Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

“Постоянный ток“ и “переменный ток“ названы неверно

АННОТАЦИЯ. Поясняется, что в термине “постоянный ток” слово “постоянный” не совпадает с содержанием этого слова, а термин “переменный ток” вообще не соответствует физическому содержанию рассматриваемого явления.

Постоянный ток следует называть однонаправленным током.

Начнем с определения из метрологического справочника А.Чертова (1990): “Постоянный ток – электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению“.

Электрический ток, значение которого не изменяется с течением времени, может существовать на практике только с определенной долей погрешности и то при применении специальных стабилизаторов тока. Однако спросите любого инженера, что он понимает под цепью постоянного тока, и он ответит, что речь идет об электрическом токе, текущем всегда в одном направлении. При этом значение “постоянного“ тока может изменяться во времени как угодно. Значит, стандартное определение постоянного тока не соответствует физическому содержанию явления.

Википедия приводит, наряду со стандартным, еще одно определение: “Постоянный ток – не переменный ток, то есть ток, не меняющий своего направления со временем и не имеющий частоты“. Это определение ближе к истине, но тоже не совсем логично. Во-первых, любое определение не должно исходить из отрицания чего бы то ни было. Во-вторых, постоянный ток может оказаться пульсирующим током, то есть содержащим частоту пульсаций.

Таким образом, то, что понимают в физике под постоянным током, фактически есть мгновенное значение первой производной по времени от перемещения электрического заряда в проводнике. А физический смысл того, что называют сейчас повсеместно постоянным током, правильно отражал бы термин “однонаправленный ток“ электрических зарядов, то есть ток зарядов, не изменяющийся по направлению. Только в том случае, если значение однонаправленного тока не изменяется во времени, можно говорить об однонаправленном постоянном токе. В английской терминологии вместо термина "постоянный ток" применяют термин "прямой ток", что значительно ближе к истине.

Что же касается однонаправленного тока, меняющего свое значение во времени, то логично говорить об однонаправленном переменном токе. Но это совсем не тот ток, который называют в обиходе переменным током.

Переменный ток в технике – это колебательные перемещения зарядов.

Под переменным током в технике понимают электрический ток, периодически меняющий свое направление. Определение из справочника А.Чертова (1990) “Переменный ток – электрический ток, изменяющийся во времени,“ ничего, по сути дела, не определяет, так как и то, что понимается под постоянным током, тоже может изменять свое значение во времени.

Имеется и другое определение переменного тока из того же справочника А.Чертова, под которым “понимают периодический ток, в котором средние за период значения силы тока и напряжения равны нулю“. Но и это определение не точно, так как средние за период значения переменного тока в общем случае могут быть не равны нулю, так как у переменного тока бывает и постоянная составляющая.

Возможно, переменный ток следовало бы определить, как ток, меняющийся с течением времени по направлению. Но как тогда учесть то обстоятельство, что переменный ток вполне может иметь постоянное значение во времени?

Если исходить из фактического состояния электронов в проводнике при переменном токе, то их движение представляет собой не что иное, как колебательные перемещения электронов проводимости вдоль проводника относительно какого-то постоянного положения с частотой колебаний электрического напряжения. Такой процесс, скорее всего, вообще не следует называть электрическим током. Но поскольку термин “переменный ток“ уже укоренился в физике и технике, то остается только упоминать, начиная со школы, о том, что под переменным током понимаются колебательные смещения электронов в проводниках.

Вывод

Если уже невозможно устранить очевидную неверность терминов "постоянный ток" и "переменный ток" (настолько прочно эти термины вошли в обиход), то следует, по крайней мере, изменить их определения и постоянно давать соответствующие разъяснения при обучении.

Литература

1. Чертов А.Г., 1990,Физические величины. – М.: Высшая школа, 336 с.


© И. Коган Дата первой публикации 10.06.2008
Дата последнего обновления 21.12.2010

Оглавление раздела Предыдущая