Постоянное напряжение это: Электрические величины. Напряжение, ток, мощность. Переменный и постоянный ток, полярность.

Содержание

Электрические величины. Напряжение, ток, мощность. Переменный и постоянный ток, полярность.

Содержание

Электричество – это движение электронов по проводам. Ток – это скорость движения электронов, измеряемая в Амперах, напряжение – сила заставляющая их двигаться, измеряемая в Вольтах. Для того, чтобы ток протекал в цепи, она должна быть замкнута и в ней должен присутствовать источник электрического напряжения. Вот почему любое устройство подключается к сети как минимум двумя проводами, а каждая батарейка имеет как минимум два контакта. Любой проводник, либо электроприбор, включенный в сеть, создает в цепи сопротивление движению электронов, измеряемое в Омах. Чем меньше напряжение и больше сопротивление, тем меньше будет ток. Это и есть главный закон электричества – закон Ома. Записывается он следующим образом:

Рисунок 1 — Закон Ома.

Наглядно можно представить себе закон Ома в виде трех граждан с характером:

Рисунок 2 — Закон Ома (наглядное представление).

Ток и напряжение бывают как постоянными, так и переменными.
Постоянное напряжение всегда направлено в одну сторону, соответственно и ток будет всегда направлен туда же. Для постоянного тока характерна полярность, обозначаемая значками «+» и «-». Полярность обозначает направление протекания тока, и для многих устройств, включая светодиоды, это направление очень важно не перепутать.Постоянное напряжениеочень удобно в плане хранения, поэтому трудится оно в автомобилях и во всех портативных устройствах на батарейках и аккумуляторах. А вот передача на большие расстояние постоянного напряжения невозможна из-за слишком больших потерь.

Рисунок 3 — Постоянный ток.

И вот в этом, нам на помощь приходит переменное напряжение. Оно названо так, потому что меняет свое направление много раз в секунду (50 раз в обычной российской розетке), соответственно и ток тоже будет протекать то в одну, то в другую сторону. У такого тока нет полярности, а провода обозначаются как «L» и «N».

Переменное напряжение удобно для его выработки при помощи различных генераторов, передачи на любые расстояния, повышения или понижения при помощи обычных трансформаторов. Его можно встретить в любом доме, магазине и офисе, в каждой розетке, в линиях электропередач.

Рисунок 4 — Переменный ток.

Каждый электрический прибор имеет мощность, которая измеряется в Ваттах (Вт). Чем больше ток и напряжение, тем больше мощность. Рассчитать ее можно по формуле:

Рисунок 5 — Формула мощности.

Как видим из формулы, это произведение напряжения и тока, а значит при одинаковой мощности, лампочка на 100Вт в автомобиле при 12В питания, будет потреблять гораздо больший ток, чем 10Вт лампочка на 220В в домашней люстре.
Соединяя формулу мощности и закон Ома, мы получим еще две удобные формулы для вычисления мощности при известном сопротивлении нагрузки:

Рисунок 6 — Формула вычисления мощности.Рисунок 7 — Формула вычисления мощности.

Тэги:

#основы #вольты_и_ватты

Почему постоянный ток не используется в городских электросетях?
Что обозначают метки + и – у батарейки?
У вас есть блок питания 12В 200Вт. Какой ток он способен отдавать в цепь? А блок на 24В 200Вт?
У вас есть батарейка на 3В, и вы подключили к ней резистор с сопротивлением 10 Ом. Какой ток потечет через резистор? Какая мощность будет на нем выделяться?

10.26.2022

Наша компания участвует в выставке Art Dom 2022

Новости

06.03.2022

Светодиодные модули. Устройство. Виды модулей. Монтаж и подключение

Освещение в квартире

06.03.2022

ТОП 6 идей по использованию светодиодной ленты SWG в интерьере

Освещение в квартире

06.03.2022

220В лента, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

06.03.2022

Освещение для большого офиса в центре Москвы: подбор и особенности

Освещение в квартире

06. 03.2022

НЕСКУЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Освещение в квартире

06.03.2022

ОСВЕЩЕНИЕ ФИТНЕС ЦЕНТРА

Освещение в квартире

06.02.2022

Почему нет бина на RGB ленте?

