Полная энциклопедия домашнего мастера

Магнитный эффект: в медной перемычке, через которую пропускают ток, возникает магнитное поле, благодаря действию которого отклоняется стрелка компаса. Этот эффект применяется очень широко: он позволил разработать электродвигатель, трансформатор, звонок, электрический замок и большое количество различных автоматов. Магнитный эффект имеет и обратное действие: в результате механического вращения ротора электродвигателя появляется ток. Этот эффект сделал возможным существование генераторов (например, генератор переменного тока для автомобилей или ветрогенератор); электричество, получаемое потребителями, также выработано генераторами.

И напоследок: если поменять местами провода генератора, то можно увидеть, что в растворе осадок будет откладываться на другом электроде, а стрелка компаса повернется в противоположном направлении. Только лампочка будет реагировать так же, как и раньше. Вывод очевиден: изменение направления движения тока влияет на некоторые его эффекты.

Теперь нужно вспомнить несколько физических величин, которые характеризуют электрический ток. Существует два вида тока:

• постоянный ток, получаемый химическим способом (батарейки и аккумуляторы), как в рассмотренном примере, или генерируемый полупроводниковыми фотоэлектрическими преобразователями, которые в просторечии обычно именуются солнечными батареями. Этот ток поляризован и течет в определенном направлении, как было описано выше;

• переменный ток, вырабатываемый благодаря магнитному эффекту (электромагнитной индукции); такой ток используется в быту. Переменный ток не имеет полюсов в том виде, в котором они определяются для постоянного; смена полюсов происходит циклически и непрерывно. Это явление (смена полярностей) происходит с определенной частотой. Измеряется она в герцах (Гц). В бытовых сетях на территории бывшего СССР используется переменный ток частотой 50 Гц; это значит, что смена направления происходит 50 раз в секунду. Два провода, которые идут от ввода линии в дом, называются фазовым и нулевым проводами.

Однофазный и трехфазный переменный ток. Рядовой потребитель сталкивается с электричеством, ежедневно зажигая свет и включая тот или иной прибор в розетку. Выключатели друг от друга отличаются мало, а вот с розетками все гораздо сложнее. Попробуем разобраться, как устроена розетка.

Розетки, особенно в старых домах, обычно подключены всего к двум проводам. Изоляция одного из проводов обязательно должна иметь голубоватую или синюю окраску. Именно так определяется рабочий нулевой проводник. Ток по нему идет не от источника, а от потребителя. Этот провод вполне безобидный, и если схватиться за него, не прикасаясь ко второму, то ничего страшного не случится.

А вот второй провод, окраска которого может быть любой, за исключением синей, голубой, желто-зеленой в полоску и черной, более опасный. Называется он фазовый проводник. Дотронувшись до этого провода, можно получить сильный разряд. И это серьезно, поскольку напряжение бытовой сети переменного тока 220 В, а любой ток, напряжение которого свыше 50 В, убивает человека за несколько секунд. Наличие напряжения в фазовых проводниках можно определить специальными индикаторами. Они выполнены в виде обыкновенной отвертки с плоским шлицем (встречаются индикаторные отвертки с крестообразным шлицем). Рукоятка, внутри которой встроена лампочка-диод, изготовлена из полупрозрачного пластика. Верхняя часть рукоятки металлическая. Дотроньтесь рабочей частью индикатора до проводника, а большим пальцем руки – до металлической части на рукоятке. Если диод загорелся, трогать этот провод не стоит – он сейчас под напряжением. Заметьте, что при прикосновении к нулевому проводнику светодиод не загорается (естественно, если этот проводник не соприкасается с фазовым проводом).

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление, или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают. Тем не менее знать это обязательно. Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть – это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю, а по другому – возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи. Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым или просто фазой, а по которому возвращается – нулевым или нолем.

Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему проводу на 120°. Более подробно этот вопрос поможет осветить учебник по электромеханике.