Змінний та постійний струм (змінний проти постійного струму): подібності та відмінності (з діаграмою)

Ініціали AC / DC можуть нагадувати певну відому рок-групу, але в країні фізики ці скорочення стосуються змінного струму та постійного струму відповідно.

Змінний струм, або змінний струм, - це струм, який коливається і змінює напрямок з певною частотою. Частота - це кількість коливань в секунду і вимірюється в одиницях герц (Гц), де 1 Гц = 1 с^-1.

Ви можете собі уявити, як вільні електрони в дроті рухаються вперед і назад, коливаючись навколо однієї нерухомої точки. Це те, що відбувається зі змінним струмом. Ви можете задатися питанням, чи не спричинить це коливання помітних ефектів на об’єктах, які використовується для живлення тому що якщо струм коливається, то він періодично дорівнює нулю протягом короткого моменту, перш ніж він зміниться напрямку. Але частота коливань зазвичай достатньо висока, щоб ці ефекти були непомітні.

Струм змінного струму генерується електростанціями, і це те, до чого ви підключаєте свої прилади, коли підключаєте їх до розеток у своєму будинку.

Постійний струм, або постійний струм, - це струм, який безперервно тече в одному напрямку з постійною швидкістю. У замкнутому контурі всі електрони рухаються в одному напрямку навколо петлі.

Це тип струму, який зазвичай протікає в будь-якому ланцюзі, підключеному до акумулятора. Це тому, що батареї сконструйовані таким чином, що дозволяє лише потік електронів в одному напрямку від їх анода (негативний терміналу) до їх катода (позитивний термінал) через провідний провід (на відміну від протікання через саму батарею, навпаки напрямку).

Наприкінці 1880-х рр. У США Томас Едісон та Джордж Вестінгхаус боролися, що було краще: змінного чи постійного струму. Едісон розробив постійний струм, і це був стандарт, який застосовувався в перші дні в ланцюгах низької напруги, що живлять світло в будинках.

Тим часом високовольтні джерела змінного струму живили вуличні ліхтарі. Коли компанія Джорджа Вестінгауза розробила спосіб зменшити високі напруги змінного струму за допомогою трансформаторів для побутових потреб, розпочалась жорстка конкуренція.

Врешті-решт перемінний струм виграв завдяки здатності передавати на великі відстані без втрат, більший перемінний ефективність і той факт, що набагато легше знизити напругу при роботі зі змінним струмом, ніж це є з постійним струмом.

Змінний струм можна перетворити на постійний струм за допомогою випрямляча, а постійний - на змінний, використовуючи інвертор. Взагалі кажучи, випрямляч - це простіша схема, тоді як інвертор, як правило, складніше будувати. Це ще одна причина, по якій джерелом електроенергії, до якого підключений ваш будинок, є змінний, а не постійний струм.

Як змінний, так і постійний струм виникають внаслідок спонукання заряду рухатися по проводах для передачі електричної енергії та використання її для живлення різних пристроїв.

В обох випадках джерело напруги ініціює протікання струму в ланцюгах. Також можна перетворити з одного типу струму на інший, хоча перехід від змінного до постійного струму зазвичай вважається простішим.

Перемінний і постійний струми генеруються по-різному. Постійний струм генерується від акумуляторів та генераторів постійного струму, тоді як змінний струм генерується від генераторів змінного струму та електростанцій, які перетворюють механічну енергію в змінний живляться легше, ніж енергія постійного струму, оскільки ці генератори зазвичай покладаються на круговий або коливальний рух, який безпосередньо індукує змінний струм.

Струми змінного та постійного струму також мають різне використання. Все, що підключено "до мережі", працює від мережі змінного струму, тоді як пристрої, що працюють від акумулятора, такі як ваш телефон або електроінструменти, працюють від постійного струму.