Освещение в квартире

04.29.2022

Сколько светильников нужно в офис, размеры которого заставляют сотрудников ездить на самокатах?

Вопрос-ответ

04.29.2022

Традиционные источники света (лампы). Их питание и диммирование

Освещение в квартире

04.28.2022

Слои освещения на примере кухонной зоны

Освещение в квартире

04.27.2022

Блоки питания. Требования по безопасности, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

Спасибо,
ваша заявка принята!

Подписаться на рассылку

Ваш e-mail*

Согласен на обработку персональных данных

Спасибо,
за подписку!

Постоянный и переменный ток в освещении

Постоянный и переменный ток в освещении

Без электричества невозможно представить современный мир. Всё, к чему мы так привыкли: освещение, бытовые приборы, компьютеры, телевизоры – так или иначе связано с электропитанием. Но одни приборы работают от переменного тока, а другие – питаются от источников постоянного тока.

От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность, если подключение неправильное.

Что такое постоянный ток?

Электрический заряд или электроны движутся в одном направлении, всегда начиная с генератора, который является началом линии, и до конца линии, которая является электрическим оборудованием.

Что такое переменный ток?

Переменный – это ток, который меняет величину и направление. Причем, в равные промежутки времени. В случае подключения электрической лампочки к сети переменного тока плюс и минус на ее контактах будут меняться местами с определенной частотой или иначе, ток будет менять свое направление с прямого на обратное.

Применение постоянного тока:

· Различные виды техники (бытовая, промышленная)

· Автономные системы (бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов, общественный транспорт: трамваи и троллейбусы)

· Электронные устройства (электрофонари, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и др.)

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Ученые доказали недавно: передавать постоянный ток выгоднее. Снижаются потери излучения линии. Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость его передачи на большие расстояния.

Применение переменного тока:

Жилые дома и предприятия

· Инфраструктурные и транспортные объекты

Электричество и свет

ФОТО 3

Лампы накаливания

· У лампочки Ильича на постоянном токе не будет пульсаций света и шума от работы. На переменном — лампа может гудеть из-за того, что спираль работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период.

Люминесцентные лампы

· Эти приборы нельзя включать напрямую в сеть. Для нормальной работы лампе нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой.

· Прибор питается от переменного напряжения 220 вольт, которое находится в бытовой сети, но токи в ней протекают разные. Можно запитать лампу и постоянным (с ограничением тока). Но предпочитают переменный. Он проще в реализации и электроды при этом изнашиваются равномерно.

Светодиодные лампы

· Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны: от простых до довольно сложных. Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для него конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

Прожекторы

Для создания яркого направленного освещения используются специальные устройства – прожекторы. Они комплектуются мощными источниками света и поставляются в прочных корпусах из металла и пластика.

Устройства бывают:

· Заливающие

Предназначены для равномерного освещения крупных сооружений: домов, стадионов, сцен

· Акцентные

Используются для подсветки и выделения светом объектов и их частей

· Сигнальные

Служат для передачи информации на расстоянии

· Дальнего действия с параболическими отражателями

Изделия выпускаются в основном для военных нужд

В прожекторах устанавливают разные лампы: галогенные, натриевые, металлогалогенные и светодиодные. Бывают модели со сменными лампами, но в некоторых заменить световой элемент не получится.

Светодиодные лампы для уличного освещения имеют различную конфигурацию. Они могут быть выполнены в форме квадрата, прямоугольника, круга, овала или линейки.

Технические параметры:

· Широкий диапазон электропитания – от 100 до 240 Вольт

Если напряжение падает, то светодиодный прожектор продолжает работать в обычном режиме.

· Работа как при переменном, так и при постоянном токе

· Определенное количество диодов

· Различный цвет света – горячий или холодный, разная температура

· Возможность смены угла светорассеивания

Чаще всего угол установки прожекторов для освещения на улице равен 50° и более.

Лампы со светодиодами обладают высоким качеством, экономным потреблением электроэнергии, надежностью и долгим сроком службы.

