Весь наш современный мир живет благодаря электричеству. Без электричества мир стал бы другим. Мы не смогли бы пользоваться освещением, лифтами, слушать радио, наслаждаться системами кондиционирования, гулять по всемирной сети Интернета или даже завести автомобиль. Многие не смогли бы отапливать свое жилище, иметь в доме и офисе холодную и горячую воду, стирать и просушивать одежду, готовить пищу. Представьте мир без авиаперевозок, поездов, автобусов. Невозможным бы стало многое в сельском хозяйстве. Эти слова я не смог бы напечатать без электричества.
Хотя многие из нас давно привыкли воспринимать электричество как нечто само собой разумеющееся, немного найдется людей, реально представляющих механизм электроэнергии. Ввиду столь глобальной значимости электричества в современной жизни, очень важно по крайней мере ознакомиться с его основополагающими принципами действия.
Термины и определения
Чтобы в полной мере понять суть явления электроэнергии, начнем с базовых определений и понятий.
Напряжение/вольты — мера измерения силы электроэнергии в электропотоке, аналогично с давлением в водопроводе. Напряжение показывает давление электроэнергии в электрокомпоненте.
Ом — мера измерения сопротивления в электропотоке, обычно в сетевой проводке. Сопротивление сдерживает электропоток.
Электрический ток — количество электричества в данном электропотоке, измеряемое в амперах. Электрический ток равен напряжению
в вольтах, деленному на сопротивление в омах в любом компоненте электропроводки.
Допустимая токовая нагрузка — максимальная сила тока, уровень электричества, который способна выдержать данная электролиния в соответствии с единым Национальным кодом электрического стандарта.
Средства против перегрузки электросети — предохранитель, автоматические выключатели, лимитирующие силу тока в любой сети до количества, позволяемого в конкретных случаях единым Национальным кодом.
Полярность — и положительная, и отрицательная полярности характеризуют напряжение, которое определяет направление электропотока в данной сети. Практическое применение токовой полярности мы уже рассматривали на примере автомобильной батареи.
Источник постоянного тока — ненаправленный поток тока с постоянной силой. Батарея фонарика — отличный пример однонаправленного электрокомпонента. Батарея типа «d» обеспечивает напряжение в 1,5 вольта, движущееся в одном направлении. В источниках постоянного тока все провода несут электроэнергию одинаковой полярности.
Источник переменного тока — в таком источнике электроток меняет направление потока в переделах электрокомпонента через определенные промежутки времени. Поток шестидесятицикловый меняет направление электропотока 60 раз каждую секунду. Для большинства современных электросетей характерен источник переменного тока.
Подача энергии — она измеряется в ваттах, это уровень текущей электромощности. Одна единица мощности в ваттах есть один вольт, приплюсованный к электронагрузке в 1 ампер. Математически это выглядит так: вольты X амперы = ватты.
Заземление — основа безопасной электропроводки, состоящая из целенаправленного соединения электрооборудования к глубоко зарытому водному каналу, электроотводу в земле, в почве. Заземленная электропроводка уменьшает степень риска возникновения электрошока, повреждений оборудования и пожара.
Заземленная проводка — провода, не несущие электропотока, присоединены к электропроводам, тоже не несущим тока в обычном состоянии. В случае чрезвычайных происшествий, как-то: поломок, по-
Раздел 2. Знания и навыки: современные и примитивные
вреждений и повышения температур деталей проводки — обычно бездействующий свободный канал несет высвободившуюся электроэнергию в землю, минимизируя опасность электрического удара. Такие провода обычно белые или зеленые.
Проволока нагревная — провод, несущий ток от ресурса, его генерирующего к электрооборудованию. Обычно такие провода красные или черные. Они могут быть любого цвета, исключая белый и зеленый.