Войти
Постоянный ток (DC) (красная линия). Вертикальная ось показывает ток или напряжение, а горизонтальная ось «t» измеряет время и показывает нулевое значение. Постоянный ток (DC) - это однонаправленный или однонаправленный поток электрического заряда. электрохимический элемент является ярким примером питания постоянного тока. Постоянный ток может течь через проводник, например, провод, но также может течь через полупроводники, изоляторы или даже через вакуум как в пучки электронов или ионов. Электрический ток течет в постоянном направлении, что отличает его от переменного тока (AC). Термин , ранее использовавшийся для этого типа тока, был гальванический ток .
. Аббревиатуры AC и DC часто используются для обозначения просто переменного и постоянного тока, когда они изменяют ток или напряжение.
Постоянный ток может быть преобразован из источника переменного тока с помощью выпрямителя, который содержит электронные элементы (обычно) или электромеханические элементы (исторически), которые позволить току течь только в одном направлении. Постоянный ток можно преобразовать в переменный с помощью инвертора ..
Постоянный ток имеет множество применений, от зарядки аккумуляторов до больших источников питания для электронных систем, двигателей и т. Д. Очень большие количества электроэнергии, вырабатываемой постоянным током, используются при выплавке алюминия и других электрохимических процессах. Он также используется на некоторых железных дорогах, особенно в городских районах. Высоковольтный постоянный ток используется для передачи большого количества энергии от удаленных генерирующих объектов или для соединения электрических сетей переменного тока.
Центральная электростанция Brush Electric Company с динамо-машинами, вырабатывающими постоянный ток для питания дуговых ламп для уличного освещения Нью-Йорк. Он начал работу в декабре 1880 года по адресу 133 West Twenty-Fifth Street. Высокое напряжение позволило ему запитать цепь длиной 2 мили (3,2 км). Постоянный ток был произведен в 1800 году итальянским физиком Алессандро. Батарея Вольта, его Вольтовская куча. Природа того, как течет ток, еще не была понята. Французский физик Андре-Мари Ампер предположил, что ток движется в одном направлении от положительного к отрицательному. Когда французский производитель инструментов Ипполит Пикси построил первый динамо-электрогенератор в 1832 году, он обнаружил, что, когда используемый магнит проходил проволочные петли каждые пол-оборота, поток электричества реверсивный, генерирующий переменный ток. По предложению Ампера, Pixii позже добавила коммутатор , тип «переключателя», в котором контакты на валу работают вместе с «щеточными» контактами для получения постоянного тока.
В конце 1870-х - начале 1880-х годов электричество начали вырабатывать на электростанциях. Первоначально они были предназначены для питания дугового освещения (популярного типа уличного освещения), работающего от постоянного или переменного тока очень высокого напряжения (обычно выше 3000 вольт). За этим последовало широкое распространение низковольтного постоянного тока для внутреннего электрического освещения в офисах и домах после того, как изобретатель Томас Эдисон выпустил в 1882 году свою электрическую «утилиту » на основе лампы накаливания. Из-за значительных преимуществ переменного тока по сравнению с постоянным током при использовании трансформаторов для повышения и понижения напряжения, чтобы обеспечить гораздо большие расстояния передачи, постоянный ток был заменен в течение следующих нескольких десятилетий переменным током в подаче энергии. В середине 1950-х годов была разработана высоковольтная передача постоянного тока, которая теперь является опцией вместо высоковольтных систем переменного тока на большие расстояния. Для подводных кабелей на большие расстояния (например, между странами, такими как NorNed ), этот вариант постоянного тока является единственным технически осуществимым вариантом. Для приложений, требующих постоянного тока, таких как третья шина энергосистемы, переменный ток распределяется на подстанцию, которая использует выпрямитель для преобразования мощности в постоянный ток.
Типы постоянного тока Термин «постоянный ток» используется для обозначения энергосистем, в которых используется только одна полярность напряжения или тока, а также для обозначения постоянной, нулевой частоты или медленно меняющееся локальное среднее значение напряжения или тока. Например, напряжение на источнике постоянного напряжения постоянно, как и ток через источник постоянного тока . Решение для постоянного тока электрической цепи - это решение, в котором все напряжения и токи постоянны. Можно показать, что любая стационарная форма волны напряжения или тока может быть разложена на сумму составляющей постоянного тока и составляющей, изменяющейся во времени с нулевым средним значением; составляющая постоянного тока определяется как ожидаемое значение или среднее значение напряжения или тока за все время.
Хотя DC означает «постоянный ток», DC часто означает «постоянную полярность». Согласно этому определению, напряжения постоянного тока могут меняться во времени, что видно по необработанному выходному сигналу выпрямителя или колебаниям голосового сигнала в телефонной линии.
