Найти в Дзене
Каморка Программиста

Как бежит ток, куда он бежит и что это вообще такое простыми словами

Народ, всем привет. Сегодня я постараюсь на пальцах самым простым языком объяснить, как течет ток, куда он течет, и почему у вас где-то может загореться лампочка или включиться ваш компьютер. Тема, с одной стороны, интересная, с другой техническая и в дальнейшем сможет вам помочь понять некоторые нюансы при работе с компьютером или другими бытовыми приборами. Да и просто ради интереса почитать о том, что вы видите каждый день, но как это примерно работает – то же бывает полезно. Сразу скажу, для всяких технических специалистов и т.д., что это сильно упрощенная статья для понимания простого среднестатистического человека. А кому, как говорится, надо со всякими техническими подробностями и терминами, тому не блоги на Дзене читать, а книги по специальности.

Итак, для начала самое просто – это провести аналогию с водой. Ведь даже само слово Ток подразумевать под собой, что что-то течет. Вся разница только в том, что в кране и по трубам течет вода, а в нашем случае по проводам текут электроны, некие частицы, которые передают электрический заряд. Именно они заставляют работать ваши электрические приборы, и их скопление создает электрические поля, они же магнитные, которые и вращают роторы, моторчики или заставляют определённые металлы или вещества выделять энергию (создавая тепло или свет).

-2

Если немного позанудствовать, то можно отметить, что сам по себе электрон, несущий отрицательный заряд, это некая частица в пространстве положительно заряженного окружающего мира. При этом это не просто крупника, которую можно поймать пальцами. Это скорее некое мини-облачко с молниями. Есть несколько теорий, кто-то считает, что это колебания струн нашей вселенной, а кто-то, что это некие колебания электромагнитного поля нашего пространства, в котором мы живем. Грубо говоря, мы все в матрице, и весь наш мир – экран телевизора, а электроны это как рябь на этом телевизоре, шум (кто видел старые телевизоры, тот поймёт)

Но мы отвлеклись. Вернёмся к воде. Вот, допустим, у нас есть труба с водой. С одной стороны, она подключена к большой бочке с водой, где она давит сама на себя, то есть создается определённое давление. С другой стороны есть краник, он закрыт, вода не течет, ей просто некуда. Когда мы кран открыли, вода как бы выталкивает сама себя, и из крана начинает течь эта вода. Вода в бочке не заканчивается, туда она постоянно насосами подсасывается, из какой-нибудь водной станции. Скажем, например, что у нас есть большое колесо, которое вращается и забирает воду из реки в эту бочку.

-3

Электрический ток, по сути, тоже самое, если упростить. У нас есть какой-то резервуар с большим скоплением электронов. Электростанция, атомная или гидро, скажем, есть тоже колесо, вращаясь под действием течения реки, создает нам эти электроны. Как оно это делает – тема отдельной статьи, но суть, примерно, как с водой. Вместо трубы у нас провод, из какого-то металла, самое популярное, это медь. Это наша труба для электронов, особый материал, по которой частички электроны могут более-менее спокойно резвиться и бегать. Когда вы включаете лампочку на другом конце провода, электроны из этого резервуара, грубо говоря, начинают перебегать в зону малого напряжении, то есть к свободному концу этого провода к лампочке.

Кстати, Вам может быть это интересно:

На самом деле электроны не текут как вода, они двигаются хаотично, создают электромагнитные поля и все такое, но суть примерно таже самая. Они всегда будут стремиться по проводнику (проводу) в сторону наименьшего сопротивления, там, где отрицательного заряда меньше всего.

И, по сути-то, все. Дальше, на том конце может быть лампочка, например, у которой есть нить накаливания из особого материла. И когда электроны начинают бегать по этой нити, там происходит столкновения частиц внутри материала, выделятся тепло, нить накаляется, начинает светить свет. Или может быть моторчик, который включает ваш чайник или компьютер, и если не вдаваться в подробности, то бегая, электроны создают отрицательный магнитный заряд. В свою очередь на моторчике есть магнит со знаком +, он начинает стремиться к минусу, начинает вращаться, все это дело происходит в магнитном поле, и т.д.

-4

Вот и вся премудрость движущегося тока. Еще под конец можно рассказать одну особенность тока. Если в цепи есть какой-то прибор, это хорошо, это правильно, электроны затрачиваются на работу этого прибора, например, на свечение лампочки (нагревание его нити). Но если такого прибора нет, и не давать какую-либо нагрузку на провод, то электроны будут настолько бодро бегать по проводу и сталкиваться с частичками самого металла, что проводник начнет нагреваться, и возникнет что? Правильно, короткое замыкание. Это когда мы соединяем минус с плюсом напрямую, без источника потребления энергии.

Как тогда провод бежит по обычному кабелю? Для этого есть еще такие понятия, как переменный ток (когда ток течет то в одном направлении, то в другом), на этом основаны все высоковольтные провода, ваши розетки, с помощью этого изобретения можно передавать ток на большие расстояния без источников потребления. А есть постоянный ток, о чем мы говорили выше, и он используется во многих электроприборах. Просто у них есть адаптер, который преобразует переменный ток в постоянный.