Прежде, чем выбрать осветительные приборы, внимательно ознакомьтесь с их описанием. И не стесняйтесь задавать вопросы специалистам!

Вернуться к списку

Что такое постоянное напряжение? — Санпауэр Великобритания

Что такое постоянное напряжение?

Драйвер постоянного напряжения предназначен для поддержания постоянного уровня напряжения во время работы независимо от изменений тока. Например, Sunpower RS-25-5 может обеспечить 5 В / 0 ~ 5 А, выходное напряжение остается постоянным на уровне 5 В, а выходной ток варьируется от 0 до 5 А в зависимости от состояния нагрузки. Если источник постоянного напряжения превысит 5А (номинальный ток), то источник питания перейдет в режим защиты от перегрузки (работает от 105~150% номинальной выходной мощности).

Источник постоянного напряжения обеспечивает постоянное напряжение на нагрузке независимо от колебаний или изменений сопротивления нагрузки. Для этого источник должен иметь внутреннее сопротивление, которое очень мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, которую он питает.

Рисунок 1: Идеальное поведение при постоянном напряжении

Вот некоторые из характеристик идеального источника постоянного напряжения:

Нулевое внутреннее сопротивление
Поддержание одного и того же напряжения независимо от изменения величины тока, потребляемого нагрузкой,
Ток не течет, когда цепь не нагружена (разомкнутая цепь).

Как работает источник постоянного напряжения

Чтобы источник напряжения обеспечивал постоянное напряжение, он должен иметь очень низкое внутреннее сопротивление, желательно нулевое, даже если это практически невозможно. Когда сопротивление очень низкое и при использовании правила делителя напряжения большая часть напряжения будет падать на нагрузку, которая имеет более высокое сопротивление. Когда внутреннее сопротивление намного ниже сопротивления нагрузки, так что им можно пренебречь, выходное напряжение источника питания приближается к идеальному постоянному напряжению.

Рис. 2 Идеальный источник напряжения с нулевым импедансом Изображение

В идеальном источнике напряжения сопротивление должно быть равно нулю, и все напряжение падает на сопротивление нагрузки. Однако идеальный источник напряжения обычно практически невозможен, и типичный источник напряжения все же будет иметь некоторую форму внутреннего сопротивления.

Источники постоянного напряжения

Обычными источниками постоянного напряжения являются батареи и регулируемые источники питания. Однако батареи не могут обеспечивать постоянное напряжение в течение длительного времени и должны быть перезаряжены или заменены после разрядки. Кроме того, для схемы могут потребоваться другие уровни напряжения, отличные от того, что обеспечивают батареи. В таком случае для регулирования напряжения используются схема преобразования напряжения и регулятор.

Существуют различные способы получения постоянного напряжения в источниках питания или когда входное напряжение выше выходного. Некоторые из методов получения постоянного напряжения включают использование делителя напряжения, последовательного транзистора, стабилитрона или комбинации стабилитрона и переключающего устройства, такого как транзистор или тиристор. Кроме того, можно использовать ИС регулятора напряжения для обеспечения более стабильного выходного сигнала по сравнению с дискретными компонентами. SMPS используются для обеспечения более стабильного и эффективного постоянного напряжения. По сравнению с линейными регуляторами, SMPS лучше, но дороже.

Постоянное напряжение обычно используется в схемах, которые требуют стабильного напряжения для их эффективной работы. Например, драйверы постоянного напряжения используются для параллельного освещения светодиодных лент из-за схемотехники, которая обеспечивает наиболее сбалансированный ток по независимым выходным каналам.

Постоянное напряжение и постоянный ток | Tech

Выпуск: 18 августа 2021 г. , Обновление: 19 октября 2022 г., I.R.

Источник питания — это устройство, которое подает электрическую энергию на одну или несколько электрических нагрузок. В основном они бывают двух типов: источники напряжения и источники тока. В общем, «источник питания» часто означает источник напряжения, но есть также источники тока, которые обеспечивают постоянный ток.
Силовая цепь, преобразующая поступающее электричество в требуемую форму и выдающая его, называется «силовой цепью». Схемы электропитания можно условно разделить на «источники постоянного напряжения» и «источники постоянного тока».

