Сколько на самом деле Вольт в розетке (в электросети)?
Сколько на самом деле Вольт в розетке (в электросети)? Странный вопрос!— может сказать читатель. Всем известно, сколько: 120 В ( 220 В). А если говорить совершенно точно, то 127 в (240В).
Так ли это? Мы с вами собрали выпрямитель по самой простой схеме; она показана на рис. 1. В схеме нет трансформатора, нет никакого повышения напряжения. Поэтому мы вправе ожидать, что напряжение на выходе выпрямителя, работающего без нагрузки, будет равно напряжению сети, т. е. 127 в.
Выпрямитель включен в сеть. Берем высокоомный вольтметр постоянного тока и присоединяем его к выходным зажимам выпрямителя. Вольтметр показывает. 179 в.
Откуда взялись эти 179 в? Может быть в сети получилось случайное перенапряжение. Ведь бывает иногда, что осветительные лампочки горят чрезмерно ярко, с явным перекалом. Попробуем для проверки осторожно включить в сеть 127-вольтовую электроплитку (рис. 2). Как она будет накаливаться?
Включили. Никаких намеков на перекал. Плитка нормально светится оранжево-красным накалом. Судя по накалу плитки, в сети нормальное напряжение 127 в.
Рис. 1, 2, 3. Диод, тен, схема мостика из выпрямительных элементов.
Откуда же взялось такое высокое напряжение на выходе выпрямителя?
Попробуем для проверки измерить его другим способом. Соберем схему мостика из выпрямительных элементов и присоединим к ней наш высокоомный вольтметр, как показано на рис. 3. Тщательно проверив схему, снова включаем ее в сеть. Получаем новую цифру. 114 в!
Это становится занимательным. Что ни замер, то новая цифра. Испытаем еще одну схему. Мы только что производили измерение, пользуясь двухполупериодной схемой (рис. 3); соберем теперь однополупериодную схему (рис. 4) выпрямления.
Рис. 4, 5. Вольтметр постоянного напряжения в сети переменного напряжения.
Собрали, проверили, включили. 57 В! Стрелка вольтметра не желает двигаться дальше, но наша контрольная плитка продолжает накаливаться нормально; включенная для проверки лампа тоже горит с обычной яркостью.
Что же нам остается делать? Попробовать разве включить наш вольтметр прямо в сеть. Его шкала рассчитана на напряжение до 500 в, поэтому ему не страшны ни 127 в, ни даже те подозрительные 179 в, которые получились у нас при первом измерении.
Но вольтметр, включенный в сеть, ничего не показывает. Его стрелка продолжает стоять на нуле, вернее, она «дрожит» около нуля (рис. 5).
Итак, мы произвели пять попыток различными способами определить напряжение сети и получили пять разных результатов: 179 в, 127 в, 114 в, 57 в и нуль — дрожащий нуль.
И мы с полным правом можем задать себе снова тот же вопрос, с которого мы начали, который казался таким простым и который так неожиданно и странно осложнился.
Сколько же в конце концов вольт в сети?!
Переменный ток
Мы знаем, что в нашей осветительной сети течет переменный ток. Что же представляет собой этот переменный ток и почему он так называется?
В сети постоянного тока действует все время одно и то же постоянное напряжение. В сети переменного тока, как показывает само название, напряжение непостоянно. Оно непрерывно изменяется.
В какой-то момент времени в сети нет никакого напряжения, напряжение равно нулю. В следующий момент напряжение появляется, возрастает, достигает какой-то наибольшей величины, затем, уменьшаясь, падает до нуля, снова возникает, но уже с противоположным знаком, опять доходит до максимума и т. д.
В соответствии с этим изменяется и величина тока в сети. В отдельные моменты в сети нет тока, потом он возникает, достигает максимума, уменьшается, доходит до нуля. После этого ток снова появляется, но вследствие изменения полярности * напряжения сети он течет уже в обратном направлении.
Рис. 6. Характер изменений тока и напряжения.
Эти изменения величин напряжения и тока нехаотичны. Они происходят по строго определенному закону. Характер изменений тока и напряжения можно изобразить графически кривой, называемой синусоидой (рис. 6). Такая именно кривая появляется на экране электронно-лучевой трубки осциллографа при исследовании переменного тока.
Строится эта кривая так. По вертикальной оси откладывается величина напряжения и или тока i, а по горизонтали— время t (рис. 6). Каждая точка кривой будет соответствовать определенному значению напряжения или тока в данный момент времени, например t1 или t2.
