Le persone usano l'elettricità da molto tempo e quasi mai si chiedono se la corrente nella presa sia AC o DC. La risposta è abbastanza semplice, dal momento che il 98% di tutta l'elettricità prodotta è AC. Questo vantaggio è dovuto alla facilità di produzione e alla possibilità di trasferimento a lunghe distanze rispetto alla corrente continua. Durante la trasmissione, il valore corrente alternata può aumentare o diminuire ripetutamente. Pertanto, la maggior parte delle prese funziona con corrente alternata. Ma ci sono molti consumatori nel campo dell'elettronica, che funzionano a corrente continua, con una tensione da 6 a 12 volt.

DC

Il concetto di corrente elettrica è il movimento ordinato di particelle cariche, che sono influenzate da forze campo elettrico o altre forze esterne. La direzione della corrente è la direzione in cui si muovono le particelle cariche positivamente.

Se il valore dell'intensità della corrente elettrica e la sua direzione rimangono invariati, questa corrente è considerata costante. Per la sua esistenza sono necessarie particelle cariche libere, nonché una fonte di corrente che converte l'energia nell'energia di un campo elettrico. Sotto l'azione di forze esterne, le particelle cariche si muovono. Il loro verificarsi è dovuto a vari motivi. Ad esempio, per batterie e celle galvaniche, questi saranno reazioni chimiche. I generatori generano corrente utilizzando un conduttore che si muove in un campo magnetico. Nelle celle solari, la luce agisce sugli elettroni dei semiconduttori e dei metalli.

La corrente continua viene utilizzata nell'industria, facilitando l'avvio di apparecchiature con una coppia di avviamento elevata. I motori a corrente continua sono utilizzati per il controllo continuo della velocità, si attenuano notevolmente Coppia di spunto. La corrente continua è generata da accumulatori e batterie. Il suo valore può variare da 6 a 24 volt.

Corrente alternata

A differenza della corrente continua, la corrente alternata ha la capacità di cambiare direzione e intensità a intervalli regolari. È in fase di sviluppo. in cui l'occorrenza forza elettromotiva avviene sotto l'influenza dell'induzione elettromagnetica.

La corrente alternata è ampiamente utilizzata in vari campi, grazie alla capacità di convertire la sua forza e tensione con una minima perdita di energia. Può essere monofase o trifase. In quest'ultimo caso, l'impianto elettrico comprende tre circuiti con la stessa frequenza ed EMF, sfasati l'uno dall'altro di 120 gradi.

Con l'aiuto della corrente alternata, è diventata possibile la trasmissione di energia elettrica su lunghe distanze. Durante la trasmissione cablata, si verificano determinate perdite in quantità proporzionale al quadrato della corrente. Per ridurre le perdite, è necessaria una riduzione della tensione. La corrente ridotta richiede un aumento significativo della tensione. Pertanto, l'elettricità viene trasmessa su lunghe distanze solo se c'è alta tensione. La conversione delle correnti ai parametri richiesti viene eseguita utilizzando trasformatori, che sono dispositivi elettromagnetici di tipo step-down o step-up.

Tipi e parametri delle prese

Le prese elettriche sono dispositivi abbastanza semplici. Tuttavia, hanno funzioni importanti, prima di tutto forniscono un contatto affidabile tra gli elettrodomestici e la rete elettrica. Le prese proteggono in modo affidabile dal contatto con parti che trasportano corrente, forniscono un isolamento affidabile. La maggior parte dei moderni modelli di prese ha una funzione terra protettiva eseguita da un contatto separato.

Tutte le prese elettriche sono divise in diversi tipi. A seconda del fissaggio utilizzato, possono essere aperti o nascosti. Ad esempio, il cablaggio esterno richiede prese aeree tipo aperto. Sono facili da installare e non necessitano di fori per le prese. I modelli con presa incorporata sono attraenti aspetto esteriore, fissaggio affidabile e un elevato grado di protezione contro le scosse elettriche grazie alla posizione di parti sottoposte a corrente in profondità nella parete.

