Elektris on kahte tüüpi voolu - otsene ja vahelduv. Seadmed vajavad ka toiteallikaks üht või teist tüüpi voolu. Sellest sõltub nende töö võimalus ja mõnikord ka nende terviklikkus pärast ühendamist vale toiteallikaga. Kirjeldame selles artiklis vahelduvvoolu ja alalisvoolu erinevust, andes lühikese vastuse kõige lihtsamate sõnadega.
Sisu:
- Definitsioon
- Päritolu
- DC valemid
- AC valemid
Definitsioon
Elektrivool on laetud osakeste suunaline liikumine. See on füüsikaõpiku definitsioon. Lihtsamalt öeldes saab seda tõlkida nii, et selle komponentidel on alati mingi suund. Tegelikult on see suund tänases vestluses määrav.
Vahelduvvool (AC) erineb alalisvoolust (DC) selle poolest, et viimases on elektronid (laengukandjad), mis liiguvad alati samas suunas. Sellest lähtuvalt on vahelduvvoolu erinevus selles, et liikumise suund ja selle tugevus sõltuvad ajast. Näiteks pistikupesas muutub pinge suund ja suurus, vastavalt voolutugevus sinusoidaalse seaduse järgi sagedusega 50 Hz (juhtmetevaheline polaarsus muutub 50 korda sekundis).
Nii-öelda elektriliste mannekeenide puhul kujutame seda graafikul, kus polaarsus ja pinge on näidatud piki vertikaaltelge ning aeg piki horisontaaltelge:
Punane joon näitab pidevat pinget, see jääb aja jooksul muutumatuks, välja arvatud see, et see muutub võimsa koormuse või lühise lülitamisel. Rohelised lained näitavad sinusoidset voolu. Näete, et see voolab ühes või teises suunas, vastupidiselt alalisvoolule, kus elektronid liiguvad alati miinusest plussi ja elektrivoolu liikumise suund valitakse plussist miinusesse.
Lihtsamalt öeldes on nende kahe näite erinevus selles, et konstandil on alati samadel juhtmetel pluss ja miinus. Kui me räägime muutujast, siis kasutatakse toiteallikas faasi ja nulli mõisteid. Kui vaadata analoogiliselt konstandiga, siis on faas ja null ainult pluss ja miinus polaarsus muutub 50 korda sekundis (USA-s ja paljudes teistes riikides 60 korda sekundis ning lennukites rohkem kui 400 korda).
Päritolu
Vahelduv- ja alalisvoolu erinevus seisneb nende päritolus. Alalisvoolu saab saada galvaanilistest elementidest, nagu patareid ja akud.
Seda saab hankida ka dünamo abil - see on alalisvoolu generaatori vananenud nimi. Muide, nende abiga toodeti energiat esimeste elektrivõrkude jaoks. Me rääkisime sellest artiklis Nikola Tesla avastused, märkmetes Tesla ja Edisoni vahelise ideesõja kohta. Hiljem hakati seda nime kandma väikeseid generaatoreid jalgratta esitulede toiteks.
Generaatorite abil toodetakse ka vahelduvvoolu, tänapäeval peamiselt kolmefaasilist.
Samuti saab mõlemat pinget saada pooljuhtmuundurite ja -alalditega. Nii saate vahelduvvoolu alaldada või saada alalisvoolu teisendamise teel.
DC valemid
Muutuse ja konstanti erinevus on ka valemid ahelas toimuvate protsesside arvutamiseks. Seega arvutatakse takistus Ohmi seadus keti osa või terve keti jaoks:
E = I / R
E = I / (R + r)
Võimsust on ka lihtne arvutada:
P = UI
AC valemid
Vahelduvvooluahelate arvutustes on valemite erinevus tingitud kondensaatorites ja induktiivpoolides toimuvate protsesside erinevusest. Siis on Ohmi seaduse valem aktiivse takistuse jaoks:
Mahutavus:
Induktiivsuse jaoks:
Siin on 1 / wC ja wL mahtuvuslikud ja induktiivsed reaktantsid ning w on nurksagedus, see on võrdne 2 piF-ga.
Mahtuvuse ja induktiivsusega vooluahela jaoks:
wL-1 / wC on reaktants, seda tähistatakse kui Z.
Allolev video selgitab üksikasjalikumalt, mis vahe on vahelduvvoolul ja alalisvoolul:
Seotud materjalid:
- Kuidas suurendada alalis- ja vahelduvpinget
- Mis on aktiivne, reaktiivne ja näivvõimsus
- Mis on liini- ja faasipinge
