Переменный электрический ток. Индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для последовательного участка цепи, страница 8

Рис.  136. Блок-схема передачи электроэнергии

В современном обществе потребление энергии примерно распределяется следующим образом:

промышленность — 70 %;

транспорт — 15 %;

сельское хозяйство — 10 %;

бытовое потребление — 5%.

Электроэнергия вырабатывается на специальных предприятиях, называемых электростанциями. В зависимости от вида первоначально используемого носителя энергии все современные электростанции делятся на тепловые, атомные и гидроэлектростанции. Приведем некоторые характеристики основных типов электростанций:

Тепловые электростанции (ТЭС) работают на угле, нефти, мазуте, газе и других горючих ископаемых, их КПД — 40 %;

Гидроэлектростанции (ГЭС) используют энергию падающей воды, их КПД —95%;

Атомные электростанции (АЭС) работают на энергии, выделяющейся при расщеплении ядер урана и плутония, их КПД -20 %.

Работа электростанций вследствие их значительной мощности существенным образом влияет на состояние окружающей среды. Это приводит к появлению экологических проблем:

ТЭС загрязняют атмосферу продуктами сгорания, изменяют природный тепловой баланс из-за рассеяния тепловой энергии;

ГЭС изменяют климат, нарушают экологическое равновесие, уменьшают площадь пахотных земель;

АЭС создают опасность радиоактивного загрязнения среды при авариях, порождают проблему захоронения радиоактивных отходов.

200

Однако есть и экологически чистые электростанции, использующие энергию Солнца, ветра или морских приливов. Их доля в производстве электроэнергии невелика, но она непрерывно возрастает.

1.  Каковачастотапромышленногопеременноготокавна шейстране?

2.  КакиетипыэлектростанцийВызнаете?

3.  Какосуществляетсяпередачаэлектроэнергиинабольшое расстояние?

4.  Почему, чемдлиннеелинияпередачи, темвыгоднееис пользоватьболеевысокоенапряжение?

5.  Назовитеспособыполученияэлектроэнергии, незагряз няющиеокружающеепространство.

САМОЕ ВАЖНОЕ В ГЛАВЕ 6

В электрической цепи переменного тока, состоящей из конденсатора и катушки индуктивности, могут возникнуть электромагнитные колебания — периодические изменения заряда на обкладках конденсатора, тока в контуре, электрического поля между обкладками конденсатора и магнитного поля внутри катушки.

Период электромагнитных колебаний определяется формулой Томсона

Действующим значением переменного тока называется сила такого постоянного тока, который, проходя по цепи, выделил бы в единицу времени такое же количество теплоты, что и данный переменный ток:

/ =. и=—

¹л —   _ гг »    ^д —  - гг--

Сопротивление резистора /?, на котором в цепи переменного тока теряется энергия в виде тепла, называется активным сопротивлением.

Сопротивление участка цепи, содержащего конденсатор, называется емкостным (Х_с = —— Vа содержащего катушку индуктивности,— индуктивным

(X_L = <uL). Оба эти сопротивления называют реактивными, так как при прохождении переменного тока на них не теряется энергия в виде теплоты.

201