Le prese differiscono tra loro e nell'entità della corrente. La maggior parte delle prese moderne sono classificate per 6, 10 e 16 ampere. La corrente massima dei vecchi modelli sovietici era di soli 6,3 ampere. I consumatori con maggiore potenza sono collegati a prese speciali con elevata resistenza alle correnti elevate. Di norma, questa è un'attrezzatura fissa. Massimo corrente ammissibile le prese devono corrispondere alla potenza dell'utenza collegata alla rete elettrica.

Come misurare la tensione CA in una presa

Ci sono molte informazioni su Internet e varie altre fonti su come imparare a usare un multimetro, come misurare tensione, corrente, resistenza. Tutti mostrano, raccontano, ma i maestri alle prime armi continuano a commettere errori durante le misurazioni. Questi errori sono costosi: gli strumenti di misura si guastano, a volte i dispositivi in ​​cui vengono effettuate le misurazioni si bruciano o, peggio ancora, le persone subiscono scosse elettriche e altre lesioni. Lo scopo di questo articolo è mostrare e spiegare chiaramente perché alcune cose non possono essere eseguite quando si effettuano misurazioni utilizzando esempi specifici. Una persona non dovrebbe ricordare perché no, ma comprendere come dovrebbe essere e perché no altrimenti.

Partiamo dagli obiettivi per i quali vengono realizzati misurazioni.

È impossibile determinare visivamente, mediante esame esterno, le modalità di funzionamento degli elementi di un circuito o circuito elettrico.

Per questo strumenti di misura svolgere misurazioni, cioè. determinare se c'è un sovraccarico dei singoli elementi, se le tensioni di alimentazione corrispondono alla norma, ecc.

E ora la cosa principale è che il dispositivo di misurazione non dovrebbe influenzare il circuito quando è collegato ad esso, altrimenti i valori misurati non corrisponderanno ai valori che hanno effettivamente. In altre parole, lo stato del circuito senza contatore collegato deve rimanere lo stesso dopo che il contatore è stato collegato.

Come viene implementato nelle diverse modalità:

1. Misurazione della tensione. Voltaggioè la differenza di potenziale tra due punti. Ad esempio, ci sono due punti A e B.

I loro potenziali sono diversi, quindi c'è una tensione tra di loro. Dobbiamo misurarlo. Per misurarlo, è necessario collegare un voltmetro a questi punti. Voltmetro non dovrebbe cambiare lo stato dei punti A e B una volta collegati, questo è possibile se il voltmetro avrà una resistenza infinitamente grande (in realtà è di decine o addirittura centinaia di megaohm) e quando sarà collegato ai punti A e B ci sarà praticamente nessuna corrente, altrimenti la presenza di corrente influenzerà l'ampiezza dei potenziali dei punti. Maggiore è la classe del voltmetro, maggiore è resistenza interna e meno impatto sul circuito durante le misurazioni.

Conclusione–voltmetro ha una resistenza interna infinitamente grande, è collegato ai punti misurati in parallelo, con l'alimentazione accesa. Prima della misurazione, è necessario selezionare la modalità - tensione continua o tensione alternata, impostare il limite al di sopra del risultato della misurazione previsto ed eseguire la misurazione.

1. Misurazione attuale. Elettricitàè il movimento diretto degli elettroni. Affinché la corrente possa fluire tra i punti A e B, devono essere soddisfatte due condizioni: la presenza di una differenza di potenziale (tensione) tra i punti A e B e la presenza di un circuito elettrico che colleghi questi punti. L'entità della corrente sarà determinata dall'entità della tensione tra i punti A e B e dall'entità della resistenza del circuito elettrico. Questa è la legge di Ohm io=tu/R. L'immagine qui sotto circuito elettricoè una lampadina, le sue caratteristiche sono una tensione di 12 V e una corrente di 5 A.

Misurare attuale amperometro devono essere inseriti nel circuito. Per fare ciò, è necessario romperlo e far passare la lampadina amperometro. Secondo il principio della minima influenza sul circuito elettrico, è chiaro che la resistenza dell'amperometro dovrebbe essere minima. La vera resistenza di un buon amperometro è una frazione di ohm, a volte anche millesimi. In effetti, sostituiremo un pezzo di filo con un amperometro.

