Что такое переменный и постоянный ток

Постоянный и переменный ток — это два вида электрического тока, которые различаются поведением силы тока и направления во времени. У постоянного тока сила и направление не меняются: заряды движутся только в одну сторону, как в батарейке. Что такое переменный и постоянный ток, легче понять по графику: постоянный ток на графике — прямая линия, а переменный периодически меняет знак по синусоидальному закону, как в бытовой электросети.

$i(t) = I_m \sin(\omega t)$

Разбор по случаям

Примеры

Постоянный ток в батарейке. В пальчиковой батарейке напряжение постоянного тока равно $U = 1,5\text{ В}$ и не меняется по знаку, пока батарейка не разрядится: ток течёт от плюса к минусу через внешнюю цепь всё время в одну сторону. На графике зависимости силы тока от времени такой ток изображают горизонтальной прямой линией.

Переменный ток в розетке. В бытовой розетке действующее напряжение равно $U = 220\text{ В}$ при частоте $f = 50\text{ Гц}$, поэтому направление тока меняется сто раз в секунду.

Амплитудное значение выше действующего: $U_m = U\sqrt{2} \approx 311\text{ В}$, а график зависимости от времени представляет собой синусоиду.

Частые ошибки

• Считают, что в розетке напряжение постоянно держится на уровне 311 вольт, путая амплитудное значение с действующим.
• Полагают, что постоянный ток течёт только в батарейках, забывая про генераторы постоянного тока и выпрямители.
• Не различают частоту и период переменного тока, хотя это обратные друг другу величины с разными единицами измерения.

Коротко

Постоянный ток сохраняет силу и направление неизменными, а переменный периодически меняет их по синусоидальному закону с определённой частотой. Что такое переменный и постоянный ток, легко запомнить по источнику: батарейка даёт постоянный ток, а электросеть — переменный.