Как понять устройство переменного тока

Постоянный ток это когда ток не меняется ни по направлению ни по величине пример - батарейка. Импульсный ток (в западной литературе его называют пульсирующий) бывает положительной или отрицательной полуволны - это ток который меняется только по величине но не меняется по направлению, пример батарейка один вывод постоянно на плюсе, а вторым выводом через лампу, обмотку начинаем касаться (прерывать) минуса с определенной частотой - мы получим импульсный отрицательной полуволны, если прерываем наоборот плюс, а минус постоянно на батарейке то мы получим импульсный положительной полуволны. Количество прерываний цепи за единицу времени называют частотой. Переменный ток это ток который меняется и по направлению и по величине, т.е. когда плюс с минусом меняются местами с определенной частотой, пример батарейка вращается между двух выводов на них будет переменный ток, в инверторах 12/220 два импульсных тока последовательно в противофазе (встречно) дают также переменный ток.

В сети 220 переменный ток, это значит что первый полупериод фаза плюс а ноль минус, второй полупериод они меняются теперь фаза минус а ноль плюс и так с частотой 50 раз в секунду (50 Гц)

Я в ШОКЕ...в 21 веке, не знать законы индукции, магнитного поля и токи Фуко?! Бросайте курить...

фаза и ноль - это условность, они не требуется для понимания переменного тока. Они никак не связаны с полярностью, и не являются чем-то вроде полярности. Это - назначение проводов.

Это не надо понимать, надо знать

Ноль или нейтраль остается таким потому что он заземлен и имеет нулевой потенциал относительно земли.

Ноль - это один из проводов (любой), прикопанный в землю. Фаза - это оставшийся провод

Вот на картинке условно как выробатывается напряжение на станции(генератор)
Вот и смотри, когда катушка проходит через разные магнитные полюса, получается или положительная или отрицательная полуволна.
Про фазу и 0 тебе Папа описал.
Преобразование в постоянный происходит выпрямлением(диодным мостом) этого самого переменного.

Вот только бредни магнитного не читай. Кратко и на пальцах поясню твои вопросы.
> Добрый день, расскажите пожалуйста как понять устройство переменного тока?
Любое устройство, которое либо вырабатывает, либо потребляет переменный ток.
> Переменный ток это когда плюс и минус меняют свои положения?
Не есть так. Переменным становится тогда, когда ток меняет свое направление с определенной частотой. Т.е. сначала по проводнику ток течет в одну сторону в первые пол периода, потом в другую вторые пол периода. Просто плюс и минус - это лишь условность.
> Но почему тогда фаза и ноль остаются на месте?
Теперь про фазу и нуль. Изначально был сделан однофазный генератор, в котором только одна фаза, нет в нем нуля, а только есть фаза с контактами 1 и 2. Выше Кот Мурыч немного рассказал, только не пронумеровал контакты. По сути, для всего хватает одной фазы, но однофазные электродвигатели (ОЭД) имеют очень сложный запуск, а реверс совсем дело серьезное. ОЭД имеет рабочую и пусковую обмотки для сдвига ротора вокруг оси, а еще для этого требуется конденсатор. Т.е. пусковая обмотка с конденсатором дает сдвиг поля, которая создала рабочая обмотка, на 90° - этого угла хватает. По сути, можно включить ОЭД без конденсатора, крутануть за вал, и он запустится, из-за этого реверс очень сложен в ОЭД. Так и придумали трехфазный электродвигатель (ЭД), т.е. в нем есть 3 обмотки, расположенные симметрично на 120°, что обеспечивает вращающееся поле, а значит вращение ротора. Потребовались трехфазная сеть и генератор. Образно, соединили 3 генератора вместе, т.е. 3 контакта 1 соединили вместе и 3 контакта 2 отдали в сеть. Собрали такой генератор в единый корпус, а обмотки, как и в ЭД, расположили под углом 120°. В месте, где соединили обмотки в точке 0 (нуль), потенциал нейтральный. Так появилось трехфазное соединение "звезда" (Y) с нейтралью, поэтому в трехфазной сети нуль правильно бы называть нейтралью. Потом в генераторе обмотки трех фаз соединили по принципу конец (2) обмотки 1 с началом (1) обмотки 2, конец (2) обмотки 2 с началом (1) обмотки 3, конец (2) обмотки 3 с началом (1) обмотки 1 и получили соединение треугольник (Т). В таком виде "Т" генератор выдает 3 фазы в сеть до трансформатора, чтобы (в основном) тянуть только 3 (3 фазы) провода вместо 4 (3 фазы и нейтраль). Так идет по разным ступеням напряжения от трансформатора до трансформатора, где нужно на вторичной обмотке трансформатора получить нейтраль, обмотки соединяют в звезду. Вот такой трансформатор установлен там, где питается твой дом, т.е. на низкой стороне, где уже 400 В, к дому ведут 3 фазы и нейтраль. Так в твою квартиру заходит одна из фаз и нейтраль, которые тянутся от трансформатора. Напряжение между фазами общепромышленной и бытовой трехфазной системе 400 В (по ГОСТ 29322-2014), а между фазой и нейтралью 230 В. Напряжение на двух любых фазах (между фаз) называется линейным, а между любой фазой и нейтралью называется фазным. Какое бы ни было линейное напряжение, оно будет выше на квадратный корень из трех или на 1,73, т.е. Uл=Uф*√(3)=1,73*Uф. Например, в розетке 230 В (по ГОСТ 29322-2014) - это фазное напряжение, значит линейное будет Uл=1,73*230=400 В. В больших целях безопасности нейтраль на трансформаторе заземляют, а в зависимости от системы заземления заземление нейтрали могут повторить там, где это требуется. Раньше была четырехпроводная трехфазная система, которая много где осталась, т.е. нейтраль всегда заземлялась во всех местах, куда бы не пришла. Сейчас применяется пятипроводная, т.е. 3 фазы, нейтраль и отдельно заземление. Про системы заземления можешь узнать из ПУЭ, глава 1.7. Документ староват, но понятия даст - надо бы пересмотреть системы заземления и вообще дать определение, что есть заземление, но пусть думают те, кому это положено.