Эти отдельные значения переменного напряжения или тока называются мгновенными и обозначаются соответственно u1, и2 (или i1 i2). Наибольшие (максимальные) значения напряжения и тока, которых они достигают дважды в течение полного периода Т своего изменения, называются амплитудными или максимальными значениями. Они обозначаются Um и Im.
Мы видим, что напряжение и ток в сети все время меняют свою величину. Почему же мы все-таки выражаем напряжение сети переменного тока определенной цифрой, говоря, что напряжение сети равно 127 или 220 в?
И постоянный и переменный токи производят работу, например могут накаливать нить осветительной лампы, спираль электроплитки и т. п. Мы можем легко определить работу, которую производит постоянный ток с напряжением, скажем, 127 в.
Очевидно, будет удобно сравнивать работу переменного тока с работой постоянного тока. Значения постоянного напряжения и тока, которые производят такую же работу, эффект, действие, как и определенные переменные напряжения и токи, называются эффективными или действующими значениями данного переменного тока.
Величина действующего значения напряжения U переменного тока, конечно, меньше амплитудного значения; она определяется следующим соотношением:
Соответственно с этим эффективное значение переменного тока
Из этих соотношении мы можем узнать, чему равны амплитудные значения напряжения или тока, если нам известны их действующие значения. Например, дмплитудное значение напряжения
Если действующее значение напряжения переменного тока равно 127 в, его амплитудное значение будет равно:
Это — та самая величина, которую мы получили, измеряя напряжение на выходе выпрямителя в первом случае. Теперь она нам понятна. Сглаживающий конденсатор выпрямителя в моменты амплитудного значения напряжения сети, естественно, заряжается до этого напряжения, разрядиться же он не может, так как нагрузки у выпрямителя нет, а разряжаться на сеть конденсатор не может — кенотрон выпрямителя 1 обладает односторонней проводимостью.
Именно это амплитудное значение показывает высокоомный вольтметр, который, потребляя крайне малый ток, не успевает разрядить конденсатор до наступления следующего максимума напряжения.
Обычно мы имеем представление только о действующей величине напряжения сети потому, что большинство измерительных приборов градуируется и показывает именно это значение. И если бы мы параллельно плитке включили вольтметр переменного тока, то он показал бы 127 в.
Но во многих случаях нельзя забывать и об амплитудном его значении. Например, конденсатор, включенный в сеть переменного тока, периодически испытывает напряжения, равные амплитудным значениям.
Поэтому мы не можем включить в сеть с напряжением 127 в конденсатор, рассчитанный на наибольшее напряжение 150 в. Амплитудные значения напряжения в этой сети будут достигать 179 в, и конденсатор, конечно, будет пробит.
Почему же в нашей третьей розетке (рис. 3) оказалось не 179 и не 127, а только 114 в? Что это за третье значение напряжения? Это значение называется средним.
Рис. 7, 8. Графики.
Среднее значение переменного тока есть значение некоторого постоянного тока, равноценного данному переменному току, но не по производимой работе, а по количеству электричества, проходящего через поперечное сечение провода.
Для нахождения величины среднего значения тока мы можем построить прямоугольник, равновеликий площади, очерченной синусоидой. Основание его равно полу-периоду, а высота представляет собой величину среднего значения тока. Это иллюстрирует рис. 7.
Среднее значение тока или напряжения можно вычислить, исходя из величин амплитудного или действующего значения. Среднее значение напряжения, которое мы обозначим Ucр, для одного полупериода синусоидального переменного тока равно :
Отсюда следует, что
В показанной на рис. 3 схеме выпрямляются оба полупериода переменного тока. Отклонение стрелки магнитоэлектрического прибора пропорционально среднему значению тока или напряжения. По только что приведенным формулам нетрудно подсчитать, что среднее значение напряжения будет равно 114 в.
Можно спросить: почему же в нашем первом случае вольтметр показал 179 в? Это объясняется только тем, что у выпрямителя, изображенного на рис. 1, на выходе имеется конденсатор, который заряжается до амплитудного значения, а в схеме на рис 3 конденсатора нет.
Схема на рис. 4 отличается от схемы на рис. 3 тем, что в ней выпрямляется один полу-период (рис. 8), а не два. Поэтому в итоге через прибор проходит вдвое меньший ток, чем при двухполупериодном выпрямлении, и его показание получается вдвое меньшим, равным 57 в.
Если, наконец, наш прибор, построенный для измерения постоянного тока, включить в сеть переменного тока (рис. 5), то он ничего не покажет. В этом случае его стрелка должна в такт с изменениями направления переменного тока отклоняться то в одну, то в другую сторону, но она не успевает делать это, так как изменения происходят 100 раз в секунду (50 периодов), и фактически стрелка только дрожит, колеблясь около нуля.