Conclusione– amperometro ha una resistenza interna infinitamente piccola, è collegato per interrompere il circuito elettrico esistente, con alimentazione spenta. Prima di misurare, è necessario selezionare la modalità - DC o variabile, impostare il limite al di sopra del risultato di misurazione previsto, accendere l'alimentazione ed eseguire una misurazione.

E ora la cosa più importante. C'è una presa, ha due punti, chiamiamoli uguali, A e B. La presa dice ̴ 6 A, 220 V.

Alcuni maestri alle prime armi, vedendo questo, pensano, beh, fammi controllare il mio dispositivo acquistato.

Vede la scritta ̴ 220 V. Imposta la modalità di misurazione Tensione AC, il limite imposta più di questo valore, ad esempio 750 V, e le sonde nella presa vedono il risultato della misurazione di 220 V. Qui è tutto corretto. Questo è simile al nostro esempio di misurazione della tensione all'inizio di questo articolo.

E ora misuro la corrente, mi mostrerà questi 6 A, come indicato sulla presa. 6 A è scritto sull'uscita, imposta il limite del dispositivo a 10 A e le sonde nell'uscita !!! Non c'è scintilla, bakhi e dispositivo !!! Sarai fortunato se le spine funzionano. Quanti dispositivi sono bruciati da tali misurazioni. Ecco come appare quando si simula la situazione nel programma "Beginnings of Electronics":

Diamo un'occhiata più da vicino al perché, per non ricordare che questo non è possibile, ma per capire.

Per il flusso di corrente elettrica, come accennato in precedenza, sono necessarie due condizioni: una differenza di potenziale e un circuito elettrico attraverso il quale scorrerà questa corrente.

C'è una differenza di potenziale nella presa, l'abbiamo misurata, è 220 V. Ma non c'è circuito elettrico, nulla è collegato alla presa. Quando ci siamo collegati amperometro alla presa è diventato un circuito elettrico, e poiché la resistenza dell'amperometro è minima, solo una frazione di ohm, la corrente nel circuito è costituita solo da un amperometro secondo la legge di Ohm ( io=tu/R) tende al massimo Grande importanza e aumenterà quanto lo consentiranno la potenza della fonte di alimentazione o la forza degli elementi del circuito. Calcola quale sarà la corrente se la resistenza dell'amperometro, ad esempio, è 0,01 ohm. Secondo la legge di Ohm I \u003d 220 V: 0,01 Ohm. Risulta 22000 ampere. La resistenza del cablaggio elettrico non limiterà in modo significativo questa corrente, ad esempio per il rame, con una sezione trasversale di 2,5 mm / mq, è 0,007 Ohm / m. Naturalmente, la corrente non raggiungerà un tale valore, perché a 10 A la macchina funzionerà e, se c'è un "bug", il filo brucerà nel punto più sottile. Questo è il motivo dell'incidente. In altre parole, un tale collegamento dell'amperometro equivale a un cortocircuito.

La scritta sulla presa 6A e 220 V significa che i contatti della presa e il suo isolamento sono progettati per correnti fino a 6 A e tensioni fino a 220 V. Ciò significa che un carico che consuma più di 6 A non può essere collegato a questa presa . Con una tensione di 220 V, ciò corrisponde a una potenza fino a 1320 W.

Per verificare lo stato della rete elettrica, i servizi operativi misurano l'anello fase-zero. Uno dei dispositivi speciali che viene utilizzato per questo scopo è chiamato MZC-300 (Sonel). Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla misurazione della caduta di tensione su una resistenza di carico calibrata, come raccomandato da GOST 50571.16-99.

Il significato di queste misurazioni è che, in accordo con i requisiti del PTEEP (regole operazione tecnica impianti elettrici dei consumatori) e PUE (regole per gli impianti elettrici), la corrente di cortocircuito della rete elettrica deve essere più volte superiore alla corrente di esercizio interruttori, per prevenire gli incendi.

