Проведем аналогию между бытовым газом и электрическим током.
RWTStartРанее, я, ток сравнивал с бензином. По сути все одно и то же. Я считаю что электрический ток, так же как бензин (нефть), природный газ, уголь, !вода! и т.д , является топливом. Топливом природного происхождения, не требующего его добычу и переработку. Этот вид топлива находится в любом токопроводящем материале (проводнике). Не будем говорить об электронах и их зарядах. Просто постарайтесь принять это как некий вид топлива, запертый внутри проводника, так же как газ, находящийся в болоне.
Сам по себе газ не несет, ни какой энергии, но стоит подать искру и он воспламениться и будет гореть, но только при условии постоянного присутствия кислорода. Чем больше мы будем открывать клапан баллона, тем больше будет сгорать газа и тем больше будет выделяться энергии в виде тепла (а в закрытой емкости -давление). Если возгорание происходит в закрытой емкости, то на определенное кол-во газа потребуется определенный объем кислорода.
Практически тот же процесс с электрическим током.
Проводник это емкость с «газом», напряжение это «кислород», подключенная нагрузка-это клапан регулирующий подачу (прохождение) «газа». Топлива в проводнике много, и какое количество будет «гореть» зависит от напряжения (количества подаваемого кислорода) и нагрузки (клапан). Замыкание цепи является «искрой для воспламенения». Газ в болоне не бесконечен, и проводник тоже истощается и в конце концов сыпется.
Теперь перейдем к работе нашего тока («газа»).
Понимание обычного человека - ток мы получаем от источника, такого как бытовая электросеть (говорим об обычных бытовых приборах). Включаем в розетку шнур лампы, пошел ток и лампа засветила. Теперь что бы разобраться, что на самом деле происходит, нам надо между лампой и розеткой поставить трансформатор. Многие скажут причем здесь трансформатор. Дело в том, что мы все и так подключаемся через трансформатор, в любом дворе есть трансформаторная будка, а от нее идут «удлинители» в щит-распределитель и далее по квартирам. Все тоже самое и в частных домах и вообще везде. Трансформаторы в будках подключены к другим более мощным и т.д до самой станции электро-генерации. Мы ставим свой трансформатор, что бы все было наглядней и понятней. Трансформатор полностью развязывает нагрузку от источника, то есть наша нагрузка ни как физически не подключена к предыдущему источнику. Есть первичная обмотка, которая подключена к источнику, в нашем случае в розетку и есть вторичная обмотка, к которой подключена наша лампочка. Эти две обмотки не имеют электрической связи, они изолированы друг от друга. Напряжение («кислород») подаваемое на первичную обмотку, которая замкнута (искра для воспламенения), создает в ней ток (горение газа), клапаном здесь является сама обмотка (она имеет свою индуктивность и сопротивление как реактивное, так и активное). Этот ток в свою очередь порождает магнитное поле. Это магнитное поле наводит эдс (напряжение) на вторичной катушке. Здесь обратите внимание – магнитное поле наводит эдс, появляется напряжение («кислород») на вторичной катушке, но нет ни какого тока (горение газа не происходит, но условия созданы). Включив лампочку, цепь замыкается и начинает течь ток (происходит воспламенение и горение). Ток создается нагрузкой, он не поступил из первичной обмотки и не передался магнитным полем. В зависимости от индукции магнитного поля будет зависеть напряжение на вторичной катушке нашего трансформатора и его мощность. Для создания мощной индукции не требуется большого потребления тока. Обычному трансформатору, для создания магнитной индукции 1-1.5 Тесла, требуется 10-15% мощности от его номинала. Что бы вы понимали, что такое 1 Тесла – Медицинский аппарат МРТ имеет магнитное поле от 0.8 до 1.5 Тесла.
Так почему же тогда увеличивается потребление тока первичной обмоткой трансформатора ?
![](https://ip.bitcointalk.org/?u=https%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FbpJf5sM.jpg&t=590&c=ONNh3-86XPXnAg)
Как я уже говорил выше, обмотка трансформатора имеет свою индуктивность и соответственно реактивное сопротивление (что бы ни путаться будем говорить просто сопротивление). Это сопротивление зависит от индуктивности и частоты тока (у нас 50Гц). Подключая нагрузку на вторичную обмотку трансформатора, начинает течь ток который тоже создает магнитное поле, но противоположно направлению магнитного потока первички.
![](https://ip.bitcointalk.org/?u=https%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FLLjonNU.jpg&t=590&c=LG9kyx88KadDXA)
Из за этого индуктивность первички понижается и соответственно понижается сопротивление, что и приводит к увеличению потребления тока. Но эта мощность (этот ток) не используется для поддержания свечения лампочки, а только усиливает первичное магнитное поле. В результате общее действующее магнитное поле будет всегда равно магнитному полю созданным током холостого хода, то есть что с лампочкой, что без подключенной лампочки. Фактически мы тратим, большую часть энергии источника, из за понижения индуктивности, а не из за требования нагрузки.
Мой трансформатор сделан так, что влияние магнитного потока создаваемого нагрузкой, значительно уменьшается и даже может вообще не действовать. Система очень проста, но в тоже время есть некоторые тонкости и зависимости между взаимовлиянием полей. Уменьшая влияние - теряем напряжение. Но это все решаемо
Для чего я провел параллель между газом и током ? Как все понимают, энергия ни откуда не берется, закон сохранения энергии пока ни кто не отменял. Но тогда откуда ток на нагрузке если он не поступает от источника ? Проводник содержит в себе природный элемент (электрон), который при определенных условиях (напряжение и замыкание через нагрузку) выделяет энергию (становится носителем энергии).
Максус Кудратов