Tärkein ero - AC vs.DC -virta

Sähköä voidaan toimittaa joko vaihtovirta (AC) tai a tasavirta (DC). The tärkein ero AC- ja DC -virran välillä on, tasavirrassa elektronit virtaavat jatkuvasti yhteen suuntaan ottaa huomioon, vaihtovirrassa elektronit värähtelevät ajoittain edestakaisin.

Mikä on DC -virta

Tasavirrassa elektronit virtaavat vain yhteen suuntaan. Tasavirta voidaan muodostaa yhdistämällä kaksi eri sähköpotentiaalin pistettä johtimella. Elektronit kulkevat sitten negatiivisemmasta potentiaalista vähemmän negatiiviseen potentiaaliin, kunhan potentiaalit säilyvät. Jos esimerkiksi yhdistämme kaksi pistettä sähköpotentiaaliin -2 V ja -5 V, elektronit virtaavat -5 V: n päästä -2 V: n päähän.

Historiallisista syistä, virran suunta katsotaan olevan vastakkaiseen suuntaan kuin elektronivirtaus. Virran suunta yllä olevassa esimerkissä on -2 V --5 V. Mikään ei virtaa tähän suuntaan: se on vain yleissopimus.

Mikä on vaihtovirta

Vaihtovirrassa elektronit värähtelevät edestakaisin. Talot saavat yleensä virtaa vaihtovirroista. Tässä johdin on kytketty potentiaalin, joka muuttaa sen arvoa säännöllisesti, ja potentiaalin, joka pysyy 0 V. Johtimen poikki sovellettu potentiaaliero vaihtelee sitten sinimuotoisesti:

Kuinka jännite vaihtelee ajan myötä AC (sininen) ja DC (punainen) piireissä

Useimmat elektroniset laitteet toimivat tasavirralla. Usein syöttöjännitteen vaihtovirta on muutettava tasavirraksi, ennen kuin laite voi käyttää virtaa. The tärkein syy vaihtovirran käyttämiseen siirtoon (DC: n sijasta) on se, että historiallisesti oli helppo vaihtaa vaihtovirtajännitettä muuntajalla. Tämä tarkoitti sitä, että sähköä voidaan siirtää suurilla etäisyyksillä suurjännitteellä ja pienellä virralla. Kun sähköä siirretään pienemmällä virralla, tehohäviö lähetyksen aikana on huomattavasti pienempi. Kun toimitamme sähköä koteihin, muuntajalla voitaisiin helposti muuttaa pienempi virta, jolla on korkea jännite siirtolinjoissa, suuremmiksi virroiksi, joilla on pienempi jännite kotona.

Koska virta värähtelee jatkuvasti, myös vaihtovirtaan kytkettyjen laitteiden välinen teho muuttuu ajoittain. Vaihtovirroille jännite voidaan kuitenkin luonnehtia yhdellä numerolla, jota kutsutaan keskimääräinen neliöjännite (RMS). Sinimuotoiselle vaihtovirralle RMS -jännite voidaan antaa maksimijännitteellä (

) kuten:

Normaali neliöjännite (RMS) ja suurin (huippu) jännite sinimuotoiselle jännitteelle

Usein komponentin häviöteho lasketaan käyttämällä RMS -jännitettä. RMS -jännite ja taajuus (kuinka monta kertaa virta vaihtaa suuntaa sekunnissa) vaihtelee maittain. Tyypillisesti käytetään RMS -jännitteitä 230 V, joiden taajuus on 50 Hz. Yhdysvalloissa virta syötetään 120 V: n RMS -jännitteellä 60 Hz: n taajuudella.

AC vs.DC: Virtojen sota

1800 -luvun lopulla Thomas Edison kannatti tasavirran käyttöä sähkön siirtämiseen. Nikola Tesla ja George Westinghouse olivat kuitenkin vakuuttuneita vaihtovirran eduista kaukoliikenteessä. Kahden ryhmän välistä kilpailua kutsuttiin nimellä "Virtasota". Sanotaan, että Edison teki paljon vaivaa tehdäkseen AC -virrasta epäsuositun, mukaan lukien eläinten tappamisen AC -virralla saadakseen ihmiset tuntemaan sen vaaralliseksi. Kuitenkin lopulta vaihtovirta voitti ja suurin osa lähetyksistä tapahtuu tänään vaihtovirralla. Tasavirran lähettäminen voi kuitenkin olla suhteellisen paljon halvempaa, ja nykyään tasavirran jännitteen muuttaminen ei ole vaikeaa. Siksi suurjännitteisiä tasavirtoja käytetään myös toisinaan tehon siirtämiseen.

Virtasota: Edison (vasemmalla) halusi jakaa sähköä DC: llä, kun taas Tesla (oikealla) halusi jakaa sähköä AC: llä.

Ero AC- ja DC -virran välillä

Latauskantajien virtaus

Sisään DC -virta, varauskantajat virtaavat vain yhteen suuntaan.

Sisään AC -virta, varauskantajat virtaavat edestakaisin.

Tehon vaihtelu

Sisään DC -virta, kuorman poikki kulkeva teho pysyy lähes vakiona.

Sisään AC -virta, kuorman yli kuluva teho vaihtelee jatkuvasti.

Kaapelointi

DC -virta voidaan lähettää vain kahdella kaapelilla.

AC -virta (3-vaihe) tarvitsee 3 kaapelia lähetettäväksi.

Kuva:

"Thomas Alva Edison, kolmen neljänneksen pituinen muotokuva, istuva, edestä päin", Louis Bachrach, Bachrach Studios, palauttanut Michel Vuijlsteke (Yhdysvaltain kongressin kirjaston tulosteiden ja valokuvien osasto, digitaalinen tunnus cph.3c05139) [Public Domain], Wikimedia yhteiset

"Valokuva Nikola Teslasta (1856-1943) 34-vuotiaana." kirjoittanut Napoleon Sarony (postikortti (radiographics.rsna.org)) [Public Domain], Wikimedia Commonsin kautta