Инициалы AC / DC могут напоминать некую известную рок-группу, но в мире физики эти аббревиатуры относятся к переменному току и постоянному току соответственно.
Что такое переменный ток?
Переменный ток или переменный ток - это ток, который колеблется и меняет направление с определенной частотой. Частота - это количество колебаний в секунду и измеряется в герцах (Гц), где 1 Гц = 1 с.-1.
Вы можете представить свободные электроны в проводе, движущиеся вперед и назад, колеблющиеся вокруг одной фиксированной точки. Вот что происходит с переменным током. Вы можете задаться вопросом, будет ли это колебание оказывать заметное влияние на объекты, которые оно используется для питания. потому что если ток колеблется, то он периодически на короткое время равен нулю, прежде чем он изменится направление. Но частота колебаний обычно достаточно высока, чтобы эти эффекты были незаметны.
Переменный ток генерируется электростанциями, и именно к нему вы подключаете свои приборы, когда подключаете их к розеткам в вашем доме.
Что такое постоянный ток?
Постоянный ток или постоянный ток - это ток, который непрерывно течет в одном направлении с постоянной скоростью. В замкнутом контуре все электроны движутся по контуру в одном направлении.
Это тип тока, который обычно протекает в любой цепи, подключенной к батарее. Это связано с тем, что батареи сконструированы таким образом, что разрешает поток электронов только в одном направлении от их анода (отрицательный клемма) к их катоду (положительная клемма) через проводящий провод (в отличие от протекающего через саму батарею, в противоположном направление).
Война течений
В Соединенных Штатах в конце 1880-х годов Томас Эдисон и Джордж Вестингауз спорили о том, что лучше: переменный ток или постоянный ток. Эдисон разработал постоянный ток, и это был стандарт, используемый в первые дни с низковольтными цепями, питающими свет в домах.
Между тем, уличные фонари питались от высоковольтного переменного тока. Когда компания Джорджа Вестингауза разработала способ понизить высокое напряжение переменного тока с помощью трансформаторов для домашнего использования, последовала ожесточенная конкуренция.
В конечном итоге AC выиграл благодаря способности передавать на большие расстояния без потерь, AC больше эффективность и тот факт, что при работе с переменным током намного легче понижать напряжение, чем с DC.
Преобразование переменного тока в постоянный и постоянного в переменный
Переменный ток можно преобразовать в постоянный ток с помощью выпрямителя, а постоянный ток можно преобразовать в переменный с помощью инвертора. Вообще говоря, выпрямитель - это более простая схема, тогда как инвертор, как правило, сложнее в сборке. Это еще одна причина, по которой ваш дом подключен к источнику электричества переменного, а не постоянного тока.
Сходства
И переменный, и постоянный ток возникают из-за того, что заряд движется по проводам, чтобы передавать электрическую энергию и использовать ее для питания различных устройств.
В обоих случаях источник напряжения инициирует протекание тока в цепях. Также возможно преобразование одного типа тока в другой, хотя переход от переменного тока к постоянному обычно считается более простым.
Отличия
Переменный и постоянный токи генерируются по-разному. Постоянный ток генерируется аккумуляторами и генераторами постоянного тока, а переменный ток генерируется генераторами переменного тока и электростанциями, которые преобразуют механическую энергию в переменный ток. к питанию легче, чем к питанию постоянного тока, потому что эти генераторы обычно используют круговое или колебательное движение, которое непосредственно индуцирует переменный ток.
Переменный и постоянный токи также используются по-разному. Все, что подключено к сети, работает от переменного тока, тогда как устройства с батарейным питанием, такие как телефон или электроинструменты, работают от постоянного тока.
AC vs. DC: сводная диаграмма
Переменный ток | Постоянный ток | |
---|---|---|
Частота |
Частота 50-60 Гц |
Частота 0 (без колебаний) |
Направление |
Меняет направление |
Всегда течет в одном направлении |
Текущая величина |
Величина меняется со временем |
Величина постоянна |
Передача энергии на большие расстояния |
Хорошо путешествует на большие расстояния |
Значительные потери на больших расстояниях |
Эффективность |
Большая эффективность |
Меньшая эффективность |
Безопасность |
Более высокое напряжение - не так безопасно |
Меньшее напряжение - безопаснее |
Поколение |
Вращающиеся магниты |
Устойчивый магнетизм |
Доступность |
Электростанция (электрические розетки) |
Аккумуляторы |
Типы |
Синусоидальная волна, прямоугольная волна и т. Д. |
Непрерывный или пульсирующий |