Умовні позначення + і - в постійному струмі прийшли з електростатики, коли натиранням різних матеріалів виявили дві по різному взаємодіють субстанції, яким і дали умовні позначення арифметичних операцій, причому вже тоді було помічено, якщо цих двох різних субстанцій буде однакова кількість, то ці субстанції один друга взаімоунічтожат, як це і відбувається в арифметиці з різницею двох чисел, однакових за величиною ..
Коли вже створили джерела постійного струму типу елемента Гальвані, то зрозуміли, що електростатика і постійний струм це одне і те ж явище, тільки розглянута з різних сторін ..
Гальванічний елемент за допомогою внутрішніх реакцій створює на своїх висновках таку ж субстанцію, що і при натирання в електростатики ..
Тоді один полюс джерела постійного струму і стали називати позитивним, а його антагоніста - негативним, що все зрозуміло умовно ..
Пізніше почали вивчати змінні струми, а найпростішим (що підтверджується рядом Фур'є) і найбільш вживаним та й до того ж легше одержуваних це є синусоїдальні величини, в яких одним з параметрів є фаза, тобто кут, при якому синус наприклад дорівнює нулю. Причому поняття фаза має сенс в порівнянні з чимось по часу, тому це поняття стали застосовувати тільки в багатофазних системах, коли є кілька проводів, на яких є напруги, зрушені один щодо одного, ось так кожен з таких проводів і став називатися "фазою "..
У постійному струмі один полюс завжди позитивний, інший щодо нього негативний. У разі акумулятора - на аноді скупчуються електрони, що володіють негативним зарядом, на катоді з електроліту скупчуються позитивно заряджені іони - катіони. Тому різниця потенціалів між анодом і катодом завжди постійна. Прийнято, що струм "тече" від плюса до мінуса (проти руху електронів). У разі випрямлення змінного струму, в випрямленном струмі залишаються тільки позитивні напівхвилі (зі знаком "+"), негативних немає.
А змінний струм виробляється обертовими машинами - генераторами, має 3 фази зі зрушенням кожної щодо двох інших на 120 градусів і частоту 50 Гц. Але в квартирах використовується тільки одна фаза змінного струму. Тобто, 1 провід - це фаза зі змінним ток ( "+" і "-" в цьому дроті змінюються з частотою 50 разів за 1 секунду), а другий провід це нуль - взагалі без напруги, якщо ланцюг розімкнути.
Електричний струм - це рух заряджених часіц по провіднику або електроліту, або в матеріалах, або навіть в вакуумі при наявності термоелектронної емісії. Скажімо, електрони рухаються в мідному провіднику, якщо його підключити до джерела струму. Але електрони можуть двігатьс в одну або в іншу сторону. Прийнято вважати, що струм тече від "плюса" до "мінуса". Якщо струм тече постійної величини і в одному напрямку, то це постійний струм.
У побутовій і промисловій електромережі використовується змінний струм, що змінюється за величиною і напрямком, і ця зміна є гармонійні коливання, або синусоїда. У загальному випадку змінний струм може бути і не по гармонійним коливанням, але той який в мережах - саме синусоїдальний. Якщо взяти синусоїду, то вона має два напівперіоду, або чотири четвертьперіода і ці про ежуткі ча єни, коли функція зростає або зменшується і є фази коливань, тобто періоди часу. Це як фази Місяця, як фази розвитку рослин і так далі, застосовується в дуже багатьох дисциплінах. Чому ж один провід, підведений до розетки називають нулем, а інший фазою? Справа в тому, що змінний струм виробляється електричної машиною, яка називається генератор. І, так склалося, що генератор має три обмотки і одночасно виробляє струм в трьох лініях, в трьох провідниках. Магнітний ротор обертається по колу, проходячи послідовно своїм полюсом повз кожної котушки. Оскільки котушки зміщені один від одного на 120 градусів, то і коливання струму в трьох провідниках зміщені один щодо одного по часу, тобто "по фазі" на 120 градусів.
Лінії, що йдуть від генератора мають 4 дроти, а не 6, так як 3 дроти від кожної обмотки з'єднані разом і це з'єднання називається "нулем" або нульовий провід, а решта провідники називають "фазами" або фазними проводами. Коли навантаження на всі фази строго симетрична, то через нульовий провід струм не йде.
Нульовий провід в побутовій мережі, коли від трифазної мережі заводять напруга в кожну квартиру. На нульовому проводі в квартирі немає напруги. Якщо взяти індикаторну викрутку і торкнутися їй нульового проводу, то лампа не загориться. Чи не покаже напругу і вольтметр, якщо виміряти напругу між нульовим провідником і заземленням. Тоді від нульового проводу трифазної мережі роблять відводи у кожну квартиру і від фазних проводів роблять відводи, але роблять їх так, щоб навантаження на кожну фазу була однакова. Якщо ж навантаження несиметрична, є "перекіс фаз" або навіть обрив, то побутова техніка може вийти з ладу.
Вся справа в тому, що змінний струм при його виробленні на електростанції виходить трьох фаз: А, В і С. Пристрій генераторів змінного струму виробляють ці фази із зсувом. Однак, в загальнодержавної мережі фази А, В і С синхронізовані таким чином, що всі фази А збігаються з фазами А по всій країні, також як і фази В і С відповідно. Є об'єкти, енергопостачання яких здійснюється напругою двісті двадцять вольт. На таких об'єктах схема енергопостачання нагадує схему "Плюс-Мінус", так як виконана за схемою "Фаза-нуль", при чому яка конкретно фаза (А, В або С) заведена на об'єкт залежить тільки від проектної документації і технічних умов. Є об'єкти, енергопостачання яких здійснюється напругою триста вісімдесят вольт. Там схема виконана по-іншому. На об'єкт заводять три фази і нуль. Оскільки "Нуль" для всіх фаз загальний, то він один, а фаз три. У постійному струмі "Плюс" грає роль фази, а "Мінус", відповідно, роль "Нуля".
У постійному струмі взято позначення провідників струму один плюс інший мінус, тому що постійний струм рухається постійно в одному напрямку. У змінному струмі струм рухається в провіднику змінюючи свій напрямок на протязі певного часу. Якщо пояснити точніше, то вийде так. В проводі немає струму з плином часу струм починає рухатися в якомусь напрямку весь час збільшуючись. Досягає максимального значення, далі ток починає зменшуватися до нуля, переходячи нульову точку починає рухатися в інший бік зі збільшенням. Дійшовши до максимуму він починає знижуватися до нуля і так продовжується далі. Фаза, це період часу протягом якого змінний струм змінює свій напрямок. Певне звідси і назва Фаза.