Матеріали до уроку на тему "Електрична енергія"

Транспортування електричного струму.

Основною перевагою змінного струму, є можливість транспортувати його на великі відстані з малими затратами коштів.

Проте при транспортуванні електроенергії ми стикаємося з проблемою: втрата енергії на нагрівання дротів тим більша чим більший їх опір і чим більша сила струму. А значить зменшити втрату енергії в проводах можна двома способами: зменшивши опір провідника, або ж зменшивши силу струму.

Щоб зменшити опір треба взяти товстіші проводи, проте це можливо тільки на малих відстанях, в іншому випадку на це піде занадто багато коштів.

Проте є й інший варіант: треба зменшити силу струму. Але тоді щоб дістати таку ж потужність, потрібно буде збільшити напругу, а потужність, в свою чергу, визначається взаємодією сили струму та напруги.   Одну й ту ж потужність, наприклад, 500 Вт, можна отримати можна отримати за допомогою сили струму в 50 А, при напрузі в 10 В, чи силою струму в 0,5 А при напрузі в 1000 В. В першому випадку ми користуємось сильним струмом низької напруги, а в другому отримуємо ту ж потужність користуючись слабким струмом високої напруги. Отже, для зменшення втрат при передачі електричної енергії, треба користуватися слабким струмом високої напруги.

Проте користуватись високою напругою в технічних чи побутових цілях незручно, а інколи й неможливо. Вона небезпечна для життя, та потрібна хороша ізоляція дротів, що дорого коштує, до того ж різноманітні прилади та машини, більш економічні при використанні низької напруги.

Тому при передачі електроенергії на великі відстані її доводиться піддавати трансформаціям: заміняти сильний струм низької напруги слабким струмом високої напруги і передавати його по високовольтним лініям  до споживачів, а на місцях споживання знову заміняти струм високої напруги струмом низької напруги.