На сегодняшний день вся промышленность использует именно переменный электрический ток. Переменный электрический ток-это эл. ток, периодически меняющийся со временем по модулю и по направлению. –ЗАПИШИМ. Объясняется это тем, что очень удобно, во-первых, получить переменный электрический ток, а во-вторых, удобно передавать его на большие расстояния. Вот поэтому в мире везде и всюду используется именно переменный ток. Обозначают его на всех схемах волнистой линией. Для получения такого тока нам необходимо устройство, которое впервые предложил М. Фарадей. Так мы переходим к устройству, которое дает возможность получить электрический ток, и называется генератором. Посмотрим на картинки, вот так выглядят генераторы, вы наверняка видели: Современный генератор представляет собой довольно сложное устройство, но в основном состоит он из двух частей – ротора и статора. Если генератор маломощный, то обычно ротор делают из постоянного магнита. Ему придают определённую форму, создают внутри несколько отдельных полюсов. Этот постоянный магнит, вращаясь прямо внутри статора, непосредственно создаёт индукционный электрический ток. Если же необходим мощный генератор, то в этом случае ротор – уже не постоянный магнит, а электромагнит. Конечно, необходимо сказать, что во всех генераторах ротор вращается за счет работы сторонней силы. Если этот генератор установлен на гидроэлектростанции, то как вы думаете что заставляет вращаться ротор? Ученики выскаывают предположения…. В этом случае ротор вращается с небольшой скоростью. Поэтому приходится делать ротор сложной формы, чтобы создать большое изменение магнитного потока при вращении ротора и получить значительный электрический ток. Например, у генератора на тепловых электростанциях ротор будет вращаться за счет поступающего пара, там частота вращения достаточно большая, и в этом случае количество полюсов и форма ротора будет совсем иная. Если говорить про статор, то давайте посмотрим на слайд.. Посмотрите на слайде изображен цилиндр, в котором прорезаны пазы, в этих пазах витками укладывается толстый медный провод, где и создается индукционный электрический ток. Так устроены генераторы переменного тока. Вернемся еще раз к ротору. Мы видели, что генератор имеет несколько пар магнитных полюсов. Это связано с тем, что чем больше таких пар, тем больше частота переменного электрического тока. Стандартная частота переменного тока, применяемого в промышленности составляет 50 Гц. Для передачи электроэнергии от электростанций используются ЛЭП(линии электропередачи). Причем оказывается часть этой энергии уходит на нагревание проводов. Из закона Джоуля-Ленца следует ,что уменьшить потери можно за счет уменьшения сопротивления R проводов и силы тока в них. Сопротивление проводов будет тем меньше ,чем больше площадь их поперечного сечения и чем меньше удельное сопротивление. Но экономически не выгодно увеличивать толщину проводов и не удобно. Поэтому добиться существенного снижения потери энергии Q можно за счет уменьшения силы тока. Но при этом же необходимо во сколько же раз увеличить получаемое от генератора напряжение U,чтобы не снижать мощность тока. Без такого преобразования силы тока и напряжения передача электроэнергии становилась невыгодной из-за существенных потерь. Закон Джоуля-Ленца. Как вы думаете, что можно предпринять, чтобы уменьшить потери? Решение данной проблемы стало возможным после изобретения трансформатора. Трансформатор - устройство для увеличения или уменьшения переменного напряжения и силы тока.-ЗАПИШИМ. Изобретен в 1876г. Павлом Николаевичем Яблочковым. В основе его работы лежит явление электромагнитной индукции. Когда по первичной обмотке идет переменный ток, то в сердечнике возникает переменный магнитный поток, который наводит ЭДС индукции в обмотках. Магнитный поток, находится внутри сердечника и одинаков в любом сечении. Откроем страницу 177 и прочитаем внизу параграф. Трансформатор осуществляет преобразование переменного тока, при этом его напряжение может уменьшаться или увеличиваться в несколько раз почти без потери мощности. . Как устроен трансформатор? Замкнутый сердечник изготовлен из пластин электротехнической стали толщиной 0,3 -0,5 мм. На сердечнике размещены две или несколько катушек. Катушка, которая подсоединяется к источнику переменного напряжения – первичная. Все другие катушки, к которым подключаются потребители энергии, называются вторичными. Схематическое обозначение трансформаторов Теперь разберемся с тем, как электричество попадает из электростанции к нампотребителям. Так как напряжение, вырабатываемое генератором не превышает 25кВ.А для передачи на большие расстояния требуется порядка сотен киловольт. Поэтому ток сначала поступает на повышающую трансформаторную станцию, где напряжение и увеличивают до нескольких сотен киловольт. И только под таким напряжение попадает в ЛЭП. Поскольку мы в основном используем 220В,то в конце линии его подают на несколько трансформаторов, где соответственно напряжение и падает до нам необходимого. И только потом поступаем к нам в дома или на предприятия. Широкое применение трансформаторы нашли в быту. Например, при зарядке мобильных телефонов. Они понижают напряжение до необходимого для зарядки телефона, например до 5,5В. Обычно на зарядных устройствах это указывается можете посмотреть. Домашняя работа: параграф 42,упражнение 39 полностью. читать параграфы 41,42.
