Rozdiel medzi (alternatívny prúd a jednosmerný prúd): 13 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Každý vie, že elektrina je väčšinou Dc, ale čo iný druh elektriny? Poznáte Ac? Čo znamená striedavý prúd? Je to použiteľné potom DC? V tejto štúdii poznáme rozdiel medzi druhmi elektriny, zdrojmi, aplikáciou a históriou vojny medzi nimi a pokúsime sa ukončiť túto vojnu, takže začnime

Historická vojna (AC je lepšia, No Dc nie je dokonalá) Vitajte v osemdesiatych rokoch 19. storočia. Medzi jednosmerným prúdom (DC) a striedavým prúdom (AC) prebieha obrovská vojna. Táto vojna prúdov, ako každý iný konflikt v histórii ľudstva, má súbor navzájom si konkurujúcich myšlienok, ako najlepšie dodať elektrinu svetu. A samozrejme, na ceste je možné zarobiť veľa peňazí. Vydržal by teda Thomas Edison a jeho prápor DC, alebo by si víťazstvo pripísal George Westinghouse a jeho AC Armada? Bol to boj o budúcnosť ľudstva, s množstvom faulov. Pozrime sa, ako to dopadlo. Napriek všetkému svojmu nádhernému použitiu vo veciach, ako sú smartfóny, televízory, baterky a dokonca aj elektrické vozidlá, má jednosmerný prúd tri vážne obmedzenia:

1) Vysoké napätie. Ak potrebujete vysoké napätie, napríklad to, čo by trvalo napájanie chladničky alebo umývačky riadu, potom DC túto úlohu nesplní. 2) Dlhé vzdialenosti. DC tiež nemôže cestovať na dlhé vzdialenosti bez toho, aby mu došla šťava.

3) Viac elektrární. Vzhľadom na krátku vzdialenosť, ktorú môže DC prejsť, musíte po celej krajine nainštalovať oveľa viac elektrární, aby sa dostali do ľudských domovov. To ľudí, žijúcich vo vidieckych oblastiach, trochu zaťažuje.

Tieto obmedzenia boli pre Edisona obrovským problémom, pretože vojna prúdov sa naďalej odvíjala. Ako mohol napájať celé mesto, tým menej krajinu, keď jednosmerné napätie sotva prejde míľu bez toho, aby vyšplechlo? Edisonovým riešením bolo mať jednosmernú elektráreň v každej časti mesta a dokonca aj vo štvrtiach. A keďže 121 elektrární Edison je roztrúsených po USA, Tesla veril, že riešením tohto problému je striedavý prúd (alebo striedavý prúd).

Striedavý prúd strieda určitý počet krát za sekundu - 60 v USA - a dá sa relatívne ľahko previesť na rôzne napätia pomocou nebezpečného, dokonca tak ďaleko pracujúceho transformátora [1]. Edison, ktorý nechce prísť o honoráre, zarábal na svojich patentoch na jednosmerný prúd, začal kampaň za diskreditáciu striedavého prúdu. Šíril dezinformácie a hovoril, že striedavý prúd sa týka verejne elektrickým prúdom túlavých zvierat pomocou striedavého prúdu, aby dokázal svoj názor [2].

Krok 1: DC prúd

DC prúd

Definícia:

je jednosmerný alebo jednosmerný elektrický náboj. Elektrochemický článok je vynikajúcim príkladom jednosmerného prúdu. Jednosmerný prúd môže pretekať vodičom, ako je drôt, ale môže tiež prúdiť polovodičmi, izolátormi alebo dokonca vákuom ako v elektrónových alebo iónových lúčoch. Elektrický prúd prúdi v konštantnom smere, čím sa odlišuje od striedavého prúdu (AC). Termín používaný skôr pre tento typ prúdu bol galvanický prúd [3].

Krok 2: Meracie nástroje

Jednosmerný prúd je možné merať multimetrom

Multimetr je:

zapojené do série so záťažou. Čierna (COM) sonda multimetra je spojená so záporným pólom batérie. Kladná sonda (červená sonda) je spojená so záťažou. Kladný pól batérie je spojený so záťažou, ako je znázornené na obrázku (3).

Krok 3: Aplikácie

Rôzne polia sú uvedené nižšie:

● Napájanie jednosmerným prúdom používané v mnohých aplikáciách nízkeho napätia, ako je nabíjanie mobilných batérií. V domácej a komerčnej budove sa DC používa na núdzové osvetlenie, bezpečnostné kamery a televíziu atď.

● Vo vozidle sa batéria používa na štartovanie motora, svetiel a zapaľovacieho systému. Elektrické vozidlo beží na batériu (jednosmerný prúd).

● Na komunikáciu sa používa napájanie 48 V DC. Spravidla používa na komunikáciu jeden vodič a na spiatočnú cestu používa uzemnenie. Väčšina zariadení pre komunikačné siete pracuje na jednosmernom prúde.

● Vysokonapäťový prenos energie je možný pomocou vedenia HVDC. Existuje mnoho výhod prenosových systémov HVDC oproti konvenčným prenosovým systémom HVAC. Systém HVDC je účinnejší ako systém HVAC, pretože nedochádza k stratám energie v dôsledku korónového efektu alebo kožného efektu.

● V slnečnej elektrárni energia generovaná vo forme jednosmerného prúdu.

