Az elektromos áram áll a modern élet középpontjában, de sokan nem ismerik annak alapjait. Mi a különbség az elektromos vezetéken átfutó villamos energia, a házban lévő villamos energia és a készülék belsejében lévő áram között? Miért mondja a számítógép hátulján található csúszó kapcsoló 110 vagy 120 VAC értéket?
Alapok
Az elektromos áram kétféle ízben kapható: AC és DC. Az egyenáramú áram folyamatosan áramlik egy irányba, ideális esetben soha nem kapcsol és nem ingadozik. Az AC áram másodpercenként sokszor pozitívról negatívra és negatívról pozitívra vált.
Feszültség amper és frekvencia
VAC áram nem létezik - ez csak váltakozó áramú áram. Ha 110 VAC-t lát egy készüléken, az 110 V-os váltakozó áramot jelent. A feszültség az "áramkör nyomásának" mértéke. Arra utal, hogy a villamos energia mennyire nyomja át az áramkört. A feszültség segít meghatározni az áramerősséget - az áramkörön másodpercenként áramló áram mennyiségét. Minél nagyobb a feszültség, annál erősebben nyomja az áram egy áramkört, és annál több áram áramlik át rajta. Az AC-t frekvenciában is mérik - milyen gyorsan változtatja az irányt. A legtöbb váltóáram 60 Hz-en van, ami azt jelenti, hogy negatívról pozitívra vált negatívra másodpercenként 60-szor.
Típusok
Az Egyesült Államok nagy része 110-120 voltos váltakozó áramú áramot használ. Az általunk gyártott elektronikát úgy terveztük, hogy hibás működés nélkül képes kezelni ezt a kis teljesítményváltozást. Ezzel szemben Európa és a világ nagy része 220 és 240 volt közötti energiát használ. A gyárak 240 voltos váltakozó áramot is használnak, de fontos különbséggel. A gyárak teljesítménye háromfázisú, három különböző váltóáramú elektromos jelből áll, amelyek nincsenek szinkronban egymással.
Előnyök
Valahányszor megváltoztatja az energiát egyik formáról a másikra, elveszít egy kis energiát. A generátorok váltakozó áramként állítják elő az áramot, ezért van értelme abban a formában továbbítani. A megtermelt villamos energia rendkívül magas feszültségű, ami minimálisra csökkenti az elektromos vezetékek alatt elvesztett mennyiséget. Az egyes épületek azonban sokkal alacsonyabb feszültséget használnak. A villamos energiát egy transzformátoron vezetik át, amely egy eszköz, amely csökkenti a váltakozó áramú áram feszültségét. Ha az elektromos vezetékek egyenfeszültségűek lennének, akkor minden transzformátoron vissza kell váltani váltóáramúvá, mielőtt visszaléphetnék - pazarló folyamat, amely sok extra felszerelést igényel.
Megfontolások
A legtöbb elektronikus eszköz valójában nem tudja lefuttatni az AC áramot. Ehelyett állandó, alacsony feszültségű egyenáramra van szükségük. Éppen ezért szinte minden csatlakoztatott fogyasztói eszköz egyenárammal rendelkezik. Az áramot először egy második fokozatú transzformátoron vezetik át, hogy ezt 120 voltról valamilyen értékre, általában 5 és 20 közötti értékre csökkentse. Ezután átfut egy híd egyenirányítón, amely az áramot DC-vé alakítja.
Nemzetközi megtérés
Nemzetközi utazás esetén a váltóáramú áramellátási szabványok közötti különbségek a különböző országokban problémákat vetnek fel a mobil elektronikus eszközök számára. A csatlakozó típusai különböznek, ezért egy amerikai típusú csatlakozó nem fér el például egy német aljzatban. Néhány modern eszköz csatlakozó adapterrel rendelkezik a különböző országok számára; az elektronikus áramkörök automatikusan beállítják a különböző feszültségeket. Más eszközökhöz szüksége lesz egy nemzetközi feszültségadapterre, amely a magasabb idegen feszültségeket átalakítja az 110 voltos amerikai szabványra. Az adapter csatlakozik a fali aljzathoz, az Egyesült Államok típusú eszköz pedig az adapter aljzatához. Utazás előtt ellenőrizze, hogy készülékei képesek-e használni a nemzetközi váltóáramot, vagy adaptereket kell-e magával vinnie.