As iniciais AC / DC podem trazer à mente uma certa banda de rock famosa, mas na terra da física, essas abreviaturas se referem a corrente alternada e corrente contínua, respectivamente.
O que é corrente AC?
A corrente alternada, ou CA, é a corrente que oscila e muda de direção em uma determinada frequência. A frequência é o número de oscilações por segundo e é medida em unidades de hertz (Hz), onde 1 Hz = 1s-1.
Você pode imaginar os elétrons livres em um fio movendo-se para frente e para trás, oscilando em torno de um único ponto fixo. Isso é o que acontece com a corrente AC. Você pode se perguntar se esta oscilação produziria efeitos perceptíveis nos objetos que ela é usada para alimentar porque se a corrente está oscilando, então é periodicamente zero por um breve momento antes de mudar direção. Mas a frequência de oscilação geralmente é alta o suficiente para que esses efeitos sejam imperceptíveis.
A corrente CA é gerada por usinas de energia e é o que você conecta seus aparelhos ao ligá-los nas tomadas de sua casa.
O que é corrente DC?
A corrente contínua, ou DC, é a corrente que flui continuamente em uma direção a uma taxa constante. Em um loop de circuito fechado, todos os elétrons se movem em uma direção ao redor do loop.
Este é o tipo de corrente que normalmente flui em qualquer circuito conectado a uma bateria. Isso ocorre porque as baterias são projetadas de tal forma que permitem apenas o fluxo de elétrons em uma única direção de seu ânodo (negativo terminal) para seu cátodo (terminal positivo) por meio de um fio condutor (em oposição a fluir através da própria bateria, no oposto direção).
A guerra das correntes
Nos Estados Unidos, no final da década de 1880, Thomas Edison e George Westinghouse disputavam o que era melhor: AC ou DC. Edison havia desenvolvido a corrente contínua e era o padrão usado nos primeiros dias com circuitos de baixa tensão para alimentar as luzes das casas.
Enquanto isso, a energia CA de alta tensão alimentava as lâmpadas das ruas. Quando a empresa de George Westinghouse desenvolveu uma maneira de reduzir as altas tensões CA usando transformadores para uso doméstico, surgiu uma competição feroz.
Em última análise, o AC venceu devido à capacidade de transmitir por longas distâncias sem perda, o AC é maior eficiência e o fato de que é muito mais fácil reduzir as tensões ao trabalhar com CA do que é com DC.
Convertendo AC para DC e DC para AC
AC pode ser convertido em DC usando um retificador, e DC pode ser convertido em AC usando um inversor. De modo geral, um retificador é um circuito mais simples, enquanto um inversor tende a ser mais complicado de construir. Esse é outro motivo pelo qual a fonte de eletricidade à qual sua casa está conectada é CA e não CC.
Semelhanças
Ambas as correntes CA e CC resultam da indução de carga para se mover através dos fios a fim de transmitir energia elétrica e usá-la para alimentar vários dispositivos.
Em ambos os casos, uma fonte de tensão inicia os fluxos de corrente nos circuitos. Também é possível converter de um tipo de corrente para outro, embora ir de CA para CC seja geralmente considerado mais fácil.
Diferenças
As correntes CA e CC são geradas de forma diferente. A CC é gerada a partir de baterias e geradores CC, enquanto a CA é gerada a partir de geradores CA e usinas de energia elétrica, que convertem energia mecânica em CA energia mais prontamente do que a energia CC, porque esses geradores normalmente dependem de movimento circular ou oscilatório que induz diretamente a corrente alternada.
As correntes CA e CC também têm usos diferentes. Tudo conectado "à rede" funciona com CA, enquanto os dispositivos operados por bateria, como telefone ou ferramentas elétricas, funcionam com CC.
AC vs. DC: Gráfico de Resumo
Corrente alternada | Corrente direta | |
---|---|---|
Frequência |
Frequência de 50-60 Hz |
Frequência 0 (sem oscilação) |
Direção |
Inverte direção |
Sempre flui na mesma direção |
Magnitude Atual |
A magnitude varia com o tempo |
Magnitude é constante |
Transmissão de energia em grandes distâncias |
Viaja bem em grandes distâncias |
Perda significativa em grandes distâncias |
Eficiência |
Maior eficiência |
Menos eficiência |
Segurança |
Tensão mais alta - não tão segura |
Baixa tensão - mais seguro |
Geração |
Ímãs rotativos |
Magnetismo constante |
Disponibilidade |
Usina de energia (tomadas elétricas) |
Baterias |
Tipos |
Onda senoidal, onda quadrada, etc. |
Contínuo ou pulsante |