Некоторые формы постоянного тока (например, вырабатываемые регулятором напряжения ) почти не имеют изменений напряжения, но могут все еще иметь изменения в выходной мощности и текущий.
Цепи постоянного тока - это электрическая цепь, которая состоит из любой комбинации источников постоянного напряжения, постоянного тока источники и резисторы. В этом случае напряжения и токи в цепи не зависят от времени. Конкретное напряжение или ток цепи не зависит от прошлых значений напряжения или тока в цепи. Это означает, что система уравнений, представляющая цепь постоянного тока, не включает интегралы или производные по времени.
Если конденсатор или катушка индуктивности добавляется в цепь постоянного тока, полученная цепь, строго говоря, не является цепью постоянного тока. Однако большинство таких схем имеют решение постоянного тока. Это решение дает значения напряжений и токов в цепи, когда цепь находится в установившемся режиме постоянного тока. Такая схема представлена системой дифференциальных уравнений. Решение этих уравнений обычно содержит изменяющуюся во времени или переходную часть, а также постоянную или установившуюся часть. Именно эта часть установившегося состояния и является решением постоянного тока. Есть некоторые схемы, которые не имеют решения постоянного тока. Двумя простыми примерами являются источник постоянного тока, подключенный к конденсатору, и источник постоянного напряжения, подключенный к катушке индуктивности.
В электронике цепь, которая питается от источника постоянного напряжения, такого как батарея, или выход источника постоянного тока, обычно называют цепью постоянного тока, даже если имеется в виду, что эта схема питается от постоянного тока.
Этот символ, который может быть представлен символом Unicode U + 2393 (⎓), встречается на многих электронные устройства, которые либо требуют, либо производят постоянный ток. Постоянный ток обычно используется во многих приложениях со сверхнизким напряжением и некоторых приложениях с низким напряжением, особенно там, где они питаются от батареи или системы солнечной энергии (поскольку оба могут производить только постоянный ток).
Для большинства электронных цепей требуется источник питания постоянного тока .
Бытовые установки постоянного тока обычно имеют разные типы розеток, разъемов, переключает и светильники из тех, которые подходят для переменного тока. В основном это происходит из-за более низких напряжений, что приводит к более высоким токам для получения того же количества мощности.
. Обычно важно соблюдать полярность в устройствах постоянного тока, если только устройство не имеет диодного моста чтобы исправить это.
EMerge Alliance - открытая отраслевая ассоциация, разрабатывающая стандарты распределения питания постоянного тока в и коммерческих зданиях.
Постоянный ток используется в большинстве автомобильных приложений. автомобильный аккумулятор обеспечивает питание для запуска двигателя, освещения и системы зажигания. Генератор - это устройство переменного тока, в котором используется выпрямитель для выработки постоянного тока для зарядки аккумулятора. В большинстве автомашин на шоссе номинально используются системы 12 V. Во многих тяжелых грузовиках, сельскохозяйственной технике или землеройной технике с дизельными двигателями используются системы на 24 В. В некоторых старых автомобилях использовалось напряжение 6 В, например, в оригинальном классическом Volkswagen Beetle. В какой-то момент электрическая система 42 В рассматривалась для автомобилей, но это не нашло применения. Для экономии веса и экономии провода металлический каркас автомобиля часто подключается к одному полюсу аккумулятора и используется в качестве обратного проводника в цепи. Часто отрицательный полюс является заземлением шасси, но положительный полюс может использоваться в некоторых колесных или морских транспортных средствах.
Телефонная станция коммуникационное оборудование использует стандартный источник питания -48 В постоянного тока. Отрицательная полярность достигается посредством заземления положительной клеммы системы питания и батареи . Это сделано для предотвращения электролизных отложений. В телефонных установках есть система батарей для обеспечения бесперебойного питания абонентских линий во время перебоев в подаче электроэнергии.
Другие устройства могут получать питание от телекоммуникационной системы постоянного тока с использованием преобразователя постоянного тока для обеспечения любого удобного напряжения.
Многие телефоны подключаются к витой паре проводов и используют тройник смещения для внутреннего разделения составляющей переменного тока напряжения между два провода (звуковой сигнал) от постоянной составляющей напряжения между двумя проводами (используются для питания телефона).
В системах передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения (HVDC) используется постоянный ток для основной передачи электроэнергии, в отличие от более распространенных систем переменного тока. Для передачи на большие расстояния системы HVDC могут быть менее дорогими и иметь более низкие электрические потери.
Приложения, использующие топливные элементы (смешивание водорода и кислорода вместе с катализатором для производства электроэнергии и воды в качестве побочных продуктов), также производят только постоянный ток.
Электрические системы легких самолетов обычно имеют напряжение 12 В или 24 В постоянного тока, аналогичные автомобильным.
Портал электроники 
Портал энергетики  | Найдите постоянный ток в Викисловаре, бесплатном словаре. |