Как же нужно ответить на тот вопрос, который стоит в заголовке статьи: сколько вольт в сети?
В сети переменного тока нет определенного напряжения, оно все время изменяется. В отдельные моменты в этой сети вообще нет никакого напряжения. Если прикоснуться к проводам сети, то «ударит» напряжение 179 в (амплитуда), если включить паяльник, то он будет нагреваться так, как он нагревается в сети постоянного тока с напряжением 127 в (действующее значение), и т. д. Поэтому на наш вопрос нельзя ответить только одной цифрой, без определения.
Чтобы быть точным, мы должны сказать: действующее напряжение сети 127 в. Можем сказать иначе: амплитудное значение ее напряжения 179 в. Это будет одно и то же, но так как работа тока определяется его действующим значением, то приборы надо рассчитывать на 127 в и трансформатор приемника, питающегося от этой сети, тоже должен быть включен на 127 в.
Все указанные соотношения различных значений напряжения будут действительны и для сети переменного тока с любым другим напряжением. Например, амплитудное значение напряжения в 220-вольховой сети будет 310 в.
Источник: Бурлянд В.А., Жеребцов И.П. Хрестоматия радиолюбителя. 1963 г.
Сила тока в сети: как узнать, сколько ампер в квартире, и какой ток в розетке – переменный или постоянный?
Человек, хоть частично знакомый с электричеством, знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.
Какой ток в розетках постоянный или переменный?
98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду). Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения. Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.
- легко передавать на большие расстояния;
- простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
- отсутствие полярности.
- расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
- электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
- сложность проверки и измерения параметров;
- увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.
Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире
Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.
Стандартные современные розетки рассчитаны на 6, 10 и 16 А. У советских приборов максимальный номинал равен 6,3 А. Для потребителей с повышенной мощностью выбирают соответствующие розетки, у которых повышенная стойкость к большим значениям.
Знание основ электротехники пригодится при поездке в другую страну. У государств могут различаться стандарты частоты и напряжений, и невозможно будет подключить привезенные с собой приборы к местной сети. Каждая розетка имеет маркировку, на которой указана максимальная сила тока.
[stextbox у прибора указана только мощность в паспорте, вычислить ток можно по простой формуле I=P/U, где U –напряжение сети в Вольтах (220 В для домашних розеток), P – мощность прибора, измеряемая в Ваттах и I – сила тока в Амперах. [/stextbox]
Сила тока в розетке
Стандартами частоты в России и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.
Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует — электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.
220 В
Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.
На этот показатель влияют:
- техническое состояние,
- нагрузки сети,
- загруженность электростанций.
[stextbox напряжения выводят приборы из строя, поэтому подключение к сети лучше производить через специальные стабилизаторы. [/stextbox]
Более 220 В
Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.
Сколько ампер в розетке 220В
Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.
Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.
[stextbox подключается через отдельное УЗО, так как для нее требуется 25 А и более. [/stextbox]
Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.
Напряжение и сила переменного или постоянного тока в розетке
В настоящее время около 98% вырабатываемой электроэнергии составляет переменный ток. Такое преимущество объясняется тем, что его гораздо легче производить и передавать на большие расстояния. При его транспортировке напряжение обычно может уменьшаться или увеличиваться несколько раз, пока не попадет к потребителям. Поэтому в любой квартирной розетке ток переменный, а не постоянный.
Характеристика постоянного тока
Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Во время движения на них оказывают воздействие силы электрического поля и других сторонних источников. Движение положительно заряженных частиц определяет направление тока.
Если силы воздействия и направление движения не меняются, то его считают постоянным. Для того чтобы он появился, требуются свободные заряженные частицы и источник, который преобразует свою энергию в энергетику электрического поля. Движение заряженных частиц возникает в результате:
- Химических процессов, при которых исходные вещества превращаются новые. Такие реакции характерны для аккумуляторных батарей и гальванических элементов.
- Вырабатывания напряжения генераторами, в которых происходит движение проводника в магнитном поле.
- Воздействия света на частицы полупроводников и металлов. Такие процессы характерны для фотоэлементов.
Постоянный ток широко применяется на производстве для запуска оборудования, обладающего большим пусковым моментом. Электродвигатели позволяют регулировать скорость и сглаживать пусковой момент.
Постоянный ток широко используется и для бытовых нужд. Аккумуляторы и батарейки вырабатывают электричество напряжением от 6 до 24 В, которое применяется в автомобилях и множестве бытовых приборов.
