Jeśli spędziłeś trochę czasu, szukając informacji o tym, jak systemy elektryczne działają w Twoim codziennym życiu, prawdopodobnie słyszałeś, że istnieją dwa rodzaje energii elektrycznej — prąd zmienny (AC) i prąd stały (DC). Oba są kluczowe dla każdej elektroniki. Jednak ludzie często są zdezorientowani co do swoich funkcji. Dlatego w tym artykule przyjrzymy się, czym są AC i DC, abyś mógł poznać różnice między nimi.
Co to jest AC?
Prąd przemienny oznacza, że ładunek elektryczny okresowo zmienia swój kierunek. Jest również znany jako kształt fali ze względu na zakrzywioną linię, jaką ma w swoich cyklach elektrycznych. Po tym, jak ludzkość odkryła, jak działa elektryczność, pojawiła się potrzeba znalezienia wydajniejszych sposobów zarządzania większymi źródłami energii. Dopiero w 1832 roku chemik, Michael Faraday, napisał, czym byłby prąd przemienny w dzisiejszych czasach.
Wtedy jeszcze o tym nie wiedział, ale zrewolucjonizował sposób działania energii elektrycznej w budynkach, biurach, a nawet w lampach.
Koncepcja wykorzystania prądu przemiennego ma prąd elektryczny, który jest wystarczająco wszechstronny, aby odwrócić kierunek jego przepływu.
Po pierwsze, pole magnetyczne obraca pętlę drutu, która generuje prąd elektryczny wzdłuż drutu. Następnie drut może obracać się wystarczająco, aby mieć różne bieguny magnetyczne, więc napięcie i prąd zmieniają się na przewodzie i jego kierunku.
Innym interesującym faktem jest to, że AC ma różne formy, ponieważ zawsze się zmienia, wystarczy użyć oscyloskopu w czasie, aby zauważyć, że ma kilka przebiegów, jak wspomnieliśmy wcześniej. Mogą się różnić od kwadratu, trójkąta i sinusa, najpowszechniejszej formy AC.
Zastosowania AC
Prąd przemienny jest niezwykle popularny w branży transportowej, ponieważ powoduje mniejsze straty energii niż prąd stały. AC jest bardzo łatwy w transporcie, więc jest to niesamowity sposób na zasilanie silników elektrycznych lub większych urządzeń, takich jak tostery, lodówki czy zmywarki.
Najbardziej godnym uwagi źródłem energii elektrycznej do produkcji prądu przemiennego są generatory elektromechaniczne, których napięcie zmienia się w polaryzacji. Jest to główny powód, dla którego AC zmienia się z czasem między wartością dodatnią a ujemną. Alternatory to kolejna opcja wytwarzania prądu przemiennego z takimi samymi wynikami.
Co to jest prąd stały?
Prąd stały porusza się tylko w jednym kierunku. Potrzebuje tylko półprzewodników lub przewodników i izolatorów, aby płynąć w obwodzie, a jego kierunek nigdy nie będzie się okresowo zmieniał. Jego stałe napięcie sprawia, że jest świetną opcją do zasilania urządzeń i ładowania akumulatorów. Łatwo to rozpoznać, ponieważ większość z nich ma znaki plusa i minusa rozdzielone linią prostą.
Następnym razem, gdy użyjesz baterii telefonu, latarki, a nawet pojazdu elektrycznego, będziesz wiedział, że to prąd stały sprawia, że działają. Wszystko, co korzysta z zasilacza sieciowego, nawet jeśli działa na baterii podłączonej do ściany lub dowolnego kabla do zasilania, wymaga na końcu prądu stałego.
Aplikacje dla DC
Zasilanie prądem stałym działa lepiej w zastosowaniach niskonapięciowych, dlatego termopary, ogniwa i baterie są obecnie głównym źródłem prądu stałego. Zastosowania lotnicze i niektóre innowacyjne systemy samochodowe opierają się na prądzie stałym jako głównym źródle zasilania.
Jednak nie jest to jedyne kreatywne zastosowanie, do którego ludzie używają prądu stałego. Przenośne systemy słoneczne wywarły znaczący wpływ na przemysł elektryczny, ponieważ wszystkie panele słoneczne wytwarzają energię prądu stałego. W każdym razie wystarczy użyć falownika słonecznego, aby przekonwertować prąd stały na prąd przemienny w ciągu zaledwie kilku sekund.
Teraz, gdy znasz ogólne pojęcia, możemy zacząć podawać szczegóły dotyczące różnic między poszczególnymi prądami.
Różnica między AC i DC
Jak wspomnieliśmy, prąd przemienny jest rodzajem prądu, który regularnie zmienia kierunek w obwodzie, podczas gdy prąd stały może płynąć tylko w jednym kierunku.
