Проведем аналогию между бытовым газом и электрическим током. 

Проведем аналогию между бытовым газом и электрическим током. 

RWTStart

Ранее, 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 ? 




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.

  



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

Report Page