AC срещу DC (променлив срещу постоянен ток): Прилики и разлики (с диаграма)

Инициалите AC / DC може да напомнят на известна рок група, но в страната на физиката тези съкращения се отнасят съответно до променлив ток и постоянен ток.

Променлив ток, или AC, е ток, който колебае и променя посоката на определена честота. Честотата е броят на трептенията в секунда и се измерва в единици херци (Hz), където 1 Hz = 1s^-1.

Можете да си представите свободните електрони в тел, движещи се напред-назад, трептящи около една неподвижна точка. Това се случва с променлив ток. Може да се чудите дали това трептене ще доведе до забележими ефекти в обектите, които се използва за захранване защото ако токът се колебае, то той периодично е нулев за кратък момент, преди да се промени посока. Но честотата на трептенията обикновено е достатъчно висока, че тези ефекти са незабележими.

Променлив ток се генерира от електроцентралите и е това, към което свързвате уредите си, когато ги включите в контактите на къщата си.

Постоянният ток или DC е ток, който тече непрекъснато в една посока с постоянна скорост. В затворена верига всички електрони се движат в една посока около веригата.

Това е видът на тока, който обикновено тече във всяка верига, свързана към батерия. Това е така, защото батериите са проектирани по такъв начин, че да позволява само поток на електрони в една посока от техния анод (отрицателен терминал) към техния катод (положителен терминал) чрез проводящ проводник (за разлика от протичащия през самата батерия, в противоположния посока).

В Съединените щати в края на 80-те години Томас Едисън и Джордж Уестингхаус се бориха кое е по-добро: AC или DC. Едисън беше развил постоянен ток и това беше стандартът, използван през ранните дни с нисковолтови вериги, захранващи светлините в къщите.

Междувременно високоволтовият променлив ток захранваше уличните лампи. Когато компанията на Джордж Уестингхаус разработи начин за понижаване на високото напрежение с променлив ток, използвайки трансформатори за битови нужди, възникна остра конкуренция.

В крайна сметка AC спечели поради способността да предава на големи разстояния без загуба, AC е по-голяма ефективност и факта, че е много по-лесно да се намалят напреженията при работа с променлив ток, отколкото е с DC.

AC може да се преобразува в DC с помощта на токоизправител, а DC може да се преобразува в AC с помощта на инвертор. Най-общо казано, токоизправителят е по-проста схема, докато инверторът е по-сложен за изграждане. Това е още една причина източникът на електричество, към който е свързан вашият дом, да е променлив, а не постоянен.

Както променливият, така и постоянният ток са резултат от индуцирането на заряд да се движи през проводници, за да предава електрическа енергия и да я използва за захранване на различни устройства.

И в двата случая източник на напрежение инициира токови потоци във веригите. Възможно е също така да се преобразува от един тип ток в друг, въпреки че преминаването от AC към DC обикновено се счита за по-лесно.

Променливият и постоянният ток се генерират по различен начин. DC се генерира от батерии и DC генератори, докато AC се генерира от AC генератори и електрически централи, които преобразуват механичната енергия в AC захранват по-лесно, отколкото биха захранвали с постоянен ток, тъй като тези генератори обикновено разчитат на кръгово или колебателно движение, което директно индуцира променлив ток.

Променливият и постоянният ток също имат различни приложения. Всичко, свързано "към мрежата", работи на променлив ток, докато устройствата, работещи с батерии, като вашия телефон или електрически инструменти, работят на постоянен ток.