Переменный ток (AC) против постоянного тока (DC): что нужно знать

Это электрифицирует!

Электричество подразделяется на два вида тока: переменный и постоянный. Переменный ток меняет свою полярность много раз в секунду, в то время как постоянный ток остается постоянным и неизменным.

Электричество, которое исходит от вашей стены, является переменным током, в то время как электричество от батареи – постоянный ток. Но это не только устройства с батарейным питанием, которые используют постоянный ток: почти все электронные устройства преобразуют переменный ток от вашей стены в постоянный ток с помощью устройства, называемого выпрямителем.

Постоянство постоянного тока важно для работающих устройств, таких как компьютеры, которым требуется устойчивое состояние для сравнения цифровых единиц и нулей, которые заставляют систему работать.

Что такое электричество?

Электричество – это поток электронов через проводящий материал, такой как металлическая проволока. Электроны сталкиваются друг с другом в длинной цепочке, что вызывает общее движение электронов вниз по проводу. Это движение электронов через проводник создает электричество, а также магнитное поле. Эта электрическая энергия питает все в вашей жизни с помощью вилки или «вкл».

Электричество имеет три основных компонента, которые говорят нам, насколько мощный ток. Этими тремя признаками являются напряжение, ток и сопротивление. Напряжение говорит нам о том, насколько силен электрический поток, ток – о том, как быстро течет электричество, а сопротивление – о том, как трудно электронам течь по нашему проводнику. Это обобщенное определение недостаточно точно для учебника, но оно достаточно полно для целей данной статьи.

Разница между переменным и постоянным током

Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC) имеют напряжение, ток и сопротивление. То, как течет ток, имеет значение.

Переменный ток быстро течет вперед и назад, изменяя свою полярность между 50 и 60 раз в секунду. Это немедленно вступает в противоречие с интуитивным пониманием: если электроны входят, а затем возвращаются обратно, как они могут привести в действие что-либо?

Однако, не накопление электронов создает энергию. У электронов нет места назначения, которого они должны достичь, прежде чем будет создана сила. Именно движение самих электронов создает электрическую энергию. Подобно тому, как вода, протекающая по трубе, создает силу независимо от направления, электроны, протекающие по проволоке, создают электричество.


DC, с другой стороны, вообще не чередуется. В идеальных условиях это постоянный ток без изменений напряжения с течением времени. Хотя постоянный ток, преобразованный из переменного тока с выпрямителем, часто является приближением этой устойчивой линии, он определенно не переворачивается, как переменный ток. Если мы визуализируем DC как поток воды, он создает постоянную скорость движения только в одном направлении.

Для чего используются переменный и постоянный ток?

Благодаря разной природе AC и DC используются по-разному.

Большинство электродвигателей в мире работают на переменном токе. В этих двигателях быстрое изменение напряжения тока используется для быстрого переключения полярности магнита назад и вперед. Это быстрое изменение полярности вызывает вращение провода внутри магнитов, создавая вращающуюся силу, которая приводит в движение двигатель.

AC также используется для передачи энергии. Напряжение переменного тока сравнительно легко изменить, что делает его лучшим выбором для передачи на большие расстояния, чем постоянный ток. Переменный ток может передаваться при огромных напряжениях по проводам, что приводит к очень небольшим потерям на пути к клиенту.

По прибытии напряжение резко снижается с примерно 765 000 вольт до более управляемых 110-220 вольт и отправляется в ваш дом. Постоянный ток не может достичь таких резких преобразований напряжения без гораздо больших потерь мощности.

Постоянный ток обычно используется для питания небольших, более чувствительных устройств. Вся бытовая электроника, от планшета до компьютера, работает от постоянного тока, как и все, что работает от батареи.

Эти устройства не только выигрывают от постоянного тока: они просто не могут работать от переменного тока. Устройствам, которые работают с единицами и нулями (как и компьютеры), необходим непревзойденный уровень напряжения, чтобы различать высокий сигнал, который представляет единицу, и низкий сигнал, который представляет ноль. Из-за постоянно меняющегося тока переменного тока электронные устройства не имеют постоянного состояния для использования для сравнения. Без стабильного тока эти устройства не смогут работать. Поскольку переменный ток постоянно меняется, он просто не может обеспечить стабильный уровень сравнения для электроники.

Как переменный, так и постоянный ток широко используются в различных типах устройств, от холодильников до компьютеров. Некоторые устройства могут даже использовать оба, используя переменный ток для питания двигателя и постоянный ток для питания сенсорного экрана.Одно не лучше другого, а просто другое.

Оцените статью
Solutics.ru
Добавить комментарий