus facile à produire. Le courant alternatif à haute tension peut être transporté sur des centaines de kilomètres sans grande perte de puissance. Les centrales électriques et les transformateurs réduisent la tension à (110 ou 230 V) pour la transmettre à nos maisons.

Qu'est-ce qui est le plus dangereux ? AC ou DC ?
On pense que le courant continu est moins dangereux que le courant alternatif, mais il n’existe aucune preuve définitive. Il existe une idée fausse selon laquelle le contact avec une haute tension alternative est plus dangereux que le contact avec une basse tension continue. En fait, ce n’est pas une question de tension, mais de quantité de courant traversant le corps humain. Le courant continu et alternatif peut être mortel. N'insérez pas les doigts ou les objets dans les prises, les gadgets et les équipements haute puissance.