Наизменична и једносмерна струја (наизменична насупрот једносмерне струје): сличности и разлике (са графиконом)

Иницијали АЦ / ДЦ можда би имали на уму одређени познати рок бенд, али у земљи физике ове скраћенице се односе на наизменичну и једносмерну струју.

Наизменична струја, или АЦ, је струја која осцилира и мења смер на одређеној фреквенцији. Фреквенција је број осцилација у секунди и мери се у јединицама херца (Хз), где је 1 Хз = 1с^-1.

Можете замислити како се слободни електрони у жици крећу напред-назад, осцилирајући око једне фиксне тачке. То се дешава са АЦ струјом. Можда се питате да ли би ово осциловање произвело приметне ефекте на објектима на које се користи за напајање јер ако струја осцилира, онда је повремено нула за кратак тренутак пре него што се промени правац. Али фреквенција осциловања је обично довољно висока да су ови ефекти неприметни.

Наизменичну струју генеришу електране и она је оно на шта повезујете уређаје када их прикључите у утичнице у кући.

Једносмерна струја или једносмерна струја је струја која непрекидно тече у једном смеру константном брзином. У петљи затвореног круга, сви електрони се крећу у једном смеру око петље.

Ово је врста струје која обично тече у било којем колу спојеном на батерију. То је зато што су батерије дизајниране на такав начин да дозвољавају само проток електрона у једном смеру од њихове аноде (негативан терминала) до њихове катоде (позитивни терминал) преко проводне жице (за разлику од протока кроз саму батерију, у супротном правац).

У Сједињеним Државама крајем 1880-их, Тхомас Едисон и Георге Вестингхоусе борили су се око тога шта је било боље: АЦ или ДЦ. Едисон је развио једносмерну струју и то је био стандард који се користио током раних дана са нисконапонским круговима који су напајали светла у кућама.

Високонапонска струја наизменичне струје је у међувремену напајала уличне светиљке. Када је компанија Георге Вестингхоусе-а развила начин за спуштање високог напона наизменичном струјом користећи трансформаторе за кућну употребу, настала је жестока конкуренција.

На крају је АЦ победио због могућности преноса на велике даљине без губитка, а АЦ је већи ефикасност и чињеница да је много лакше спустити напоне када се ради са наизменичном струјом него што јесте са једносмерном струјом.

АЦ се може претворити у једносмерну струју помоћу исправљача, а једносмерна струја се може претворити у АЦ помоћу претварача. Уопштено говорећи, исправљач је једноставније коло док претварач има тенденцију да буде сложенији за изградњу. Ово је још један разлог због којег је извор електричне енергије на који је повезан ваш дом АЦ, а не једносмерни ток.

И наизменична и једносмерна струја настају услед индуковања пуњења кроз жице како би се пренела електрична енергија и користила за напајање различитих уређаја.

У оба случаја извор напона покреће проток струје у круговима. Такође је могуће претворити из једне врсте струје у другу, мада се обично прелазак са наизменичне на истосмерну струју сматра лакшим.

АЦ и ДЦ струје се генеришу различито. Једносмерна струја се генерише из батерија и генератора једносмерне струје, док се наизменична струја генерише из генератора наизменичне струје и електричних централа, који претварају механичку енергију у наизменичну напајају се лакше него што би напајали једносмерном струјом, јер се ови генератори обично ослањају на кружно или осцилаторно кретање које директно индукује наизменичну струју.

АЦ и ДЦ струје такође имају различите намене. Све што је прикључено „на мрежу“ ради на наизменичној струји, док уређаји на батерије, попут вашег телефона или електричних алата, раде на једносмерну струју.