Итак. Вот видео: https://www.youtube.com/watch?v=Hrw1FlC4awA
Рекомендую посмотреть полностью, но по теме вопроса начинается с 15-о минуты, а если не интересно как получаются формулы, то ровно с 20-ой минуты начинают рассматривать как уменьшить потери при передаче электроэнергии на большие расстояния.
Если вкратце, то потери описываются формулой, где в знаменателе стоит U². Остальное нас не интересует, так как увеличение сечения проводов или изготовление их из серебра ведёт к значительным затратам.
Потому самый дешёвые метод уменьшить потери - увеличить напряжение в сети. Тогда с ростом напряжения затраты будут снижаться в квадратичной зависимости (увеличили в 10 раз U - потери уменьшились в 100 раз... увеличили U в 1000 раз - потери уменьшились в 1`000`000 раз). По этой причине по линиям электропередач передают переменный ток, кстати, ведь легче всего увеличить напряжение - поставить трансформатор, а на постоянном токе его не поставишь (по-моему это в том же видео рассказывалось, или может в каком-нить соседнем уроке)
В итоге система проста: ставим повышающий трансформатор с таким расчётом, что бы его самоиндукция не пропускала ток на холостом ходу (как известно катушка индуктивности имеет очень высокое сопротивление при переменном токе, и сильно зависит от частоты тока), а прямо перед нагрузкой (например перед городом или конкретным домом) ставим понижающий трансформатор, который даст нам нужное напряжение. Так при отсутствии нагрузки мощность в землю сливаться не будет, а как только появится активная нагрузка, ток потечёт по проводам, снабжая наш город электричеством.
Как говорил - вкратце. Если интересно, все подробности в видео. Уроки этого учителя просто божественны :))
Естественные науки
Задача по физике Поясните с какой целью повышается напряжение при передаче электрической энергии на большие расстояния ?
Лиана Жамгарян
Спасибо большое
Передаваемая мощность выражается формулой W = I*U, то есть произведению тока на напряжение. Потери в проводах - I*I*R (пишу "I*I" вместо "I-квадрат", поскольку не умею ставить на компе верхние индексы!). То есть потери в проводах пропорциональны квадрату тока, а ток, необходимый для передачи данной мощности, обратно пропорционален напряжению.
На стройках иногда применяют (или применяли лет 30-40 назад) освещение лампами накаливания на 36 вольт - из соображений безопасности. Приходится использовать провода большого сечения. и всё равно они греются.
В быту в Москве до середины 60х годов применяли напряжение не 220, а 127 вольт. Потом стандарт поменяли - именно потому, что стало больше электробытовых приборов, и с передачей нужной населению мощности имеющаяся проводка уже не справлялась. В США до сих пор бытовой стандарт 110 вольт - ну, они страна богатая, им не жалко прокладывать повсюду провода потолще...
В нашей стране к жилому дому или к деревне подают напряжение 10 киловольт, и только с понижающего трансформатора в деревне или во дворе городского дома в жилища граждан поступает бытовое напряжение 220 вольт. Магистральные высоковольтные линии обычно работают на напряжении 220 000 вольт.
На стройках иногда применяют (или применяли лет 30-40 назад) освещение лампами накаливания на 36 вольт - из соображений безопасности. Приходится использовать провода большого сечения. и всё равно они греются.
В быту в Москве до середины 60х годов применяли напряжение не 220, а 127 вольт. Потом стандарт поменяли - именно потому, что стало больше электробытовых приборов, и с передачей нужной населению мощности имеющаяся проводка уже не справлялась. В США до сих пор бытовой стандарт 110 вольт - ну, они страна богатая, им не жалко прокладывать повсюду провода потолще...
В нашей стране к жилому дому или к деревне подают напряжение 10 киловольт, и только с понижающего трансформатора в деревне или во дворе городского дома в жилища граждан поступает бытовое напряжение 220 вольт. Магистральные высоковольтные линии обычно работают на напряжении 220 000 вольт.
чтоб меньше был ток.
Да потому что если у вас R полезное и R бесполезное подключены последовательно, и вы можете менять R полезное при фиксированном R бесполезном, то чем больше R полезное, тем больше КПД.
А чтоб полезное сопротивление сделать побольше при заданной мощности на нем, лучше на него и напряжение побольше подать.
А чтоб полезное сопротивление сделать побольше при заданной мощности на нем, лучше на него и напряжение побольше подать.
минимизация потерь эл. энергии
Чтобы не терять электроэнергию на нагрев проводов. Дело в том, что эти потери зависят от величины тока, а она при той же мощности, будет меньше при более высоком напряжении. Ведь мощность равна произведению тока на напряжение.
Лиана Жамгарян
Пока что самый лучший ответ
Ольга Медведская
P = UI = U^2 *(1/R) = I^2*R
Если считать, что сопротивление R и проводимость (1/R) являются характеристиками только лишь проводника, то у нас все получается симметричным относительно одновременной перестановки U и I, а так же R и 1/R местами.
Совершенно непонятно, почему это мы должны увеличивать U, а не I.
Если считать, что сопротивление R и проводимость (1/R) являются характеристиками только лишь проводника, то у нас все получается симметричным относительно одновременной перестановки U и I, а так же R и 1/R местами.
Совершенно непонятно, почему это мы должны увеличивать U, а не I.
Похожие вопросы
- В чем преимущество передачи энергии на большие расстояния при использовании постоянного тока?
- Почему бы для передачи электрической энергии не сделать проводник в виде трубы с вакуумом внутри? Ведь там не будет сопр
- Физика. Оптика. Преобразование солнечного света в электрическую энергию.
- Не могу решить простую задачу по физике. как сочетаются законы сохранения импульса и энергии?
- Почему физики врут, что вольтметр меряет амплитуду напряжения?
- Как при помощи ядерной реакции получают электрическую энергию?
- помогите разобраться с задачей по физике. долго над ней бьюсь, мне без помощи, кажется, не обойтись....
- Помогите дорешать задачу по физике, сам себя загнал в тупик
- Задача по физике (вопрос внутри)
- Предположим была электрическая энергия она крутит колеса (механическая). Из механической электроны куда деваются? Далее.