Возьмите практически любой адаптер питания или хозяйственно-бытовой прибор и увидите в характеристиках требуемого источника питания частоту тока в 50 Гц или 60 Гц. Чаще используется стандарт 50/60 Гц.
Показатель относится к переменному току и подразумевает, какое количество раз в единицу времени изменится направление тока за одну секунду на противоположное и потом вернется в исходное состояние.
50 Гц и 60 Гц - это различие между европейскими и американскими сетями. Чаще всего современные устройства универсальные и маркируются как 50/60 Гц. Но как так получилось, что во всем мире установили именно такие значения?
Для начала полезно вспомнить, откуда вообще берется частота тока. Эта величина следует из логики работы генератора. Посмотрите на эту замечательную картинку:
Теперь представьте себе, что условная точка расположена на якоре вращающегося генератора. Когда она находится рядом с магнитной обкладкой напряжение максимальное. По мере отдаления точки от одного полюса магнита напряжение постепенно падает, пока не достигнет нулевой отметки. Потом, при приближении к противоположному полюсу, напряжение продолжает падать и уходит в зону отрицательных значений, пока не достигает низшей точки. Путешествие точки описывается одним периодом колебания.
Совсем не сложно догадаться, что чем быстрее будет вращаться якорь генератора, тем больше пиков попадет в единицу времени и тем выше частота тока.
Но генераторы могут работать и на других частотах. И споры по выбору частоты уже много раз происходили. Но, в конечном итоге, при выборе частот отталкивались от качества работы электрических двигателей и мерцания электрических лампочек.
Стоит ли напоминать, что электрическая лампочка при работе на самом деле моргает. Происходит это из-за сути работы с переменным напряжением. По сути ток в цепи то есть, то его нет. Мы не видим этого мерцания, поскольку она включается-выключается слишком часто. Настолько часто, что мозг не успевает это зафиксировать. Зато если частота съемки ролика не совпадет с частотой мерцания лапочки, то это моргание легко увидеть на видео.
Человек не видит такое мерцание уже при 50 Гц, Увеличить частоту было бы неплохо и, вроде как, для генератора это не сложно. Мерцание лампочки тогда точно не увидеть и потери при передачи меньше. Технически крути якорь быстрее и будет выше частота. Но есть ещё один момент - электрические двигатели, которые использовались раньше в быту и на производстве, оптимальным образом работали именно при 50-60 Гц. Это коллекторные двигатели, которые лучше всего работают на низких частотах. Поэтому, ориентироваться только на качество работы освещения - это мало. 50 Гц является подходящим компромиссом.
Сегодня можно было бы изменить эти частоты, используя асинхронные двигатели (без щёток), но уже имеющаяся инфраструктура довольно объемная и прекрасно работает. Поэтому, стандарт 50/60 Гц продолжают применять и он вполне себя оправдывает.
Грубо говоря, 50 и 60 - это просто удобные круглые цифры, которые хороши для асинхронных двигателей и позволяют уличным фонарям не слишком сильно мерцать.
---
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!
📟 Ещё больше интересных статей в блоге на моем сайте!
👉💖 Ставьте лайки материалу, чтобы поддержать проект.
✅ Подписывайтесь и обязательно читайте статьи целиком!