AC vs DC (Wechsel vs. Gleichstrom): Ähnlichkeiten und Unterschiede (mit Diagramm)

Die Initialen AC/DC mögen an eine berühmte Rockband erinnern, aber im Land der Physik beziehen sich diese Abkürzungen auf Wechselstrom bzw. Gleichstrom.

Wechselstrom oder AC ist ein Strom, der bei einer bestimmten Frequenz schwingt und die Richtung ändert. Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde und wird in Einheiten von Hertz (Hz) gemessen, wobei 1 Hz = 1s^-1.

Sie können sich vorstellen, wie sich die freien Elektronen in einem Draht hin und her bewegen und um einen einzigen Fixpunkt schwingen. Das passiert mit Wechselstrom. Sie fragen sich vielleicht, ob diese Schwingung spürbare Auswirkungen auf die Objekte haben würde, mit denen sie betrieben wird denn wenn der Strom oszilliert, dann ist er für einen kurzen Moment periodisch Null, bevor er sich ändert Richtung. Die Schwingungsfrequenz ist jedoch in der Regel so hoch, dass diese Effekte nicht wahrnehmbar sind.

Wechselstrom wird von Kraftwerken erzeugt und an die Sie Ihre Geräte anschließen, wenn Sie sie in die Steckdosen Ihres Hauses stecken.

Gleichstrom oder Gleichstrom ist Strom, der mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich in eine Richtung fließt. In einer geschlossenen Schleife bewegen sich alle Elektronen in einer Richtung um die Schleife.

Dies ist die Art von Strom, der normalerweise in jedem Stromkreis fließt, der an eine Batterie angeschlossen ist. Denn Batterien sind so konstruiert, dass von ihrer Anode (negativ anode) nur Elektronen in eine Richtung fließen Pol) an ihre Kathode (Pluspol) über einen leitenden Draht (im Gegensatz zum Fließen durch die Batterie selbst, im Gegenteil) Richtung).

In den Vereinigten Staaten in den späten 1880er Jahren stritten Thomas Edison und George Westinghouse darüber, was besser war: Wechselstrom oder Gleichstrom. Edison hatte Gleichstrom entwickelt, und es war der Standard, der in den frühen Tagen bei Niederspannungsschaltungen verwendet wurde, die Lichter in Häusern mit Strom versorgten.

Hochspannungs-Wechselstrom versorgte unterdessen Straßenlaternen. Als das Unternehmen von George Westinghouse eine Möglichkeit entwickelte, hohe Wechselspannungen mithilfe von Transformatoren für den Hausgebrauch zu reduzieren, entstand ein harter Wettbewerb.

Letztendlich hat sich AC aufgrund der Fähigkeit, über große Entfernungen ohne Verlust zu übertragen, durchgesetzt, AC ist größer Effizienz und die Tatsache, dass es beim Arbeiten mit Wechselstrom viel einfacher ist, Spannungen zu reduzieren, als es ist mit DC.

Wechselstrom kann mit einem Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt werden, und Gleichstrom kann mit einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Im Allgemeinen ist ein Gleichrichter eine einfachere Schaltung, während ein Wechselrichter in der Regel komplizierter zu bauen ist. Dies ist ein weiterer Grund, warum die Stromquelle, an die Ihr Haus angeschlossen ist, Wechselstrom und nicht Gleichstrom ist.

Sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom resultieren aus der Induktion von Ladung, die sich durch Drähte bewegt, um elektrische Energie zu übertragen und sie zum Betreiben verschiedener Geräte zu verwenden.

In beiden Fällen leitet eine Spannungsquelle Stromflüsse in den Stromkreisen ein. Es ist auch möglich, von einer Stromart in die andere umzuwandeln, obwohl der Wechsel von AC zu DC im Allgemeinen als einfacher angesehen wird.

Wechsel- und Gleichstrom werden unterschiedlich erzeugt. Gleichstrom wird aus Batterien und Gleichstromgeneratoren erzeugt, während Wechselstrom aus Wechselstromgeneratoren und elektrischen Kraftwerken erzeugt wird, die mechanische Energie in Wechselstrom umwandeln Strom leichter als Gleichstrom, da diese Generatoren typischerweise auf einer kreisförmigen oder oszillierenden Bewegung beruhen, die direkt Wechselstrom induziert.

Wechsel- und Gleichstrom haben auch unterschiedliche Anwendungen. Alles, was "an das Stromnetz" angeschlossen ist, wird mit Wechselstrom betrieben, während batteriebetriebene Geräte wie Ihr Telefon oder Elektrowerkzeuge mit Gleichstrom betrieben werden.