Электричество шаг за шагом

Параметр «фаза» очень важен, а часто и необходим, например, в тех случаях, когда в цепи действуют несколько переменных э.д.с. Чтобы оценить результаты такого взаимодействия, нужно знать, как сдвинуты фазы этих э.д.с. Иногда фазу приходится учитывать ещё и потому, что в цепи не совпадают по времени, то есть сдвинуты по фазе, напряжение и ток. В цепях переменного тока и такое возможно.

ВК-154.Скин-эффект давно и широко используется в индустрии для поверхностной закалки некоторых изделий из стали или её сплавов. Есть детали, у которых очень важно иметь твёрдую износостойкую поверхность, и при этом их центральная часть должна оставаться не закалённой. Такая структура обеспечивает высокую прочность и долговечность при больших нагрузках. Поверхностная закалка позволяет получить нужную структуру валов, шестерён, элементов подшипников и многих других деталей.

Т-126. Активное сопротивление: ток и напряжение совпадают по фазе. Примером активного сопротивления может служить обычная электрическая лампочка. А вообще активным называют сопротивление, если оно уменьшает ток в цепи, препятствует движению зарядов и одновременно (это нужно отметить обязательно!) отбирает у них часть мощности.

Но разве бывает иначе? Разве может какой-либо элемент цепи препятствовать, мешать электрическому току и в то же время не отбирать у него энергию? Оказывается, может. Понятие активное сопротивление понадобилось именно потому, что есть элементы электрических цепей, которые оказывают сопротивление переменному току, но мощности при этом не отбирают. О таких элементах говорят, что у них реактивное сопротивление.

События на участке с активным сопротивлением беспрекословно подчиняются закону Ома в том виде, в каком он был установлен для постоянного тока. Поэтому и максимум тока наблюдается точно в тот же момент, что и максимум напряжения, то есть между током и напряжением нет никакого сдвига фаз.

Т-127. Под действием переменного напряжения через катушку индуктивности идёт переменный ток. Тот факт, что по катушке индуктивности пойдёт переменный ток, если подвести к ней переменное напряжение, не вызывает никаких сомнений — на катушку намотан металлический провод, а ток идёт по любому проводнику. В подтверждение мы можем показать, как через катушку идёт постоянный ток, например, от гальванического элемента. Однако то, что происходит в цепи катушки при переменном токе, определяется не только сопротивлением проводника, из которого эта катушка изготовлена. Потому что под действием переменного тока катушка будет создавать переменное магнитное поле, в ней будет наводиться э.д.с. самоиндукции и начнутся непростые процессы, в которых мы сможем разобраться чуть позже. А сейчас разберёмся в непростых процессах, которые происходят при подключении конденсатора к источнику переменного напряжения.

ВК-155.Электрическая энергия поставляется потребителям в виде трёхфазного напряжения. Его источник можно представить себе как генератор, где в магнитном поле вращаются три рамки, сдвинутые на угол 120 градусов. В результате генерируются три ЭДС, которые появляются со сдвигом во времени на 1/3 часть периода, то есть на 120 градусов. В целом три такие рамки дают в три раза большую мощность, чем одна, но для их вращения, естественно, нужна в три раза большая мощность двигателя.