Описание переменного электротока
Такой вид электричества вырабатывается генераторами переменного тока, в которых под воздействием электромагнитной индукции возникают электродвижущие силы. Переменный ток во время движения меняет свое направление и значение. Он нашел широкое применение благодаря способности преобразовывать силу и напряжение с небольшими энергетическими потерями. Существует однофазный и трехфазный переменный ток.
Чаще всего в быту применяется однофазное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. Трехфазное используется в промышленных масштабах для работы крупных и мощных электрических механизмов.
Присутствует в розетке переменный ток, какой в постоянный по квартире преобразовывается в специальных устройствах, которые называются выпрямителями. Практически все бытовые электронные приборы (ноутбуки, мобильные телефоны, переносные фонари и т. д. ) работают от постоянного тока.
Методы определения напряжения
Чтобы измерить электрические показатели, существует масса способов. Самым простым методом является подключение любого электрического прибора. Таким образом можно определить только наличие напряжения в сети и работоспособность розетки.
Также можно использовать контрольную лампу с двумя проводами, если она соответствует напряжению в сети. Кроме того, для определения наличия электричества существует индикатор напряжения. Он может быть как одноконтактный, так и двухконтактный. Одноконтактным пробником можно определить только фазу в сети, нуль он не обнаруживает.
Двухполюсным индикатором можно определить показания силы между фазами, а также между нулем и фазой. Специалистами очень часто применяется универсальный прибор — мультиметр. В зависимости от положения переключателя им можно замерить любые показания в электрической цепи.
Виды и параметры розеток
Розетки хоть и являются простыми устройствами, но обладают важными функциями для обеспечения надежного и безопасного контакта между электроприборами и сетью. Современные модели этих устройств оснащены функцией защитного заземления. Для этого к ним подведен отдельный контакт.
Все устройства обязательно имеют обозначение, показывающее, сколько ампер в розетке 220 В. В настоящее время они рассчитаны на силу в 6, 10 и 16 ампер. У всех старых экземпляров это значение не превышало 6,3 ампера. Все эти значения показывают номинальную силу, которую может выдержать розетка при длительной работе.
Чтобы рассчитать, какая сила тока в розетке 220 В, необходимо мощность подключенного электроприбора разделить на напряжение в сети. Например, если подключить устройство мощностью 2,2 кВт, то сила будет составлять 10 ампер. Поэтому розетка должна соответствовать этим характеристикам, иначе она просто сгорит. Особенно это касается устройств, которые позволяют подключить сразу несколько приборов. По способу монтажа они бывают:
- накладными;
- встраиваемыми.
Накладные розетки используют при наружной проводке. Обычно они крепятся непосредственно на стену. С появлением угловых устройств стало возможным устанавливать их на стыке двух стен. Для скрытой электропроводки необходимо устанавливать встраиваемое оборудование. Для этого предварительно высверливают место под установку подрозетника, в который затем устанавливают основное устройство. В последнее время обычно используют встраиваемые розетки, так как они выглядят более привлекательно.
В промышленных масштабах используют мощные устройства, способные выдержать большую силу тока. К ним подключают специальное электрооборудование, обладающее огромной мощностью.
Почему дома в сети переменный ток, а на плеере например постоянный используется?
