Что значит "постоянный ток"

электрический ток, не изменяющийся во времени.

электрический ток , не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению. П. т. возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнутой цепи; во всех сечениях неразветвлённой цепи сила П. т. одинакова. Основные законы П. т.: Ома закон , устанавливающий зависимость силы тока от напряжения, и Джоуля ≈ Ленца закон , определяющий количество тепла, выделяемого током в проводнике. Расчёт разветвленных цепей П. т. производится с помощью Кирхгофа правил .

В технике установками П. т. принято считать такие установки, в которых ток не меняет своего направления, но может меняться по величине.

Источниками П. т. большой мощности являются электромашинные генераторы; П. т. получают также выпрямлением переменного тока (см. Выпрямитель тока ). Источниками П. т. небольшой мощности служат гальванические элементы , термоэлементы , фотоэлементы , которые могут быть сгруппированы в батареи (в т. ч. солнечные батареи ), и электромашины малой мощности. Новыми источниками П. т. с высоким кпд являются магнито-гидродинамические генераторы . Вторичными, предварительно заряжаемыми источниками П. т. служат аккумуляторы .

П. т. низкого напряжения используется в различных отраслях промышленности, например в электрометаллургии для расплава и электролиза руд, в первую очередь алюминиевых, и т.п. П. т. применяется в тяговых электродвигателях на транспорте, а также в электроприводах , когда необходимы двигатели, обладающие большой перегрузочной способностью, скорость которых можно плавно и экономично менять в широких пределах. Питание устройств связи, автоматики, сигнализации и телемеханики производится П. т. Перспективно использование П. т. для передачи электроэнергии на расстояния, превышающие 1000 км (см. Передача электроэнергии ). Разрабатывается проблема передачи энергии П. т. практически без потерь по сверхпроводящим (см. Сверхпроводимость ) линиям.

Лит.: Поливанов К. М., Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными, М., 1972 (Теоретические основы электротехники, т. 1); Касаткин А. С., Электротехника, 3 изд., М., 1973.

А. С. Касаткин.

Постоя́нный ток — электрический ток , который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Постоянный ток является разновидностью однонаправленного тока. Однонаправленный ток - это электрический ток, не изменяющий своего направления.

На рисунке справа красным цветом изображён график постоянного тока. По горизонтальной оси отложен масштаб времени t, а по вертикальной — масштаб тока I или электрического напряжения U. Как видно, график постоянного тока представляет собой прямую линию , параллельную горизонтальной оси .

Величина постоянного тока I и электрического напряжения U для любого момента времени сохраняется неизменной.

При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества ( электрических зарядов ).

Постоянный ток — это постоянное направленное движение заряженных частиц.

В каждой точке проводника, по которому протекает постоянный ток, одни элементарные электрические заряды непрерывно сменяются другими, совершенно одинаковыми электрическими зарядами. Несмотря на непрерывное перемещение электрических зарядов вдоль проводника, общее пространственное их расположение внутри проводника как бы остаётся неизменным во времени, или стационарным.

Переносчиками электрических зарядов являются:

• в металлах — свободные электроны ;
• в электролитах — ионы : катионы и анионы ;
• в газах — ионы и электроны ;
• в вакууме — электроны , образовавшиеся при электронной эмиссии ;
• в полупроводниках — электроны и дырки .

Постоянное движение электрических зарядов создаётся и поддерживается электрическим полем .

Электрическое поле, с помощью которого создаётся и поддерживается постоянный ток в проводнике и в соответствии с этим стационарное распределение в нём электрических зарядов, называется стационарным электрическим полем.

Электрические заряды в стационарном электрическом поле нигде не накапливаются и нигде не исчезают, так как при всяком пространственном перераспределении зарядов неизбежно должно было бы измениться стационарное электрическое поле и соответственно ток перестал бы быть постоянным по времени.

Для стационарности поля и тока требуется, чтобы электрические заряды нигде не накапливались и нигде не терялись, а перемещались непрерывным и равномерным потоком вдоль проводников. Для этого необходимо, чтобы проводники совместно образовывали замкнутый на себя контур. В этом случае будет достигнуто непрерывное круговое равномерное движение электрических зарядов вдоль всего контура.

Постоянный электрический ток может существовать только в замкнутом на себя контуре, состоящем из совокупности проводников электричества, в котором действует стационарное электрическое поле.