Inițialele AC / DC ar putea aduce în minte o anumită faimoasă trupă rock, dar în țara fizicii, aceste abrevieri se referă la curent alternativ și respectiv curent continuu.
Ce este curentul alternativ?
Curentul alternativ sau curent alternativ este curent care oscilează și schimbă direcția la o anumită frecvență. Frecvența este numărul de oscilații pe secundă și se măsoară în unități de hertz (Hz), unde 1 Hz = 1s-1.
Vă puteți imagina electronii liberi dintr-un fir care se mișcă înainte și înapoi, oscilând în jurul unui singur punct fix. Așa se întâmplă cu curentul alternativ. S-ar putea să vă întrebați dacă această oscilație ar produce efecte vizibile în obiectele pe care este folosit pentru a le alimenta deoarece dacă curentul este oscilant, atunci este periodic zero pentru un scurt moment înainte de a se schimba direcţie. Dar frecvența oscilației este de obicei suficient de mare încât aceste efecte să fie imperceptibile.
Curentul alternativ este generat de centralele electrice și este la care vă conectați aparatele atunci când le conectați la prizele din casa dvs.
Ce este curentul continuu?
Curentul continuu sau curent continuu este curent care curge continuu într-o direcție la o rată constantă. Într-o buclă cu circuit închis, toți electronii se mișcă într-o direcție în jurul buclei.
Acesta este tipul de curent care curge de obicei în orice circuit conectat la o baterie. Acest lucru se datorează faptului că bateriile sunt proiectate în așa fel încât să permită doar fluxul de electroni într-o singură direcție de la anodul lor (negativ terminal) la catodul lor (terminal pozitiv) printr-un fir conductor (spre deosebire de curgerea prin bateria însăși, în opus direcţie).
Războiul curenților
În Statele Unite, la sfârșitul anilor 1880, Thomas Edison și George Westinghouse s-au luptat pentru ceea ce era mai bine: AC sau DC. Edison dezvoltase curent continuu și era standardul folosit în primele zile cu circuite de joasă tensiune care alimentau luminile în case.
Între timp, alimentarea cu curent alternativ de înaltă tensiune alimenta lămpile stradale. Când compania lui George Westinghouse a dezvoltat o modalitate de a reduce tensiunile de curent alternativ ridicate folosind transformatoare pentru uz casnic, a urmat o concurență acerbă.
În cele din urmă, AC a câștigat datorită abilității de a transmite pe distanțe lungi fără pierderi, AC este mai mare eficiență și faptul că este mult mai ușor să reduceți tensiunile atunci când lucrați cu curent alternativ decât este cu DC.
Conversia AC la DC și DC la AC
AC poate fi convertit la CC folosind un redresor, iar DC poate fi convertit la AC utilizând un invertor. În general, un redresor este un circuit mai simplu, în timp ce un invertor tinde să fie mai complicat de construit. Acesta este un alt motiv pentru care sursa de energie electrică la care este conectată casa dvs. este de curent alternativ și nu de curent continuu.
Asemănări
Atât curentul de curent alternativ, cât și cel de curent continuu rezultă din inducerea încărcării la deplasarea prin fire pentru a transmite energia electrică și a o folosi pentru a alimenta diferite dispozitive.
În ambele cazuri, o sursă de tensiune inițiază fluxurile de curent în circuite. De asemenea, este posibil să convertiți de la un tip de curent la altul, deși trecerea de la AC la DC este, în general, considerată mai ușoară.
Diferențe
Curenții de curent alternativ și continuu sunt generați diferit. DC este generat de la baterii și generatoare de curent continuu, în timp ce AC este generat de la generatoare de curent alternativ și centrale electrice, care transformă energia mecanică în curent alternativ alimentează mai ușor decât ar face curent continuu deoarece aceste generatoare se bazează de obicei pe mișcări circulare sau oscilatorii care induc direct curent alternativ.
Curenții de curent alternativ și continuu au și utilizări diferite. Tot ce este conectat „la rețea” funcționează pe rețea alternativă, în timp ce dispozitivele cu baterii, cum ar fi telefonul sau uneltele electrice, funcționează pe curent continuu.
AC vs. DC: diagramă rezumativă
Curent alternativ | Curent continuu | |
---|---|---|
Frecvență |
Frecvența de 50-60Hz |
Frecvența 0 (fără oscilație) |
Direcţie |
Inversează direcția |
Curge mereu în aceeași direcție |
Magnitudinea actuală |
Magnitudinea variază în funcție de timp |
Magnitudinea este constantă |
Transmisie de putere pe distanțe mari |
Călătorește bine pe distanțe mari |
Pierderi semnificative pe distanțe mari |
Eficienţă |
Eficiență mai mare |
Eficiență mai mică |
Siguranță |
Tensiune mai mare - nu la fel de sigură |
Tensiune mai mică - mai sigură |
Generaţie |
Magneți rotativi |
Magnetism constant |
Disponibilitate |
Centrală electrică (prize electrice) |
Baterii |
Tipuri |
Unda sinusoidală, unda pătrată etc. |
Continuă sau pulsantă |