Как известно, в розетках у нас не постоянный ток, где есть плюс и минус, а переменный, где плюс и минус меняются местами 50 раз в секунду. Такой тип электричества позволяет повышать и понижать напряжение с помощью трансформаторов, а значит - передавать его на большие расстояния.
Если подать напряжение из розетки на экран осциллографа, то мы увидим знакомую всем ещё со школы кривую - синусоиду. Почему напряжение имеет именно такую форму и что это даёт? Давайте разберёмся!
Немного математики (совсем чуть-чуть)
Трансформатор, который повышает и понижает напряжение, преобразует электрическое поле из проводов в магнитное, передаёт его по сердечнику на вторую обмотку, где магнитное поле обратно превращается в электрическое, но уже с другим напряжением.
Если посмотреть на графики входного и выходного напряжения трансформатора, мы увидим, что они отличаются, но не формой, а началом синусоиды - они сдвинуты друг относительно друга на четверть периода. Это вызвано тем, что на выходе появляется производная входного напряжения. Единственная функция в математике, производная которой по форме не отличается от оригинала это синусоида.
А что, если не синусоида?
Если подать на вход трансформатора любую другую форму напряжения, на выходе мы получим совершенного иное, не пригодное к дальнейшему преобразованию напряжение. Но это ещё полбеды. Проблема в том, что несинусоидальный сигнал порождает гармоники - высокочастотную "грязь", которая перегружает провода, излучает помехи и может повредить электронные приборы.
Синусоидальность это очень важный показатель качества электроэнергии. Но обилие современной электроники, так или иначе, вносит в неё искажения и за это расплачиваемся мы все, так как они без проблем передаются на очень большие расстояния.
Электромагнитная совместимость, то есть уровень вносимых в электричество искажений должна проверяться на заводе при изготовлении каждого электронного устройства. Но братья китайцы, а точнее российские бизнесмены, не сильно заинтересованы в удорожании товаров, поэтому экономят на чём угодно, и в том числе - на фильтрах, которые должны задерживать помехи внутри приборов.
В итоге, мы имеем не ровное и качественное напряжение, а вакханалию из всплесков, перенапряжений и кривой синусоиды, от которых даже хорошая техника быстро выходит из строя.
Заключение
Достижения современной электроники, как и любые инновации, несут в себе угрозу - без правильного применения они будут быстро выходить из строя, что уже успели почувствовать на себе владельцы светодиодных ламп. Поэтому, не будем торопиться с инновациями, а подождём, пока уровень российских электросетей подтянется до нужного качества. Иногда, проверенная классика, вроде обмоточных трансформаторов, ламп накаливания и дневного света оказываются лучшим вариантом, чем новейшие светодиоды.
Надёжной электрики и чистой синусоиды!