Номер 3, страница 145, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 82. Генератор постоянного тока. Вопросы и задания - номер 3, страница 145.

Условие.

3. Почему необходимо сглаживать пульсации тока, получаемого с помощью генератора?

Решение.

Генераторы, особенно генераторы переменного тока, вырабатывают напряжение, которое периодически изменяет свое значение и полярность (синусоидальный ток). Для питания большинства современных электронных устройств (компьютеров, телефонов, бытовой техники) требуется постоянный ток (DC), а не переменный (AC). Для преобразования переменного тока в постоянный используют выпрямители.

Однако после выпрямления ток, хоть и становится однонаправленным, не является постоянным по величине. Он представляет собой пульсирующий ток, то есть его значение колеблется, периодически возрастая до максимума и спадая. Эти колебания называются пульсациями.

Сглаживать пульсации тока необходимо по нескольким критически важным причинам:

1. Обеспечение стабильной работы электроники. Большинство электронных компонентов, особенно микросхемы, процессоры и модули памяти, чрезвычайно чувствительны к изменениям напряжения питания. Пульсации могут вызывать сбои в их работе, приводить к логическим ошибкам, зависаниям устройств или их некорректному функционированию. Для надежной работы им требуется стабильное, "гладкое" напряжение.

2. Устранение помех. В аудио- и радиоаппаратуре пульсации напряжения питания могут проявляться в виде нежелательных помех. Самый известный пример — это низкочастотный гул (фон) в динамиках или наушниках, который портит качество звука. В видеоаппаратуре это может приводить к появлению ряби или полос на экране.

3. Предотвращение повреждения и продление срока службы устройств. Колебания напряжения создают дополнительную нагрузку на электронные компоненты, что может приводить к их перегреву и преждевременному выходу из строя. Стабильное питание снижает износ и продлевает срок службы аппаратуры.

Для сглаживания пульсаций используются специальные фильтры, чаще всего состоящие из конденсаторов и/или катушек индуктивности. Конденсатор, включенный параллельно нагрузке, накапливает заряд во время пика напряжения и отдает его во время спада, тем самым "выравнивая" напряжение и делая ток более постоянным.

Ответ: Сглаживание пульсаций тока необходимо для преобразования нестабильного пульсирующего тока, получаемого после выпрямителя, в стабильный постоянный ток. Это обеспечивает корректную и надежную работу чувствительных электронных устройств, устраняет помехи в аудио- и видеоаппаратуре и продлевает срок службы компонентов.