● Sieťové napájanie nemožno uložiť ako DC. Na skladovanie elektrickej energie sa teda vždy používa jednosmerný prúd.

● V trakčnom systéme sú lokomotívne motory poháňané jednosmerným prúdom. Aj v dieselových lokomotívach pracuje ventilátor, svetlá, striedavý prúd a zásuvky na jednosmerný prúd [4].

Krok 4: striedavý prúd

Definícia:

je elektrický prúd, ktorý periodicky mení smer, na rozdiel od jednosmerného prúdu (DC), ktorý prúdi iba v jednom smere. Striedavý prúd je forma, ktorou sa elektrická energia dodáva do podnikov a rezidencií

Krok 5: Meracie nástroje

Je možné ho merať multimetrom ako jednosmerný prúd.

Každý ampérmeter musí byť zapojený do série s obvodom, ktorý sa má merať. V niektorých prípadoch je to komplikované, pretože musíte otvoriť obvod a vložiť ampérmeter. Ak použijete kliešťový merač, existuje spôsob, ako merať prúd bez otvorenia obvodu. Na meranie prúdu týmto prístrojom stačí iba pritlačiť na meraný vodič bez otvorenia obvodu. Dávajte pozor, aby ste sa vyhli elektrickému šoku alebo skratu, keď bude obvod pod napätím.

Krok 6: Aplikácie

AC rieši vážne obmedzenia pomocou DC

● Výroba a preprava elektrickej energie.

● Striedavý prúd dobre cestuje na krátke a stredné vzdialenosti s malou stratou energie

● Hlavnou výhodou striedavého prúdu je, že jeho napätie je možné relatívne ľahko modifikovať pomocou transformátora, ktorý umožňuje prenos energie pri veľmi vysokých napätiach predtým, ako sa zníži na bezpečnejšie napätie pre komerčné a domáce použitie. Tým sa minimalizujú energetické straty

Krok 7: Generovanie striedavého prúdu

Na generovanie striedavého prúdu v sérii vodovodných potrubí pripojíme mechanický

kľukou na piest, ktorý pohybuje vodou v potrubiach tam a späť (náš „striedavý“prúd). Všimnite si, že zovretá časť potrubia stále poskytuje odpor voči prietoku vody bez ohľadu na smer toku. Obrázok (8): Generátor striedavého napätia. Niektoré generátory striedavého prúdu môžu mať v jadre kotvy viac ako jednu cievku a každá cievka vytvára striedavý emf. V týchto generátoroch sa vyrába viac ako jeden emf. Preto sa nazývajú viacfázové generátory. V zjednodušenej konštrukcii trojfázového generátora striedavého prúdu má jadro kotvy 6 štrbín, vyrezaných na vnútornom okraji. Každý slot je od seba vzdialený 60 °. V týchto štrbinách je namontovaných šesť vodičov kotvy. Vodiče 1 a 4 sú spojené do série za účelom vytvorenia cievky 1. Vodiče 3 a 6 tvoria cievku 2, zatiaľ čo vodiče 5 a 2 tvoria cievku 3. Tieto cievky majú teda obdĺžnikový tvar a sú od seba vzdialené 120 °

Krok 8: AC transformátor

AC transformátor je elektrické zariadenie, ktoré sa používa na zmenu

napätie v elektrických obvodoch na striedavý prúd (AC) až (DC). Jednou z veľkých výhod striedavého prúdu oproti jednosmernému prúdu pri distribúcii elektrickej energie je, že je oveľa jednoduchšie zvyšovať a znižovať úrovne napätia pomocou striedavého prúdu ako pri jednosmernom prúde. Na prenos energie na dlhé vzdialenosti je žiaduce použiť čo najvyššie napätie a najmenší prúd; to znižuje straty R*I2 v prenosových vedeniach a je možné použiť menšie vodiče, čo šetrí náklady na materiál

Krok 9: Prevodník AC na DC

Na konverziu použite jeden z obvodov usmerňovača (polovičný, plný alebo mostíkový usmerňovač)

striedavé napätie na jednosmerný prúd. … Mostové usmerňovače ho prevádzajú na jednosmerný prúd, kedykoľvek budú fungovať iba 2 diódy, takže výstupný napätie transformátora klesne o 1,4 V (0,7 pre každú diódu).

Krok 10: Typy usmerňovačov

Krok 11: Prevodník DC na DC

je elektronický obvod alebo elektromechanické zariadenie, ktoré prevádza a

zdroj jednosmerného prúdu (DC) z jednej úrovne napätia na druhú. Jedná sa o typ meniča elektrickej energie. Úrovne výkonu sa pohybujú od veľmi nízkych (malé batérie) po veľmi vysoké (prenos vysokého napätia)

Krok 12: Zhrňte

Z tejto štúdie usudzujeme, že AC aj DC majú mnoho aplikácií, nikto

je lepší ako ostatné, každý z nich má svoju vlastnú aplikáciu. Vďaka Tesla a Edisonovi vyrábajú tieto druhy elektriny, a to aj vďaka technológii, ktorá medzi nimi našla spôsoby konverzie

Krok 13: Referencie

[1] -

[2]-https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s, the%20War%20of%20the%20Currents. & Text = Direct%20current%20is%20not%20easily,%20solution%20to%20this%20 problem

[3]- Základná elektronika a lineárne obvody

[4]-https://nanopdf.com/download/direct-current-sourc…

[5]-https://nanopdf.com/download/direct-current-sourc…