Як з постійного струму зробити змінний? Який струм небезпечніший постійний або змінний?

Використання у повсякденному житті різних електричних приладів і пристроїв, які працюють завдяки електроенергії, зобов'язує нас мати мінімальні знання в області електротехніки. Це знання, які зберігають нам життя. Відповіді на питання про те, як з постійного струму зробити змінний, яка напруга має бути в квартирі і який струм небезпечний, сучасна людина повинна знати, щоб уникнути ураження і загибель від нього.

Способи отримання електрики

Сьогодні неможливо уявити своє життя без електроенергії. Щодня все населення нашої планети використовує мільйони ват електрики для забезпечення нормальної життєдіяльності. Але вкотре, включаючи електрочайник, людина не замислюється про те, який шлях довелося пройти електрики, щоб він зміг заварити собі ранкову чашку ароматної кави.


Існує кілька способів отримання електрики:

з теплової енергії;

з енергії води;

з атомної (ядерної) енергії;

з вітровою енергії;

з сонячної енергії та ін.

Для того щоб зрозуміти природу виникнення електричної енергії, розглянемо кілька прикладів.

Електрику з енергії вітру

Електричний струм - це спрямований рух заряджених частинок. Найпростіший спосіб його отримання - енергія природних сил. В даному прикладі від енергії вітру. Природний феномен дме з різною силою вітру люди давно навчилися використовувати. Приборкує вітер простий вітряк, обладнаний приводом і з'єднаний з генератором. Генератор і виробляє електричну енергію. Надлишки струму при постійному використанні вітряка можна накопичувати в акумуляторних батареях. Вироблений постійний екологічно чистий струм в побуті та виробництві не застосовується. Отриманий і перетворений в змінний струм, він йде для побутового використання. Накопичені надлишки електрики зберігаються в акумуляторних батареях. При відсутності вітру запаси електрики, що зберігаються в акумуляторах, перетворюються і надходять на потреби людини.

Електроенергія з води

На превеликий жаль, цей вид природної енергії, що дає можливість отримувати електрику, не скрізь є. Розглянемо спосіб отримання електрики там, де багато води. Найпростіша ГЕС, зроблена з дерева за принципом млини, розмір якої близько 15 метрів, здатна забезпечити електрикою, використовуваним і на опалення, приватне підсобне господарство. Таку бесплотинную ГЕС зробив російський винахідник, уродженець Алтаю - Микола Ленев. Він створив ГЕС, перенести яку можуть два дорослих чоловіки. Всі подальші дії аналогічні отримання електрики від вітряка. Виробляють електрику і великі електростанції і гідростанції. Для промислового отримання електрики застосовують величезні котли, дають пар. Температура пари досягає 800 градусів, а тиск в трубопроводі піднімається до 200 атмосфер. Цей перегрітий пар з високою температурою і великим тиском надходить на турбіну, яка починає обертатися і виробляти струм. Те ж саме відбувається і на гідроелектростанціях. Тільки тут обертання відбувається за рахунок більших швидкості і обсягу води, що падає з величезної висоти.

Позначення струму та застосування його в побуті

Постійний струм позначається DC. На англійській мові пишеться як Direct Current. Він в процесі роботи з часом не міняє своїх властивостей і напрямки. Частота постійного струму дорівнює нулю. Позначають його на кресленнях та обладнанні прямий короткою горизонтальною рискою або двома паралельними рисками, одна з яких пунктирна.
Використовується постійний струм у звичних нам акумулятори та батарейки, використовуваних у величезному числі різного типу пристроїв, таких як:

лічильні машинки;

дитячі іграшки;

слухові апарати;

інші механізми.

Всі щодня користуються мобільним телефоном. Зарядка його відбувається через блок живлення, компактний перетворювач DC/AC, включається в побутову розетку. Електричні прилади споживають змінний однофазний струм. Електроприлади запрацюють тільки з підключенням трансформатора і випрямляча струму. Багато виробники встановлюють перетворювач DC/AC безпосередньо в сам агрегат. Це набагато спрощує експлуатацію електрообладнання.

Як з постійного струму зробити змінний?