1. Misurazione della resistenza. Il principio della misurazione della resistenza si basa sulla misurazione della corrente che scorre attraverso l'elemento del circuito di cui stiamo misurando la resistenza. In questo caso, la fonte di corrente è la batteria del dispositivo. Da qui la conclusione: non dovrebbero esserci altre fonti di corrente o tensione, in altre parole, l'alimentazione del circuito, gli elementi di cui stiamo verificando, deve essere spenta. In caso contrario, il valore della resistenza misurata non corrisponderà alla realtà o, peggio ancora, il dispositivo potrebbe guastarsi. E un altro dettaglio importante durante la misurazione della resistenza - la corrente di misurazione dalla batteria del dispositivo deve fluire solo attraverso un elemento del circuito, quello di cui stiamo misurando la resistenza. Per fare ciò, è necessario saldare da schema generale almeno un contatto dell'elemento controllato.

Esempio di misurazione della resistenza:

Tutti i resistori sono 1kΩ.

Misura della resistenza con alimentazione del circuito collegata, solo 1,5 V. Lo strumento mostra 736 ohm, non 1 kOhm. Ci sono due ragioni:

1. Una batteria è collegata nel circuito, che crea una corrente aggiuntiva attraverso la resistenza misurata.
2. Parallelamente alla resistenza misurata, vengono collegate più resistenze e anche la corrente misurata scorre attraverso di esse.

Misura della resistenza con il circuito spento, ma la resistenza misurata non è saldata dal circuito. Il dispositivo mostra 833 ohm, non 1 kOhm. Il motivo è che la batteria nel circuito è scollegata, ma rimangono le resistenze collegate in parallelo.

Misura della resistenza con almeno un'uscita scollegata. Questo è il metodo corretto per misurare la resistenza, sul dispositivo vediamo il valore reale della resistenza del resistore in prova, 1000 ohm che è pari a 1k ohm. La corrente dell'ohmmetro scorre solo attraverso la resistenza misurata.

Quando si utilizzano misuratori di capacità del condensatore e strumenti di misura dell'induttanza, è necessario osservare le regole di cui sopra.

Il materiale dell'articolo è duplicato in video:

Caratteristiche principali elettrodomestici– tipo di corrente elettrica, tensione e corrente. Per collegarlo, devi sapere quale tensione c'è nella presa e per quale corrente massima è progettata. Questi parametri sono indicati sul corpo della presa, il più delle volte sul suo corpo o sul pannello frontale. Nella vita di tutti i giorni viene utilizzata una corrente alternata monofase o trifase, rispettivamente con una tensione di 220 o 380 volt.

E la risposta alla domanda, qual è l'intensità della corrente in una presa da 220 V dipende dalla sezione trasversale dei fili collegati e dalla potenza dell'apparecchio elettrico. Per determinare l'intensità della corrente, è necessario dividere la potenza per la tensione: il numero risultante sarà l'intensità della corrente, misurata in ampere (A).

Qual è la forza attuale nella presa 220v e 380v?

Per la maggior parte elettrodomestici Necessarie prese da 220 Volt. In precedenza, per collegarli venivano utilizzati due fili (fase e zero). Oggi viene utilizzato uno schema di connessione a tre fili, in cui il terzo filo collega la custodia dell'apparecchio al circuito di terra. Se durante il funzionamento l'isolamento si rompe e la custodia viene eccitata, quando una persona lo tocca, il dispositivo funzionerà automaticamente spegnimento protettivo(RCD) e l'alimentazione verrà interrotta immediatamente.

Quando si sceglie quale presa installare, è necessario tenere conto della potenza dei dispositivi che dovrebbero essere collegati ad essa. Ad esempio, una presa da 25A 220V è progettata per un consumo energetico di 5,5 kW, ovvero In grado di resistere alla maggior parte degli elettrodomestici. Per collegarlo, è necessario utilizzare filo di rame sezione 2,5 mm2. Ma, per la maggior parte dei dispositivi (computer, TV, aspirapolvere), puoi utilizzare prese da 16A meno potenti. Hanno una potenza nominale di 3,5 kW. Ma per collegare stufe e forni elettrici, avrai bisogno di apparecchiature progettate per 32A 220V, con una potenza fino a 7 kW.

Misuriamo la forza attuale e troviamo le fasi

Tuttavia, per collegare potenti elettrodomestici e utensili elettrici, di norma viene utilizzata una presa da 380 volt con corrente trifase. Applicazione corrente trifase consente di ridurre la sezione del cavo o del filo, nonché un uso più razionale dell'elettricità. Alcuni motori elettrici e apparecchiature possono funzionare solo con corrente trifase.