В генераторе вращается турбина (большое колесо). Неважно чем его приводят в движение. Например дует ветер и как ветряная мельница раскручиваются лопасти, а от них уже и ось генератора. Или вода падает сверху горы и вниз стекает через "водяное колесо" попадая в его лопасти как ковши, ну а от них генератор крутится. Или например двигатель дизельный стоит на месте, сжигает солярку, крутит маховик, а от него генератор.
Всё это различные виды энергии, а генератор приводит их к одному виду (универсальному) - электричеству за счёт наведения магнитным полем в катушке. При вращении магниты сначала далеко от катушки (и в катушке ничего не наводится), потом приближаются к катушке и начинает нарастать волна напряжения, когда магнит проходит рядом с катушкой - в ней возникает самое большое наведённое напряжение. Затем магнит отдаляется и наведённое поле снижается а вместе с ним и напряжение спадает снова до ноля и так на каждом витке. Это если по простому, и если учебник физики лень читать (там всё написано более основательно). Суть генератора переменного тока в том, что он вырабатывает напряжение синусоидальной формы, которое затем бежит по проводам (проходит трансформацию - изменение амплитуды) передаётся дальше, потом через другой трансформатор (в будке во дворе) уменьшается до принятого стандартным у нас напряжения 220В и поступает в каждый дом, где через распределительный щиток коммутируется автоматами на выключатели света и розетки. Это если по простому :) А меняется оно постоянно, потому что в генераторе ротор вращается и то приближается к катушкам, то отдаляется. Возникает "переменное" напряжение которое течёт переменным током через потребителей (нагрузку), ну лампочки там всякие телевизоры, холодильники, плиты и прочее.
А уж как его по проводам передают: чтобы распределить нагрузку сделали три катушки, вот когда генератор по кругу крутится и каждый раз наводит в катушках переменный ток по очереди (сдвинутым по фазе). Получается три фазы в которых есть переменное напряжение. Дальше его передают по отдельности одному дому одну фазу, другому другую, третьему третью и вроде бы у всех есть и все друг другу не сильно мешают потреблять электричество. А вот относительно чего её передавать - сделали соединение звездой так, чтобы в центре все обмотки соединились и назвали это "ноль", "нейтраль", "земля". Относительно этого провода возникает фаза в каждой катушке и также затухает и переворачивается (а, ну да, у магнита же два полюса и когда он прокрутил один - прилетел другой с обратной полярностью). Просто относительно нулевого провода на каждой фазе есть напряжение номинальное 220В. А вот относительно друг друга на фазных проводах 380 Вольт.
Эм. Снова я налил кучу лишнего электричества. Просто поймите, что уровень напряжения в проводе меняется из-за того, что в генераторе вращается магнит и проходит разные положения относительно катушки, поэтому и напряжение меняется. А нейтраль - это относительно какого провода изменяется это напряжение. Сама нейтраль может быть соединена с землёй и в ней не будет тогда напряжения и передавать её на расстояние тоже не нужно будет тянуть лишний провод. А заземление - это отдельный провод (закопанный в землю) для того, чтобы если что то в работающем электрооборудовании случится и появится напряжение на корпусе аппарата - всё лишнее уйдёт через заземляющий провод сразу в землю а не на человека, который будет в этот момент держать руку на устройстве.
Чтобы сделать из переменного постоянное - надо его "выпрямить". Для этого есть такие радиодетали "диоды", они пропускают через себя электричество только в одну сторону (только плюс). Когда ставят один диод - только одну половину (полуволну) выпрямляет. 4 диода (соединение в "Мост") - плюсы и минусы обеих полуволн сигнала станут перенаправляться каждый в свою сторону.

Банально, потому что фаза и ноль не относятся к полярности. Полярность относится к направлению тока или напряжения в электрической цепи. Фаза обозначает временное смещение или задержку между двумя или более сигналами или волнами. Ноль, с другой стороны, обозначает точку отсчета или отсутствие сигнала или напряжения относительно земли. Полярность может быть положительной или отрицательной, в зависимости от направления тока или напряжения, а фаза и ноль не имеют такого свойства.

Медуза и та умнее тебя, а ты дерево.....