Jeśli nadal jesteś zdezorientowany, wrócimy na chwilę do podstaw elektryczności. Jak być może już wiesz, elektryczność istnieje, gdy elektrony przemieszczają się z atomu na atom pod wpływem siły zewnętrznej. Ten ruch nazywamy prądem elektrycznym. Prawdopodobnie pamiętasz to z prostych obwodów, które wszyscy musieliśmy wykonywać w szkole, w tym baterii i żarówki. Cały ten proces przepływu elektronów od bieguna ujemnego do źródła zasilania, a następnie powrót do bieguna dodatniego, jest tym, co znamy teraz jako kierunek prądu elektrycznego.
Na szczęście obwody te ewoluowały na tyle, aby wybrać kierunek, w którym płyną elektrony, niezależnie od tego, czy poruszają się do przodu i do tyłu, jak prąd przemienny, czy w jednym stałym kierunku (DC).
Powiedziawszy to, wspomnijmy teraz o kilku kluczowych punktach między AC a DC.
- AC może dostarczyć więcej energii na większe odległości, podczas gdy napięcie DC nie jest w stanie podróżować daleko, ponieważ szybko traci energię.
- DC wykorzystuje stały magnetyzm, aby elektrony przepływały wzdłuż drutu. Z drugiej strony AC wykorzystuje obracający się magnes.
- AC ma częstotliwość 50 lub 60 Hz, podczas gdy DC ma zero.
Który jest bezpieczniejszy?
Zapoznanie się z produktami, których używasz, pozwala poznać sposób ich działania i nauczyć Cię procedur bezpieczeństwa, które powinieneś zastosować. Pomogłoby, gdybyś nie uważał elektryczności za coś oczywistego, przyjrzyjmy się niektórym aspektom bezpieczeństwa prądu stałego i przemiennego.
- Chociaż oba prądy mogą być niebezpieczne, jeśli nie wiesz, jak sobie z nimi poradzić, prąd przemienny jest często bardziej niebezpieczny niż prąd stały.
- Ludzkie ciało może oprzeć się porażeniu prądem elektrycznym w wyniku ekspozycji na prąd stały bez żadnych negatywnych konsekwencji. Dzieje się tak, ponieważ ludzie mają lepszą impedancję dla prądu stałego niż prądu przemiennego.
- Puszczanie żywej części prądu stałego może być łatwiejsze niż w obwodach prądu przemiennego. Oznacza to, że bezpieczniej jest pracować z prądem stałym, ponieważ w naturalny sposób zmniejszają one efekt, gdy ktoś jest narażony na elektryczność.
Dbanie o bezpieczeństwo systemów elektrycznych polega na zapobieganiu. Przestrzeganie podstawowych wskazówek dotyczących bezpieczeństwa ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia wypadków, od utrzymywania wody z dala od sprzętu elektrycznego po unikanie używania uszkodzonych przewodów zasilających lub produktów. Używanie grzejnika i instalowanie czujników dymu w miejscu pracy to kolejna ważna wskazówka, jaką możemy Ci dać. Nigdy nie powinieneś wątpić w zaplanowanie kontroli elektrycznej, jeśli zauważysz problemy z wyłącznikiem, gniazdkiem lub okablowaniem, a także uszkodzenie panelu elektrycznego.
Dlaczego ludzie wolą AC od DC?
Teraz, gdy wiesz już prawie wszystko o prądzie zmiennym i stałym, możesz chcieć wiedzieć, dlaczego prąd przemienny ma tendencję do przyciągania większej uwagi do prądu stałego. Głównym tego powodem jest ilość energii, jaką mogą przenosić. Napięcie AC traci znacznie mniej energii podczas transmisji niż napięcie DC. Co więcej, zasilanie prądem zmiennym może być zwiększane lub zmniejszane w zależności od potrzeb.
Firmy mogą dowolnie konwertować prąd przemienny na prąd stały. Innym ważnym kluczowym punktem jest to, że AC jest tańszy w produkcji niż DC, jest również łatwiejszy do wytworzenia.
Podsumowując
AC i DC mają różne kierunki, gdy elektrony przepływają w ich obwodach. Prąd stały lub DC ma jeden kierunek, podczas gdy prąd przemienny może iść do przodu i do tyłu. Oba były przydatne w naszym codziennym życiu, od drobnych urządzeń elektrycznych po większe firmy, AC i DC są niezbędne w każdym projekcie budowlanym, który chce korzystać z niezawodnego źródła zasilania.
uPowerTek koncentruje się na produkcji wysokiej jakości sterowników LED AC na DC. Regularnie udostępniamy również podobne posty, zawsze możesz zapisać się do naszego newslettera, aby mieć pewność, że żadnego nie przegapisz.