Per determinare quanti volt ci sono nella presa, è possibile utilizzare strumenti di misura con un voltmetro o un tester, ma questo può essere determinato anche dalla forma dei prodotti dell'installazione elettrica. Una presa a spina monofase ha tre pin (fase, zero e terra). Il numero di pin può essere due o tre, a seconda del tipo di collegamento del cavo al ground loop. Una connessione a due pin viene utilizzata quando il contatto di terra si trova sull'alloggiamento.

A differenza di una presa monofase, una presa trifase ha 5 contatti: tre fasi, zero e terra. Il numero di pin dipende anche dalla posizione del contatto di messa a terra (un pin separato o sul corpo della presa) e può avere 4 o 5 pin. Tipicamente, il design presa trifaseè realizzato in modo da evitare la possibilità di toccare accidentalmente contatti di dimensioni maggiori rispetto a quelli di connessione rete monofase. L'alloggiamento chiude l'accesso al gruppo di contatti prima che inizi la connessione.

C'è una certa differenza nel modo in cui determinare quale corrente è nella presa per la corrente trifase. La regola di calcolo è quasi la stessa di un occhio monofase, bisogna solo tenere conto del fatto che 220 V sono collegati a ciascun filo, quindi, quando si calcola la potenza totale, è necessario moltiplicare la tensione totale (220 Vx3 \u003d 660 V) dalla forza attuale. Ciò significa che un dispositivo elettrico con una potenza di 16,5 kW può essere collegato a una presa da 25A 380V.

Ma a volte diventa necessario come determinare in quale contatto c'è una fase. Il modo più semplice per farlo è con un indicatore, in cui una lampadina o un LED si accende quando si tocca un contatto attivo. Gli artigiani esperti possono determinarlo con un tester o una lampada di prova. Ma questo metodo è meglio usare se hai esperienza.

Presenta un'abitazione uomo moderno senza prese elettriche impossibile. E così tante persone vogliono saperne di più sulla forza che porta calore e luce alla civiltà, facendo funzionare tutti i nostri elettrodomestici. E iniziano con la domanda: che corrente c'è nella nostra presa, diretta o alternata? E qual è meglio? Per rispondere alla domanda, qual è la corrente nella presa e qual è il motivo di questa scelta, scopriamo come differiscono.

Sorgenti di tensione continua

Tutti gli esperimenti effettuati da scienziati con elettro-shock, ha iniziato con lui. Le prime, ancora primitive, fonti di elettricità, come le moderne batterie, erano in grado di fornire corrente continua.

La sua caratteristica principale è l'invariabilità del valore corrente in qualsiasi momento. Le fonti, oltre alle celle galvaniche, sono generatori speciali, batterie. Una potente fonte di tensione continua è l'elettricità atmosferica: scariche di fulmini.

Sorgenti di tensione alternata

Contrariamente alla costante, l'ampiezza della tensione alternata cambia nel tempo secondo una legge sinusoidale. Per lui c'è il concetto di periodo - il tempo durante il quale si verifica un'oscillazione completa, e la frequenza - una quantità inversa al periodo.

A reti elettriche La Russia ha adottato una frequenza di corrente alternata di 50 Hz. Ma in alcuni paesi questo valore è di 60 Hz. Questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si acquistano elettrodomestici e apparecchiature industriali, sebbene la maggior parte funzioni bene in entrambi i casi. Ma è meglio accertarsene leggendo il manuale di istruzioni.

Vantaggi AC

Le nostre prese portano corrente alternata. Ma perché esattamente lo è, perché è meglio di permanente?

Il fatto è che solo l'entità della tensione alternata può essere modificata utilizzando dispositivi di conversione: trasformatori. E devi farlo più volte.

Centrali termoelettriche, centrali idroelettriche e centrali nucleari si trovano lontano dai consumatori. È necessario trasferire grandi capacità su distanze di centinaia e migliaia di chilometri. I fili delle linee elettriche hanno poca resistenza, ma è comunque presente. Pertanto, la corrente che li attraversa riscalda i conduttori. Inoltre, a causa della differenza di potenziale all'inizio e alla fine della linea, al consumatore arriva una tensione inferiore rispetto a quella della centrale.

