Любой современный автомобиль, даже если он не электромобиль, это куча проводов и электрооборудования на колёсах по которым течет электрический ток. В автомобиле он в основном постоянный. В этой статье будет рассказано что такое постоянный и переменный ток и про их разновидности.

Постоянный ток или постоянное напряжение - это такой ток или напряжение, которое нем изменяется с течением времени. На рисунке выше показан график постоянного напряжения или тока. Обозначается такой ток английской аббревиатурой DC (direct current).Постоянное напряжение имеется на клеммах батареек, аккумуляторов, блоков питания постоянного тока при отсутствие или незначительной нагрузке.

Переменный ток или переменное напряжение - это такой ток или напряжение, которое изменяется с течением времени. На рисунке выше показан график переменного напряжения или тока. Обозначается английской аббревиатурой AC (alternative current).

Переменный периодический ток или переменное периодическое напряжение бывают разной формы. Периодическим переменным током или напряжением называется такой электрический ток или напряжение, которые через равные промежутки времени повторяют полный цикл своих изменений, возвращаясь к своей исходной величине. Его форму можно увидеть на его графике, где на абсциссе указывается время, а на ординате величина напряжения или тока. Если ток или напряжение периодические, то форма их графика повторяется каждый период. Частота напряжения или тока - это величина обратная периоду ( 1 поделенная на период) и измеряется в герцах (Гц или Hz). В основном формы таких напряжений и токов бывают: синусоидальной, прямоугольной, треугольной, пилообразной, трапецеидальной. Так же бывают и другие формы. График переменного напряжения или тока можно увидеть на экране специального прибора - осциллографа. Как правило все формы переменного тока или напряжения, кроме синусоидальной, редко встречаются в чистом виде, т.к. в реальных электрических схемах она искажается. В чистом виде такие формы получаются при низких частотах или от очень хороших электронных генераторов.

Чистая синусоидальная форма электрического напряжения или тока получается в электрических генераторах переменного тока с вращающимся ротором, а так же электронных генераторах на основе колебательного контура из катушки и конденсатора (LC - генератора). Такая форма представляет из себя график тригонометрической функции синус, где на абсциссе обозначается угол, а на ординате значение функции. В настоящее время, синусоидальную форму напряжения выдают современные электронные преобразователи напряжения (инверторы).

Прямоугольная форма напряжения или тока сейчас очень распространена. Она легко генерируется транзисторными генераторами и, следовательно, микросхемами. Её суть заключается в том, что нет плавного увеличения и уменьшения величины напряжения или тока, а только цикличное дискретное переключение.

Так же применяются треугольная форма тока или напряжения и её разновидность - пилообразная.

Прямоугольные, треугольные, трапецеидальные формы напряжений и токов применяются в радиоэлектронной аппаратуре, особенно в импульсной технике. Примером могут служить современный блоки питания и USB зарядки для телефонов и других гаджетов. В USB зарядке переменное напряжение из розетки преобразуется при помощи диодного моста в постоянное, а затем при помощи электронного преобразователя превращается в переменное прямоугольной формы и высокой частоты. Далее оно подаётся на импульсный трансформатор, в нём преобразуется в переменное напряжение другой величины, а затем преобразуется в постоянное.

Чистый 100% постоянный ток или постоянное напряжение встречаются редко. Часто приходится иметь дело с гибридом переменного и постоянного тока/ напряжения. С научной точки зрения такой ток или напряжение называется переменным. Если ток/ напряжение не изменяет направления или полярности, а циклично меняет своё значение, его называют постоянным импульсным или пульсирующим током/ напряжением. Примером может служить переменное напряжение циклично меняющее свою величину от 10 до 14 вольт, а среднее значение будет 12. Его можно представить как сумму постоянного напряжения 12 вольт и переменного с амплитудой 2 вольта.

Такая форма напряжения получается на выходе двухполупериодного однофазного выпрямителя со сглаживающим конденсатором и подключенной нагрузкой. Без сглаживающего конденсатора форма напряжения даже без нагрузки будет примерно представлять синусоиду, отрицательная часть которой стала положительной.

Постоянным импульсным током/напряжением так же называют ток/напряжение прямоугольной формы, которое не меняет свою полярность или направление, но циклично изменяет своё значение по прямоугольному графику. Такую форму тоже можно разложить на переменную и постоянную составляющую. Наиболее часто используется такая прямоугольна форма напряжения, где оно циклично изменяется от нуля до определенного значения. Таким образом получается постоянное импульсное напряжение, т.к. оно представляет из себя цикличные импульсы постоянного напряжения.

Такая же ситуация и с постоянным импульсным током/напряжением треугольной, пилообразной, трапецеидальной и прочих форм напряжений/токов. Пилообразная форма напряжения раньше использовалась в системах развёртки телевизоров или мониторов с электронно-лучевой трубкой (кинескоопом) . Осциллографы с ЭЛТ также использовали пилообразную форму напряжения для горизонтального отклонения. В настоящее время телевизоры, мониторы и осциллографы с ЭЛТ практически не производят.

Постоянный прямоугольный импульсный ток используются в импульсных источниках питания. Причем зачастую используется именно постоянный импульсный ток, а не чисто переменный такой же формы. Есть схемы, в которых через две симметричные обмотки импульсного трансформатора поочередно пропускаются импульсы тока в разных направлениях. Такая схема заменяет схему с одной обмоткой, через которую нужно пропускать чисто переменный ток.