Термины и определения
Чтобы в полной мере понять суть явления электроэнергии, начнём 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, делённому 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 определённые 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. Заземлённая электропроводка уменьшает степень риска возникновения электрошока, повреждений оборудования и пожара.
Заземлённая проводка — провода, не несущие электропотока, присоединены к электропроводам, тоже не несущим тока в обычном состоянии. В случае чрезвычайных происшествий, как‑то: поломок, повреждений и повышения температур деталей проводки — обычно бездействующий свободный канал несёт 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 чёрные. Они могут быть любого цвета, исключая белый и зелёный.
Электрический ток
Говоря максимально простым языком, электрический ток — это поток электронов, несущихся от источника тока через токопроводники и возвращающийся к источнику. Источником тока может быть что угодно: огромная электростанция, небольшой домашний электрогенератор, простая батарейка для фонарика. Проводники обычно состоят из металлопровода, хотя большинство жидких веществ, газов и твёрдых материалов и даже ваккум могут проводить электричество. Лучшие электропроводники — золото и серебро, но из‑за своей высокой себестоимости в качестве электропроводки они применяются редко. Наиболее часто используемые проводниковые материалы — это медь и алюминий, причём алюминий все‑таки используется чаще.
Электроцепь может быть сложной или очень простой. Любое устройство, включённое в сеть, действует в электропотоке. Любая неполадка в сети повлечёт за собой приостановку подачи электроэнергии. Все устройства, задействованные в сети, перестанут работать. Если у вас все ещё нет чёткого понимания о действии электросети, давайте сравним её с системой полива сада. Клапан позволяет потоку воды выбрасываться наружу. Если клапан закрыт, поток воды прекращается. В открытом состоянии водный насос позволяет водному потоку проходить по шлангу, контролируемому системой орошения. Если отсоединить шланг или перекрыть кран, вода прекратит течь к вашей системе полива.