AC לעומת DC (חילופין לעומת זרם ישר): קווי דמיון והבדלים (עם תרשים)

ראשי התיבות AC / DC עשויים להזכיר להקת רוק מפורסמת מסוימת, אך בארץ הפיזיקה, קיצורים אלה מתייחסים לזרם חילופין וזרם ישר בהתאמה.

זרם חילופין, או זרם חילופין, הוא זרם המתנדנד ומשנה כיוון בתדר מסוים. תדר הוא מספר התנודות בשנייה ונמדד ביחידות הרץ (הרץ), כאשר 1 הרץ = 1 שניות^-1.

אתה יכול לדמיין את האלקטרונים החופשיים בחוט נעים קדימה ואחורה, מתנדנדים סביב נקודה קבועה אחת. זה מה שקורה עם זרם זרם חילופין. אתה עשוי לתהות אם תנודה זו תביא אפקטים ניכרים באובייקטים שהיא משמשת לשלטון מכיוון שאם הזרם מתנודד, הוא מעת לעת אפס לרגע קצר לפני שהוא משתנה כיוון. אך בדרך כלל תדירות התנודה גבוהה מספיק כדי שלא ניתן יהיה להבחין בהשפעות אלה.

זרם זרם זרם זרם נוצר על ידי תחנות כוח וזה מה שאתה מחבר אליו את מכשירי החשמל שלך כשאתה מחבר אותם לשקעים בבית שלך.

זרם ישר, או DC, הוא זרם שזורם ברציפות לכיוון אחד בקצב קבוע. בלולאה במעגל סגור, כל האלקטרונים נעים בכיוון אחד סביב הלולאה.

זהו סוג הזרם שבדרך כלל זורם בכל מעגל המחובר לסוללה. הסיבה לכך היא שהסוללות מתוכננות בצורה כזו המאפשרת רק זרימת אלקטרונים בכיוון אחד מהאנודה שלהם (שלילית מסוף) לקתודה שלהם (מסוף חיובי) באמצעות חוט מוליך (בניגוד לזרם דרך הסוללה עצמה, להיפך כיוון).

בארצות הברית בסוף שנות השמונים, תומאס אדיסון וג'ורג 'ווסטינגהאוס נלחמו על מה שהיה טוב יותר: AC או DC. אדיסון פיתח זרם ישר, וזה היה הסטנדרט ששימש בימים הראשונים עם מעגלים במתח נמוך המניעים אורות בבתים.

כוח זרם מתח גבוה, לעומת זאת, הפעיל פנסי רחוב. כאשר חברת ג'ורג 'ווסטינגהאוס פיתחה דרך להנמיך מתח זרם זרם גבוה באמצעות שנאים לשימוש ביתי, נוצרה תחרות עזה.

בסופו של דבר AC זכתה בזכות היכולת להעביר למרחקים ארוכים ללא הפסד, הגדולה יותר של AC היעילות והעובדה כי הרבה יותר קל להוריד מתחים בעבודה עם זרם חילופי מאשר זה עם DC.

ניתן להמיר AC ל DC באמצעות מיישר, וניתן להמיר DC ל- AC באמצעות מהפך. באופן כללי, מיישר הוא מעגל פשוט יותר ואילו מהפך נוטה להיות מורכב יותר לבנייה. זו סיבה נוספת שמקור החשמל אליו מחובר הבית הוא AC ולא DC.

זרם זרם זרם חילופין וזרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרמי זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרמים שלו, נוצר כתוצאה מהפיכת מטען לנוע דרך חוטים במטרה להעביר אנרגיה חשמלית ולהשתמש בה להפעלת מכשירים שונים.

בשני המקרים, מקור מתח יוזם זרמי זרם במעגלים. אפשר גם להמיר סוג זרם אחד לאחר, אם כי מעבר מ- AC ל DC נחשב בדרך כלל לקל יותר.

זרמי AC ו- DC נוצרים בצורה שונה. זרם DC נוצר מסוללות וגנרטורים של זרם זרם, ואילו זרם חילופין נוצר מגנרטורים של זרם חילופין ומתחנות כוח חשמליות, הממירים אנרגיה מכנית לזרם זרם זרם זרם חילופין. כוח ביתר קל יותר ממה שהיו מתח חשמל מכיוון שגנרטורים אלה מסתמכים בדרך כלל על תנועה מעגלית או תנודה המשרה ישירות זרם חילופין.

לזרמי זרם חילופין וזרם DC יש גם שימושים שונים. כל מה שמחובר "לרשת" פועל ב- AC, ואילו מכשירים המופעלים באמצעות סוללה כמו הטלפון או כלי העבודה החשמליים פועלים ב- DC.