AC vs DC (alternerende vs jævnstrøm): ligheder og forskelle (m / diagram)

Initialerne AC / DC kan minde om et bestemt berømt rockband, men i fysikens land henviser disse forkortelser til henholdsvis vekselstrøm og jævnstrøm.

Vekselstrøm eller AC er strøm, der svinger og ændrer retning ved en bestemt frekvens. Frekvens er antallet af svingninger pr. Sekund og måles i enheder af hertz (Hz), hvor 1 Hz = 1s^-1.

Du kan forestille dig de frie elektroner i en ledning, der bevæger sig frem og tilbage og pendler rundt om et enkelt fast punkt. Dette er hvad der sker med vekselstrøm. Du spekulerer måske på, om denne svingning ville give mærkbare effekter i de genstande, den er vant til at drive for hvis strømmen svinger, er den periodisk nul et kort øjeblik, før den ændres retning. Men svingningsfrekvensen er normalt høj nok til, at disse effekter er umærkelige.

AC-strøm genereres af kraftværker, og det er det, du forbinder dine apparater til, når du slutter dem til stikkontakterne i dit hus.

Jævnstrøm eller jævnstrøm er strøm, der flyder kontinuerligt i en retning med en konstant hastighed. I en lukket kredsløb bevæger alle elektroner sig i en retning rundt om sløjfen.

Dette er den type strøm, der typisk strømmer i ethvert kredsløb, der er tilsluttet et batteri. Det skyldes, at batterier er designet på en sådan måde, at kun tillader strømmen af ​​elektroner i en enkelt retning fra deres anode (negativ terminal) til deres katode (positiv terminal) via en ledende ledning (i modsætning til at strømme gennem selve batteriet, i det modsatte retning).

I USA i slutningen af ​​1880'erne kæmpede Thomas Edison og George Westinghouse om, hvad der var bedre: AC eller DC. Edison havde udviklet jævnstrøm, og det var den standard, der blev brugt i de tidlige dage med lavspændingskredsløb, der tændte lys i huse.

Højspændings vekselstrøm forsynede i mellemtiden gadelygter. Da George Westinghouse's virksomhed udviklede en måde at nedtone høje vekselstrømsspændinger ved hjælp af transformere til husholdningsbrug, fulgte hård konkurrence.

I sidste ende vandt AC ud på grund af evnen til at transmittere over lange afstande uden tab, AC er større effektivitet og det faktum, at det er meget nemmere at trappe ned spændinger, når man arbejder med AC, end det er med DC.

AC kan konverteres til DC ved hjælp af en ensretter, og DC kan konverteres til AC ved hjælp af en inverter. Generelt er en ensretter et enklere kredsløb, mens en inverter har tendens til at være mere kompliceret at bygge. Dette er en anden grund til, at kilden til elektricitet, dit hjem er tilsluttet, er vekselstrøm og ikke jævnstrøm.

Både vekselstrøms- og jævnstrøm er resultatet af, at ladning bevæger sig gennem ledninger for at overføre elektrisk energi og bruge den til at drive forskellige enheder.

I begge tilfælde initierer en spændingskilde strømgange i kredsløbene. Det er også muligt at konvertere fra en strømtype til en anden, selvom det generelt betragtes som lettere at gå fra AC til DC.

AC- og DC-strømme genereres forskelligt. DC genereres fra batterier og DC-generatorer, mens AC genereres fra AC-generatorer og elektriske kraftværker, der omdanner mekanisk energi til AC strøm lettere end de ville have jævnstrøm, fordi disse generatorer typisk er afhængige af cirkulær eller oscillerende bevægelse, der direkte inducerer vekselstrøm.

AC- og DC-strømme har også forskellige anvendelser. Alt tilsluttet "til nettet" kører på vekselstrøm, mens batteridrevne enheder såsom din telefon eller elværktøj fungerer på jævnstrøm.