Вище говорилося, що всі акумулятори, батарейки для ліхтариків, пультів телевізорів мають постійний струм. Щоб перетворити струм, існує сучасне пристрій під назвою інвертор, він з легкістю з постійного струму зробить змінний. Розглянемо, як це застосовується в повсякденності. Буває, що під час знаходження в автомашині людині необхідно терміново роздрукувати на ксероксі документ. Ксерокс є, машина працює і, включивши в прикурювач перехідник на інвертор, він може підключити до нього ксерокс і роздрукувати документи. Схема перетворювача досить складна, особливо для людей, які мають віддалене поняття про роботу електрики. Тому в цілях безпеки краще не намагатися самостійно спорудити інвертор.

Змінний струм та його властивості

Протікаючи, змінний струм протягом однієї секунди змінює напрямок і величину 50 разів. Зміна руху струму - його частота. Позначається частота в герцах. У нас частота струму 50 герц. У багатьох країнах, наприклад США, частота дорівнює 60 герц. Також буває трифазний і однофазний змінний струм. Для побутових потреб приходить електрика, рівне 220 вольтів. Це діюче значення змінного струму. Але амплітуда струму максимального значення буде більше на корінь з двох. Що в підсумку дасть 311 вольт. Тобто фактичне напруга побутової мережі становить 311 вольт. Для зміни постійного струму на змінний застосовуються трансформатори, в яких використовуються різні схеми перетворювачів.

Передача струму по високовольтних лініях

Всі електричні зовнішні мережі несуть за своїм проводах змінний струм різної напруги. Воно може коливатися від 330000 вольт до 380 вольт. Передача здійснюється тільки змінним струмом. Цей спосіб транспортування - найпростіший і дешевий. Як змінного струму зробити постійний, давно відомо. Поставивши трансформатор в потрібному місці, отримаємо необхідну напругу і силу струму.

Схеми перетворювачів

Найпростіша схема вирішення питання про те, як з постійного струму зробити змінний 220 В, не існує. Це може зробити діодний міст. Схема перетворювача DC/AC має у своєму складі чотири потужних діода. Міст, зібраний з них, створює рух струму в одному напрямку. Місток зрізає верхні межі змінних синусоїд. Діоди збираються послідовно. Друга схема перетворювача змінного струму - це паралельне підключення на вихід з моста, зібраного з діодів, конденсатора або фільтра, який згладить і виправить провали між піками синусоїд. Відмінно перетворює постійний струм в змінний інвертор. Схема його складна. Використовувані деталі не з дешевого порядку. Тому і ціна на інвертор немаленька.

Який електричний струм небезпечніший постійний або змінний?

У повсякденному житті ми постійно стикаємося на роботі і в побуті з електроприладами, підключеними до розетки. Струм, що біжить від електричного щита до розетки, однофазний змінний. Трапляються випадки ураження електричним струмом. Заходи безпеки і знання про ураженні струмом необхідні. У чому принципова різниця між попаданням під напругу змінним струмом і постійним? Є статистика, що змінний DC однофазний струм в п'ять разів небезпечніше постійного струму AC. Ураження струмом, незалежно від його типу, саме по собі негативний факт.

Наслідки від ураження струмом

Недбалість у поводженні з електроприладами може, м'яко кажучи, негативно позначитися на здоров'ї людини. Тому не варто експериментувати з електрикою, якщо на те немає спеціальних навичок. Дія струму на людину залежить від кількох факторів:

опору тіла самого потерпілого;

напруги, під яку потрапила людина.

від сили струму на момент контакту людини з електрикою.

З урахуванням усього зазначеного можна сказати, що дія змінного струму набагато небезпечніше, ніж постійного. Є дані експериментів, що підтверджують факт, що для одержання рівного результату при ураженні сила постійного струму повинна бути в чотири - п'ять разів вище, ніж змінного. Сама природа змінного струму негативно позначається на роботі серця. При ураженні струмом відбувається мимовільне скорочення серцевих шлуночків. Це може призвести до його зупинки. Особливо небезпечне зіткнення з оголеними жилами людям, що мають серцевий стимулятор. У постійного струму частота відсутня. Але високі напруга і сила струму можуть також привести до летального результату. Вийти з під контакту з постійним електричним струмом простіше, ніж з-під контакту з перемінним. Цей невеликий огляд природи електричного струму, його перетворення повинен бути корисний людям, далеким від електрики. Мінімальні пізнання в області походження і електроенергії роботи допоможуть зрозуміти суть роботи звичайних побутових приладів, які так необхідні для комфортного і спокійного життя.