Источник постоянного напряжения

Источник питания постоянного напряжения — это силовая цепь, которая регулирует выходное напряжение на постоянном уровне. Он всегда обеспечивает постоянное напряжение независимо от нагрузки и широко используется в источниках питания для электронных схем.
Большинство электронных схем предназначены для работы при постоянном напряжении, потому что они не могут справиться с неожиданными колебаниями напряжения.

Источник постоянного тока

Источник питания постоянного тока — это схема источника питания, которая регулирует выходной ток на постоянном уровне. Источники постоянного тока используются для питания светодиодного освещения и зарядки аккумуляторных батарей.
Яркость светодиодного освещения определяется текущим значением; поэтому, если текущее значение колеблется, соответственно изменяется и яркость. Хотя это не проблема для небольших светодиодных экранов, изменение яркости заметно для больших источников света, поэтому требуется стабильный ток.
Также при зарядке аккумуляторов напряжение и ток не пропорциональны из-за характеристик аккумуляторов. Следовательно, используется источник питания постоянного тока, так что ток подается независимо от напряжения, подаваемого на батарею.

Преобразование между источником напряжения и источником тока

Источники напряжения и тока могут быть эквивалентно преобразованы друг в друга. Когда напряжение, подаваемое на нагрузку, и ток, протекающий через нагрузку, одинаковы, источник напряжения и источник тока работают как имеющие одинаковое значение и функцию.
Другими словами, источник напряжения можно эквивалентно преобразовать в источник тока, выполняющий ту же работу для нагрузки, и наоборот.

Переменный импульсный источник питания

Некоторые блоки питания являются «импульсными источниками питания с переменным переключением», которые могут переключать режимы для включения различных выходов. В дополнение к режиму постоянного напряжения (CV) и режиму постоянного тока (CC) доступны такие режимы, как режимы постоянной мощности (CP) и постоянного сопротивления (CR) для обеспечения выходного сигнала в соответствии с приложением.

Схема источника постоянного напряжения показана ниже. Источник напряжения содержит источник питания и внутренние резисторы, которые соединены последовательно с источником питания. Напряжение на клеммах V _L выражается следующим образом:

В

_Л ＝

Е

₀ 　×

Р

_Л

р

₀ + р _л

Следовательно, при внутреннем сопротивлении r ₀ достаточно мало по сравнению с сопротивлением нагрузки R _L , V _L ≒E ₀ . Это приводит к постоянному напряжению на клеммах V _L независимо от тока нагрузки I _L .

Схема источника постоянного тока показана ниже. Внутреннее сопротивление источника постоянного тока параллельно источнику питания. Выходной ток I _L выражается следующим образом:

При внутреннем сопротивлении r ₀ равно ∞, I _L ≒I ₀ . Это делает ток нагрузки I _L постоянным.

Источник питания, который имеет механизм поддержания постоянного напряжения V _L и I _L, называется источником питания со стабилизацией постоянного тока.
Типы источников питания постоянного тока включают «последовательно регулируемые источники питания», в которых цепь управления вставлена между входом и выходом для стабилизации напряжения и тока, и «импульсные источники питания», в которых высокая частота создается за счет выключение и включение входа, а затем выпрямление и управление для стабилизации.
Источники питания постоянного тока в широком смысле делятся на «источники постоянного напряжения постоянного тока», чье выходное напряжение стабильно даже при изменении нагрузки, и «постоянные источники питания постоянного тока», чей выходной ток стабилен.
Программируемые источники питания постоянного тока автоматически переключаются в режим постоянного напряжения (CV) или в режим постоянного тока (CC) в зависимости от настроек напряжения и тока и подключенной нагрузки.
Для получения дополнительной информации о достоинствах и недостатках источников питания постоянного тока в зависимости от метода управления и устройств, с которыми они работают, перейдите по ссылкам ниже.

Что такое регулируемый источник питания постоянного тока (базовые знания)

Связанные технические статьи

Что такое источник питания постоянного тока? (Базовые знания)
Разница между питанием постоянного и переменного тока
Что такое блок питания? (Базовые знания)
Способ получения постоянного тока (DC)
Типы батарей и характеристики　(базовые знания)