переменный, ток и трехфазную сеть, специально придумали, для производства, передачи, и преобразования электрической энергии. По конструктивному устройству, самые простые и дешевые и простые в эксплуатации, двигатели и генераторы, именно трехфазные переменного тока. А так как ток в основном производят с помощью генераторов, и основная нагрузка, наших сетей именно двигательная. То было принято решение, строить простые трехфазные генераторы переменного тока, и такие же двигатели. И второе, чем выше напряжение, тем меньше потерь, при передаче электроэнергии, при одинаковой мощности. Дело в том, что электрическая мощность, это произведение тока и напряжения. А ток, передвигаясь, по металлу, нагревает его, тем самым теряет часть энергии, что не очень выгодно, так как часть передаваемой энергии, будет просто теряться на нагрев провода, а бесплатно топить улицу никто не хочет. Поэтому, что бы уменьшит нагрев провода, нужно уменьшить ток в проводе, а что бы сохранить ту же мощность, как помним мощность это произвидение, тока на напряжение, то естественно, нужно уменьшить ток, и увеличит напряжение, а мощность останется такой же. поэтому чем на большее растояние передают электроэнергию, тем выше стараются поднять напряжение. Если в твоем доме напряжение всего 220В, служающее, для передачи на небольшое расстояние, от трансформаторной подстанции возле дома, до собственно твоего, дома. То до трансформатора, уже идет повышенное напряжение, в 10 000 вольт. А 10 000 вольт, в свою очередь идет от трансформатора, более высокого напряжения, в 35 000 вольт, которое распределяет энергию, между районами города. а к городу, еже подходит напряжение в 110 000 вольт, или да же в 220 000 вольт, что в тысячу раз выше, чем у тебя дома. Но и это не предел, самый высокий класс напряжения у нас в стране, это линии в 1 150 000 вольт. Они созданы, для передачи электроэнергии, на сверхдальние растояния, большой мощности. Далее, почему именно переменный ток, дело в том, что самое простое устройство по повышению напряжения, является трансформатор, но он умеет повышать, или понижать, только переменный ток, а постоянный не может в силу электрических законов. А что бы повысить постоянный ток, его нужно сперва преобразовать в переменный повысить в трансформаторе, потом вновь преобразовать в постоянный, что не очеь удобно дорого, тем более пока нет электронных преобразователе такой мощности, поэтому и используют переменный ток. Далее, электронника только питается постоянным током, но внутри микросхем, бегает огромное количество различных, переменных и импульсных токов, и создать их проще всего из постоянного тока, чем из переменного. Питание, того же магнитофона идет переменным током в 220вольт, в блоке питания магнитофона, стоит уже знакомый трансформатор, который понижает переменное напряжение сети, с 220, до 12 вольт, затем стоит диодный мост, который выпрямляет переменное напряжение от трансформатора, делает ток постоянным. и он уже поступает непосредственно на схемы магнитофона, где стоит огромное колличество разных электронных генераторов, которые из постоянного напряжения, делают нужное им переменное, или импульсное, и подают его на электронные элементы, в нём нуждающиеся. Примерно так.
LuciosTasherПрофи (561) 12 месяцев назад
Дружище, спасибо тебе за такой РАЗВЁРНУТЫЙ ответ.
Остальные ответы
Потому что к розетке в квартире ток преодолевает огромное расстояние, а перемменный ток гораздо дешевле постоянного. А также вся бытовая техника работает от переменного тока и если подать постоянный, то функционировать она не будет.
В плеере постоянный, потому что там аккумулятор, т. е. гальванический элемент — это источник постоянного тока. Плеер — это электроника, а вся электроника работает только от постоянного тока.
Mikhail LevinИскусственный Интеллект (615329) 14 лет назад
насчет дешевле — с чего вы взяли.
ну а всю домашнюю технику запргсто можно было сделать и на постоянном. Тем более сегодня, когла все устройства питаются импульсниками, которые начинают как раз с выпрямления.
Но вот лет 20-30 назад переменка была удобнее, трансы были дешевле мощных транзистров..
Летучий Мыш Просветленный (28936) Постоянный ток дороже переменного, на то он и постоянный. Никто не будет передавать постоянный ток на большие расстояния, ибо это невыгодно. И вообще, всё, что у меня в квартире стоит — всё на переменном. Может там и выпрямители, ибо тоже электроника, в которой я почти ничего не понимаю, но факт дешевизны имеет место быть.
СёмкаПрофи (581) 13 лет назад
просто при транспорте на большие растояния получаеться меньше потерь=)
потому, что любая батарейка дает постоянный.
а переменный удобнее превращать во что угодно — хоть в постоянный, хоть переменный любой величины.
Переменный ток гораздо дешевле передавать на большие расстояния от электростанции до потребителя. При увеличении частоы тока потери при его передаче существенно снижаются. Т. е. мощность потерь будет ниже, если увеличить частоту тока и уменьшить силу тока. Чтобы мощность передаваемого тока была большой и при этом снизить потери, увеличивают напряжение и уменьшают силу тока. Для этого на электростанциях применяют повышающие трансформаторы. Да и получать переменный ток гораздо проще.
В электронных приборах используют постоянный ток. Многие элементы электронных цепей ведут себя по-разному в сетях переменного и постоянного тока. Так конденсатор имеет огромное (практически бесконечно большое) сопротивление постоянному току, а в сети переменного тока обладает вполне определенным сопротивлением, зависящим от его емкости и частоты тока. Полупроводниковые приборы (транзисторы, диоды, различные микросхемы) работают на постоянном токе.
Поэтому электростанции генерируют переменный ток, передают его потребителю, а для питания электронных устройств этот ток «выпрямляют» с помощью различных выпрямителей (адаптеров, как их сейчас называют).