Az AC / DC kezdőbetűvel egy bizonyos híres rockzenekar juthat eszünkbe, de a fizika országában ezek a rövidítések váltakozó áramra és egyenáramra utalnak.
Mi az AC áram?
A váltakozó áram, vagyis váltakozó áram, egy bizonyos frekvencián lengő és irányváltó áram. A frekvencia a másodpercenkénti rezgések száma, amelyet hertz (Hz) egységekben mérnek, ahol 1 Hz = 1 s-1.
El lehet képzelni a szabad elektronokat egy vezetékben, amely előre-hátra mozog, egyetlen fix pont körül ingadozva. Ez történik a váltóárammal. Kíváncsi lehet, hogy ez a rezgés észrevehető hatást váltana-e ki az általa működtetett objektumokban mert ha az áram oszcillál, akkor egy rövid pillanatig periodikusan nulla, mielőtt megváltozik irány. De az oszcillációs frekvencia általában elég magas ahhoz, hogy ezek a hatások észrevehetetlenek legyenek.
A váltóáramot erőművek generálják, és ehhez csatlakoztatja készülékeit, amikor a ház aljzatába csatlakoztatja őket.
Mi az egyenáram?
Az egyenáram vagy egyenáram az az áram, amely folyamatosan egy irányban, állandó sebességgel áramlik. Zárt áramkörben az összes elektron egy irányban mozog a hurok körül.
Ez az a típusú áram, amely általában bármely akkumulátorhoz csatlakoztatott áramkörben áramlik. Ez azért van, mert az elemeket úgy tervezték, hogy csak az elektronok áramlását engedjék meg egyetlen irányban anódjuktól (negatív vezetőkábelen keresztül katódjukig (pozitív kapocs) (ellentétben azzal, hogy az akkumulátor maga áramlik át, ellentétben irány).
Az áramlatok háborúja
Az Egyesült Államokban az 1880-as évek végén Thomas Edison és George Westinghouse azon küzdött, hogy melyik a jobb: AC vagy DC. Edison egyenáramot fejlesztett ki, és ez volt a szabvány a korai időkben a házak fényeit tápláló kisfeszültségű áramkörökkel.
Eközben a nagyfeszültségű váltakozó áramú utcai lámpákat táplálta. Amikor George Westinghouse cége kifejlesztette a magas AC feszültség csökkentésének módját a háztartási transzformátorok használatával, kiélezett verseny alakult ki.
Végül az AC nyert, mivel veszteség nélkül képes nagy távolságokra továbbítani, az AC nagyobb hatékonyság és az a tény, hogy a váltakozó áramú változóval való munkavégzéskor sokkal könnyebb csökkenteni a feszültséget, mint amilyen DC-vel.
AC átalakítása DC-ként és DC-k váltakoztatására
Az egyenáramú egyenirányítóval egyenáramúvá, az inverter segítségével pedig egyenárammá alakítható. Általánosságban elmondható, hogy az egyenirányító egyszerűbb áramkör, míg az inverter felépítése általában bonyolultabb. Ez egy másik oka annak, hogy az otthoni áramforrás a váltóáram és nem az egyenáram.
Hasonlóságok
A váltóáram és az egyenáram egyaránt abból adódik, hogy a töltés a vezetéken keresztül mozog, hogy továbbítsa az elektromos energiát és felhasználja különféle eszközök áramellátására.
Mindkét esetben egy feszültségforrás indít áramáramlást az áramkörökben. Átalakítható az egyik típusú áramról a másikra is, bár az AC-ről DC-re történő áttérést általában könnyebbnek tartják.
Különbségek
Az AC és DC áramokat másképp generálják. Az egyenáramot akkumulátorokból és egyenáramú generátorokból állítják elő, míg a váltakozó áramot váltakozó áramú generátorokból és elektromos erőművekből állítják elő, amelyek a mechanikai energiát váltakozó áramgá alakítják. az áramellátás könnyebben történik, mint az egyenáramú áram esetén, mert ezek a generátorok általában olyan kör- vagy oszcillációs mozgásra támaszkodnak, amely közvetlenül váltakozó áramot indukál.
A váltakozó és egyenáramú áramoknak különböző felhasználási lehetőségeik vannak. Minden, ami a hálózathoz van csatlakoztatva, váltakozóáramú rendszeren fut, míg az akkumulátorral működtetett eszközök, például a telefon vagy az elektromos kéziszerszámok egyenárammal működnek.
AC vs. DC: Összefoglaló ábra
Váltakozó áram | Egyenáram | |
---|---|---|
Frekvencia |
50-60Hz frekvencia |
0. frekvencia (nincs rezgés) |
Irány |
Megfordítja az irányt |
Mindig ugyanabba az irányba áramlik |
Aktuális nagyság |
A nagyság az idő függvényében változik |
A nagyság állandó |
Erőátvitel nagy távolságokon |
Jóval nagy távolságokon halad |
Jelentős veszteség nagy távolságokon |
Hatékonyság |
Nagyobb hatékonyság |
Kevesebb hatékonyság |
Biztonság |
Magasabb feszültség - nem olyan biztonságos |
Alacsonyabb feszültség - biztonságosabb |
Generáció |
Forgó mágnesek |
Állandó mágnesesség |
Elérhetőség |
Erőmű (elektromos csatlakozók) |
Elemek |
Típusok |
Szinusz, négyzet hullám stb. |
Folyamatos vagy lüktető |