Чому напруга 220 Вольт.

Напруга в 220 В, що використовується у побутовій електромережі, є небезпечним для життя. Чому б не почати влаштовувати в будинках 12-вольт мережі і випускати відповідні електроприлади? Виявляється, таке рішення виявилося б вельми нераціональним.
Потужність, що виділяється на навантаженні, дорівнює добутку напруги на ній і проходить через неї струму. Звідси випливає, що одну і ту ж потужність можна отримати, використовуючи нескінченну кількість поєднань струмів і напруг - головне, щоб твір щоразу виходило однаковим. Наприклад, потужність в 100 Вт може бути отримана при 1 В і 100 А, або 50 В і 2 А, або при 200 В і 0,5 А, і так далі. Головне - виготовити навантаження з таким опором, щоб при бажаному напрузі через неї проходив необхідний струм (відповідно до закону Ома) .Але потужність виділяється не тільки на навантаженні, але і на підвідних проводах. Це - шкідливе явище, оскільки ця потужність втрачається марно. Тепер уявіть собі, що для живлення навантаження потужністю в 100 Вт використовуються провідники з сумарним опором в 1 Ом. Якщо навантаження живиться напругою в 10 В, то для отримання такої потужності через неї доведеться пропустити струм в 10 А. Тобто, навантаження буде повинна сама мати опір в 1 Ом, порівнянне з опором провідників. А значить, на них буде губитися рівно половина живлячої напруги, і, отже, потужності. Щоб при такій схемі живлення навантаження розвинула 100 Вт, доведеться підвищити напругу з 10 до 20 В, причому, на нагрів провідників буде марно витрачатися ще 10 В * 10 А = 100 Вт.Еслі ж 100 Вт виходять при поєднанні напруги в 200 В і струму в 0,5 А, на провідниках опором в 1 Ом буде падати напруга, що становить всього 0,5 В, а потужність, що виділяється на них, складе всього 0,5 В * 0,5 А = 0,25 Вт Погодьтеся, такий втратою цілком можна пренебречь.Казалось б, при 12-вольта теж можливо зменшити втрати, застосувавши більш товсті провідники, що мають менший опір. Але вони вийдуть дуже дорогими. Тому низьковольтне живлення застосовують лише там, де провідники є дуже короткими, а значить, їх можна дозволити собі зробити товстими. Наприклад, в комп'ютерах такі провідники розташовані між блоком живлення і материнською платою, у транспортних засобах - між акумулятором і електрооборудованіем.А що буде, якщо, навпаки, застосувати в домашній електромережі дуже велика напруга? Адже тоді провідники можна буде зробити дуже тонкими. Виявляється, таке рішення теж непридатне для практичного застосування. Висока напруга здатне пробивати ізоляцію. У цьому випадку небезпечно було б стосуватися не тільки оголених проводів, але й ізольованих. Тому високовольтними роблять лише лінії електропередачі, що дозволяє економити величезну кількість металу. Перед подачею в будинку це напруга знижують до 220 В за допомогою трансформаторов.Напряженіе в 240 В, як компромісне (з одного боку, не пробиває ізоляцію, а з іншого, дозволяє використовувати для побутової проводки порівняно тонкі провідники), запропонував використовувати Нікола Тесла. Але в США, де він жив і працював, до цієї пропозиції не прислухалися. Там досі застосовують напругу в 110 В - теж небезпечне, але в меншому ступені. У Західній Європі напруга в мережі становить 240 В, тобто, рівно стільки, скільки запропонував Тесла. У СРСР спочатку використовувалися два напруги: 220 В в сільській місцевості та 127 у містах, потім було прийнято рішення перевести на перше з цих напруг і міста. Воно і сьогодні повсюдно використовується в Росії і країнах СНД. Найбільш низьковольтної ж є японська електромережу. Напруга в ній становить всього 100 В.