AC vs DC (vahelduv vs alalisvool): sarnasused ja erinevused (koos diagrammiga)

Initsiaalid AC / DC võivad meelde tuletada teatud kuulsat rokkbändi, kuid füüsika maal viitavad need lühendid vastavalt vahelduvvoolule ja alalisvoolule.

Vahelduvvool ehk vahelduvvool on vool, mis teatud sagedusel võnkub ja muudab suunda. Sagedus on võnkumiste arv sekundis ja seda mõõdetakse hertside (Hz) ühikutes, kus 1 Hz = 1 s^-1.

Võite ette kujutada vabu elektrone traadis, mis liigub edasi-tagasi ja võngub ühe kindla punkti ümber. Nii juhtub vahelduvvooluga. Võiksite mõelda, kas see võnkumine tekitaks märgatavaid efekte objektides, mida selle toiteks kasutatakse sest kui vool on võnkuv, siis on see lühikese hetke jooksul perioodiliselt null, enne kui see muutub suund. Kuid võnkesagedus on tavaliselt piisavalt kõrge, et need mõjud oleksid märkamatud.

Vahelduvvoolu tekitavad elektrijaamad ja sellega ühendate oma seadmed, kui ühendate need oma maja pistikupesadesse.

Alalisvool ehk alalisvool on vool, mis voolab pidevalt ühes suunas püsiva kiirusega. Suletud ahelaga kontuuril liiguvad kõik elektronid ühes suunas ümber aasa.

Seda tüüpi vool voolab tavaliselt igas ahelaga, mis on ühendatud akuga. Selle põhjuseks on asjaolu, et patareid on loodud nii, et nende anoodist saaks voolata ainult ühes suunas (negatiivne kate) (positiivse klemmini) juhtme kaudu (vastupidiselt aku enda kaudu voolamisele, vastupidiselt suund).

Ameerika Ühendriikides võitlesid 1880. aastate lõpus Thomas Edison ja George Westinghouse selle üle, kumb on parem: vahelduvvoolu või alalisvoolu. Edison oli välja töötanud alalisvoolu ja see oli algusaegadel kasutatav standard majade tulesid toitvatele madalpingelülitustele.

Kõrgepinge vahelduvvoolu toiteallikas oli vahepeal tänavavalgustus. Kui George Westinghouse'i ettevõte töötas välja viisi, kuidas kodumajapidamises kasutatavaid trafosid kasutades kõrge vahelduvvoolupinge maha tõmmata, tekkis tihe konkurents.

Lõppkokkuvõttes võitis vahelduvvool tänu võimele edastada kaotuseta pikki vahemaid, vahelduvvoolu võimsus on suurem tõhusus ja asjaolu, et vahelduvvooluga töötades on pingete vähendamine palju lihtsam kui praegu DC-ga.

Alalisvoolu saab alalisvoolu abil muundada alalisvoolu abil ja muunduri abil alalisvoolu. Üldiselt on alaldi lihtsam vooluring, inverteri ehitamine kipub olema keerulisem. See on veel üks põhjus, miks teie kodus ühendatud elektriallikas on vahelduvvool ja mitte alalisvool.

Nii vahelduv- kui ka alalisvool tulenevad laengu indutseerimisest juhtmete kaudu elektrienergia edastamiseks ja selle kasutamiseks mitmesuguste seadmete toitmiseks.

Mõlemal juhul käivitab pingeallikas voolu voolu ahelates. Samuti on võimalik teisendada ühte tüüpi voolu teiseks, kuigi vahelduvvoolust alalisvoolu minekut peetakse üldiselt lihtsamaks.

Vahelduv- ja alalisvoolud tekivad erinevalt. Alalisvoolu genereeritakse patareidest ja alalisvoolugeneraatoritest, vahelduvvoolu aga vahelduvvoolugeneraatoritest ja elektrijaamadest, mis muudavad mehaanilise energia vahelduvvooluks võimsus kergemini kui neil oleks alalisvoolu, kuna need generaatorid toetuvad tavaliselt ring- või võnkeliigutusele, mis indutseerib vahetult vahelduvvoolu.

Ka vahelduv- ja alalisvoolul on erinev kasutus. Kõik, mis on võrku ühendatud, töötab vahelduvvoolul, samal ajal kui akutoitega seadmed, näiteks telefon või elektritööriistad, töötavad alalisvoolul.