Электричество шаг за шагом

Т-124. Для того чтобы оценить работоспособность переменного тока в среднем за длительное время, для него придумана характеристика «эффективное значение». Есть довольно простой способ судить о том, что может сделать переменный ток не в какой-то «данный момент», не в моменты своего регулярно повторяющегося рекорда (амплитуда), а в среднем за длительное время. Для этого удобно сравнить действие данного переменного тока с действием постоянного тока. Пропустим, например, через лампочку переменный ток и через такую же точно лампочку пропустим постоянный ток. Подберём величину этого постоянного тока так, чтобы обе лампочки светились одинаково, это означает, что оба тока — постоянный и переменный — производят одинаковую работу. Величину постоянного тока, который по своей работоспособности эквивалентен какому-то определённому переменному току, называют эффективным значением этого переменного тока. Точно так же эффективное значение переменного напряжения (э.д.с.) — это некое постоянное напряжение (э.д.с.) с такой же работоспособностью, эквивалент данного переменного тока, как говорится, по деловым качествам.

ВК-151.Генератор тока» и «генератор напряжения» — это два генератора со своими особенностями схемы. У первого внутреннее сопротивление намного меньше, чем у предполагаемой нагрузки, у второго намного больше. Поэтому к генератору напряжения можно подключать разную нагрузку и получать одинаковое напряжение. Аналогично генератор тока при нагрузке с разным сопротивлением создаст одинаковый ток.

При прочих равных условиях эффективный ток (э.д.с., напряжение) тем больше, чем больше амплитуда переменного. А иначе и быть не может — атлет, который на соревнованиях поднял штангу в 200 килограммов, за день наверняка сумеет перенести больше грузов, чем малыш, личный рекорд которого — табуретка. Для переменной э.д.с. (напряжения, тока), которая наводится во вращающейся рамке, существует такое соотношение: эффективное значение составляет примерно 0,7 (то есть 70 %) от амплитуды, а амплитуда, соответственно, в 1,4 раза (на 40 %) больше эффективного значения (Р-59). Эти же соотношения действительны и для обычного сетевого напряжения, которое, в частности, поступает в наши дома. Так, например, в сети с переменным напряжением 127 В (для напряжения сети, так же как для всех электроприборов, всегда указывают именно эффективное напряжение) амплитуда составляет 127 В 1,4 = 180 В, а в сети 220 В амплитуда напряжения 220 В -1,4 = 308 В.

Ещё раз отметим: для всех электрических приборов и аппаратов — от утюга до мощного электродвигателя — в инструкциях, техническом паспорте, на корпусе самого прибора указывают именно эффективное напряжение, которое нужно для нормальной работы. Так, если на лампочке или возле сетевого разъёма электробритвы написано 220 В, то имеется в виду именно эффективное напряжение. Однако и про амплитуду иногда вспоминать необходимо — как-никак она почти в полтора раза больше эффективного напряжения или эффективного тока. И когда, например, вы хотите включить в цепь переменного тока конденсатор, то нужно следить, чтобы амплитуда напряжения на этом конденсаторе не превысила допустимое для него рабочее напряжение. Точно так же именно амплитуду напряжения нужно иметь в виду, сверяясь с правилами электрической безопасности (Т-10).

ВК-152.В районе температуры жидкого гелия (около 4 градусов Кельвина, или минус 269 градусов Цельсия) некоторые металлы и сплавы полностью теряют своё электрическое сопротивление, становятся сверхпроводниками. Подобное охлаждение пока настолько дорого, что сверхпроводники используют лишь в исключительных случаях, например в больших ускорителях. При этом проводят предварительное охлаждение до минус 77 градусов Цельсия в значительно более дешёвом жидком азоте.