Ero AC- ja DC -virran välillä
Sisällysluettelo:
Suurin ero - AC vs.DC Power
Verkko- ja tasavirtapiireihin kytketyt komponentit kuluttavat virtaa. Termit "AC Power" ja "DC Power" viittaavat näihin kahteen erityyppiseen piiriin menevään tehoon. Perustasolla samoja käsitteitä käytetään tehon laskemiseen molemmissa piireissä. Kuitenkin, koska virran suunta muuttuu aina AC -piireissä, myös häviöteho muuttuu ajoittain. The suurin ero AC- ja DC -virran välillä onko tuo, DC -piireissä häviöteho pysyy vakiona sillä aikaa, vaihtovirtapiireissä häviöteho vaihtelee säännöllisesti.
Mikä on tasavirta
Tasavirralla tarkoitetaan virtaa, jonka muodostavat jatkuvasti yhteen suuntaan virtaavat elektronit. Kun elektronit virtaavat piirin eri komponenttien läpi, ne menettävät sähköenergiaansa. DC -virta viittaa energiamäärään, joka elektronin kulta kuluttaa sekunnissa, kun ne kulkevat piirin kahden pisteen välillä. Tasavirtapiirissä, jos komponentilla on potentiaaliero
sen yli ja virta
virtaa sen läpi ja jos komponentin vastus on
, sitten komponentin tuhlaama teho saadaan:
Jos tasavirta on tasainen, komponentin tuhlaama teho on myös lähes vakio (oletamme, että lämpötila ja muut fyysiset tekijät, jotka vaikuttavat tehonpoistoon, eivät muutu). Useimmat päivittäiset komponentit, mukaan lukien matkapuhelimet ja henkilökohtaiset tietokoneet, käyttävät tasavirtaa.
Mikä on vaihtovirta
Vaihtovirralla tarkoitetaan edestakaisin liikkuvien elektronien muodostamia virtoja, jotka muodostaa heilahtelujännitteinen pääte. Taaksepäin suuntautuvan liikkeen aikana elektronit nopeuttavat, hidastavat ja pysähtyvät hetkellisesti. Siksi myös virta muuttuu ajoittain. The hetkellinen teho
viittaa tehon määrään, joka häviää piirin kahden pisteen välillä/komponentti milloin tahansa. Sen antaa:
missä
ja
ovat mahdolliset erot ja nykyinen virta.
Kuitenkin, koska
ja
muuttuvat aina, myös hetkellinen teho muuttuu jatkuvasti. The keskimääräinen teho on paljon hyödyllisempi käsite vaihtovirtapiireihin kytketyille komponenteille. Kun aika, joka kuluu elektronien täyden värähtelyn suorittamiseen (eli niiden jakso), on annettu
, keskimääräinen teho voidaan laskea seuraavasti:
Oletetaan potentiaalinen ero
komponenttien välillä vaihtelee sinimuotoisesti ja että virta
jää jännitteen taakse vaihekulmalla
. Sitten voimme osoittaa, että keskimääräisen tehon voi antaa:
Tässä,
ja
viittaavat jännitteen ja virran neliökeskiarvoihin, toisin sanoen silloin, kun jännitteenvaihdon aikana saavutettu suurin jännite on
ja suurin virta on
, sitten:
ja
Alla olevassa kuvassa näkyy, kuinka hetkellinen teho vaihtelee potentiaalieron ja virran kanssa vaihtovirtapiirissä, jonka virta on jäljessä jännitteestä 30o. Keskimääräinen teho on korostettu katkoviivalla.
Jännitteen, tehon ja virran vaihtelu vaihtovirtapiirissä
Huomaa, että hetkelliset tehot ovat pieniä, kun hetkellinen teho on negatiivinen. Tämä johtuu siitä, että tässä piirissä tänä aikana energiaa lähetetään virtalähteeseen. Tämä johtuu siitä, että tässä piirissä on induktiivinen kuorma, joka toimii virran muutoksia vastaan. Siksi virta on aluksi jäljessä jännitteestä.
Ero AC- ja DC -virran välillä
Voiman arvo
Sisään DC -piirit, komponentin poikki kulkeva teho pysyy vakiona (ihannetapauksessa).
Sisään AC -piirit, komponentin poikki kuluva teho muuttuu jatkuvasti.
Energian menetys kuormituksella
Sisään DC -piirit, virran katoaminen tapahtuu vain yhteen suuntaan. Toisin sanoen kuormitukset johtavat jatkuvasti energiaa piiristä ja ympäristöön.
Sisään AC -piirit, kapasitiiviset/induktiiviset kuormat voivat vastustaa virran muutoksia ja siten ne voivat syöttää energiaa piiriin ajoittain.