Puoi combattere questo fenomeno sia riducendo la resistenza dei fili, sia riducendo il valore della corrente. La riduzione della resistenza è possibile solo con un aumento della sezione trasversale dei fili, e questo è costoso e talvolta tecnicamente impossibile.

Ma puoi ridurre la corrente aumentando il valore della tensione di linea. Quindi, quando si trasmette la stessa potenza, la corrente attraverso i fili sarà inferiore. Ridurre le perdite di calore dei fili.

Tecnicamente sembra così. Dagli alternatori della centrale elettrica, la tensione viene fornita al trasformatore elevatore. Ad esempio, 6/110 kV. Più avanti lungo la linea elettrica con una tensione di 110 kV (abbreviata come linea di trasmissione di potenza-110 kV) Energia elettrica inviato alla successiva sottostazione di distribuzione.

Se questa sottostazione è destinata ad alimentare un gruppo di villaggi della zona, la tensione viene ridotta a 10 kV. Se allo stesso tempo è necessario inviare una parte significativa della potenza ricevuta a un consumatore ad alta intensità energetica (ad esempio una mietitrebbia o un impianto), è possibile utilizzare linee a 35 kV. Nelle sottostazioni nodali, vengono utilizzati trasformatori a tre avvolgimenti per dividere la tensione tra utenze situate a distanze diverse e che consumano potenze diverse. Nel nostro esempio, questo è 110/35/6 kV.

Ora la tensione ricevuta alla cabina rurale sta subendo una nuova trasformazione. Il suo valore dovrebbe essere accettabile per il consumatore. Per fare ciò, la potenza passa attraverso un trasformatore da 10/0,4 kV. La tensione tra la fase e lo zero della linea che va all'utenza diventa pari a 220 V. Raggiunge le nostre prese.

Pensi che sia tutto? No. Per la tecnologia dei semiconduttori, che è il riempimento dei nostri televisori, computer, centri musicali, questo valore non funzionerà. Al loro interno, 220 V è ridotto a un valore ancora più basso. e convertito in corrente continua.

Ecco una tale metamorfosi: è meglio trasmettere corrente alternata su lunghe distanze, ma abbiamo bisogno, in fondo, di corrente continua.

Un altro vantaggio della corrente alternata: è più facile estinguere l'arco elettrico che inevitabilmente si verifica tra i contatti di interruzione degli interruttori. La tensione di alimentazione cambia e passa periodicamente attraverso la posizione zero. A questo punto, l'arco si spegne da solo in determinate condizioni. Per la tensione continua, sarà necessaria una protezione più seria contro la bruciatura dei contatti. Ma a corto circuiti sulla corrente continua, i danni alle apparecchiature elettriche causati dall'azione di un arco elettrico sono più gravi e distruttivi rispetto alla corrente alternata.

Vantaggi di DC

Non è possibile immagazzinare energia da fonti di tensione CA. Può essere utilizzato per caricare una batteria, ma fornirà solo corrente continua. E cosa accadrà se, per qualche motivo, il generatore della centrale si ferma o si interrompe la linea elettrica del villaggio? I suoi residenti dovranno utilizzare torce alimentate a batteria per evitare di essere lasciati all'oscuro.

Ma le centrali elettriche hanno anche fonti di tensione costante: potenti batterie. Infatti, per avviare l'attrezzatura che si è fermata a causa di un incidente, è necessaria l'elettricità. Per i meccanismi, senza i quali è impossibile avviare l'attrezzatura di una centrale elettrica, i motori elettrici sono alimentati da fonti di tensione continua. E inoltre - tutti i dispositivi di protezione, automazione e controllo.

Anche acceso tensione costante opere di trasporto elettrificate: tram, filobus, metro. I motori a corrente continua hanno una coppia maggiore a basse velocità di rotazione, necessaria per avviare correttamente il treno elettrico. E la stessa regolazione della velocità del motore e, di conseguenza, la velocità del movimento del treno, è più facile da implementare in corrente continua.