AC vs DC (alternerande vs likström): Likheter och skillnader (med diagram)

Initialerna AC / DC kan komma att tänka på ett visst berömt rockband, men i fysikens land hänvisar dessa förkortningar till växelström respektive likström.

Växelström, eller växelström, är ström som svänger och ändrar riktning vid en viss frekvens. Frekvens är antalet svängningar per sekund och mäts i enheter av hertz (Hz), där 1 Hz = 1s^-1.

Du kan föreställa dig de fria elektronerna i en tråd som rör sig fram och tillbaka och svänger runt en enda fast punkt. Detta är vad som händer med växelström. Du kanske undrar om denna svängning skulle ge märkbara effekter i föremålen som den används för att driva för om strömmen svänger, är den periodvis noll en kort stund innan den ändras riktning. Men svängningsfrekvensen är vanligtvis tillräckligt hög för att dessa effekter är omärkliga.

Växelström genereras av kraftverk och är vad du ansluter dina apparater till när du ansluter dem till uttagen i ditt hus.

Likström, eller likström, är ström som strömmar kontinuerligt i en riktning med konstant hastighet. I en sluten krets rör sig alla elektroner i en riktning runt slingan.

Detta är den typ av ström som vanligtvis flyter i alla kretsar som är anslutna till ett batteri. Det beror på att batterierna är utformade på ett sådant sätt att endast tillåter flöden av elektroner i en riktning från deras anod (negativ terminal) till deras katod (positiv terminal) via en ledande ledning (i motsats till att strömma genom själva batteriet, tvärtom riktning).

I USA i slutet av 1880-talet kämpade Thomas Edison och George Westinghouse om vilket som var bättre: AC eller DC. Edison hade utvecklat likström, och det var den standard som användes under de tidiga dagarna med lågspänningskretsar som driver lampor i hus.

Växelström med hög spänning drivte under tiden gatlyktor. När George Westinghous företag utvecklade ett sätt att trappa ner höga växelspänningar med hjälp av transformatorer för hushållsbruk uppstod hård konkurrens.

I slutändan vann AC på grund av förmågan att sända över långa sträckor utan förlust, AC är större effektivitet och det faktum att det är mycket lättare att trappa ner spänningar när man arbetar med växelström än det är med DC.

AC kan omvandlas till DC med en likriktare och DC kan omvandlas till AC med en inverter. Generellt sett är en likriktare en enklare krets medan en växelriktare tenderar att vara mer komplicerad att bygga. Detta är en annan anledning till att elkällan som ditt hem är ansluten till är växelström och inte likström.

Både växelström och likström beror på att laddning förflyttas genom ledningar för att överföra elektrisk energi och använda den för att driva olika enheter.

I båda fallen initierar en spänningskälla strömflöden i kretsarna. Det är också möjligt att konvertera från en typ av ström till en annan, men att gå från växelström till likström anses i allmänhet vara enklare.

AC- och DC-strömmar genereras annorlunda. DC genereras från batterier och DC-generatorer, medan AC genereras från AC-generatorer och elektriska kraftverk, som omvandlar mekanisk energi till AC ström lättare än de skulle likström eftersom dessa generatorer vanligtvis förlitar sig på cirkulär eller oscillerande rörelse som direkt inducerar växelström.

AC- och DC-strömmar har också olika användningsområden. Allt som är anslutet "till nätet" körs på växelström, medan batteridrivna enheter som din telefon eller elverktyg fungerar på likström.