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).
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.
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.
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.