Проходим сейчас в универе электротехнику, и я запутался с законом Ома.
По формуле I = U/R получается что чем больше напряжение тем больше ток. Но преподаватель говорит что в ЛЭП специально повышают напряжение чтобы уменьшить ток и снизить потери. Как так?
Это же противоречие получается. Или я что то не понимаю?
Противоречия нет, просто разные задачи.
Закон Ома I = U/R работает для фиксированного сопротивления. Повысил напряжение на том же резисторе - ток вырос. Это правда.
Но в ЛЭП задача другая. Тебе нужно передать определенную МОЩНОСТЬ P на расстояние. Мощность P = U * I.
Если тебе надо передать 1 МВт:
Та же мощность, но ток в 100 раз меньше.
А потери в проводах зависят от тока квадратично: P_потерь = I² * R_провода. Уменьшил ток в 10 раз - потери упали в 100 раз.
Поэтому для передачи той же мощности выгоднее поднять напряжение и снизить ток.
Короче. P = U * I. Мощность константа (сколько надо передать). Поднял U - упал I. Все.
Аналогия с водой. Тебе надо доставить 100 литров воды в час.
Можешь пустить толстую струю под маленьким давлением. А можешь тонкую под большим давлением. Объем воды в час одинаковый.
В электричестве: напряжение это давление, ток это толщина струи, мощность это сколько воды в час.
Закон Ома никуда не девается. Просто в ЛЭП сопротивление нагрузки (города который питается) не фиксировано. Трансформатор на подстанции преобразует высокое напряжение в низкое и наоборот с током. Это и есть магия.
Кстати потери I²R это причина почему провода ЛЭП такие толстые и почему они гудят. Даже при сниженном токе на таких расстояниях потери существенные. На 500 кВ линиях потери около 5% на 1000 км.
Ааа, вот оно что! Фиксируется мощность, а не сопротивление. Теперь дошло, спасибо огромное!