Источники напряжения

Для генерации положительного напряжения на одном выводе электрической батареи и отрицательного — на другом используется процесс электрохимических реакций. В батарее заряд создается помещением двух разных металлов в определенный тип химического вещества (электролит).

Батареи имеют два вывода (выводами называются металлические площадки на концах батареи, к которым подключаются провода).

Напряжение толкает электроны через провод от отрицательного вывода батареи к положительному; электроны, движущиеся по проводу, проходят через нить накала электрической лампочки и заставляют ее светиться.

Благодаря тому, что электроны двигаются только в одном направлении, от отрицательного вывода батареи к положительному, электрический ток, генерируемый батареей, называется постоянным током (на схемах часто обозначается DC - direct current). Он является противоположностью переменному току.

Проводки, идущие от лампочки, должны быть подключены к обоим выводам батареи. Это позволяет электронам двигаться от одного из них к другому, проходя через лампочку. Если не создать электронам подобную петлю из проводников, то они не смогут течь вообще.

Когда вы включаете лампу в электрическую розетку на стене, вы используете то электричество, которое выработала электростанция. Направление, в котором текут электроны, меняется 100 раз в секунду. Такое изменение потока электронов называется переменным током (АС - alternative current).

Изменение направления тока с возвращением к первоначальному направлению представляет собой цикл, или период. Количество таких периодов переменного тока в секунду называется частотой и измеряется в специальных единицах — герцах (Гц). В странах Европы используется частота, равная 50 Гц, а в Северной Америке — 60 Гц, т.е. там электроны меняют направление своего движения 120 раз в секунду.

Простой выбор: переменный ток или постоянный. Какая разница, какой ток использовать: переменный или постоянный? Оказывается, большая. Переменный ток дешевле получать и пересылать по линиям электропередачи, чем постоянный и легче получать напряжения произвольной величины. Именно поэтому бытовое электричество обычно работает от переменного тока: всевозможные лампы, нагреватели и тому подобное.

Переменный ток несколько сложнее контролировать чем постоянный, поскольку неизвестно, в каком направлении он течет каждый конкретный момент. В большинстве схем электроники для питания используется именно постоянный ток.