V elektrine existujú dva druhy prúdu - jednosmerný a striedavý. Zariadenia tiež vyžadujú jeden alebo druhý typ prúdu na napájanie. Od toho závisí možnosť ich práce a niekedy aj ich integrita po pripojení k nesprávnemu zdroju napájania. V tomto článku popíšeme rozdiel medzi striedavým prúdom a jednosmerným prúdom a dáme krátku odpoveď najjednoduchšími slovami.
Obsah:
- Definícia
- Pôvod
- Vzorce DC
- AC vzorce
Definícia
Elektrický prúd je smerový pohyb nabitých častíc. Toto je definícia z učebnice fyziky. Jednoducho povedané, dá sa to preložiť tak, že jeho zložky majú vždy nejaký smer. V skutočnosti je tento smer v dnešnom rozhovore určujúci.
Striedavý prúd (AC) sa líši od jednosmerného prúdu (DC) tým, že elektróny (nosiče náboja) sa vždy pohybujú v rovnakom smere. Preto je rozdiel medzi striedavým prúdom v tom, že smer pohybu a jeho sila závisia od času. Napríklad v zásuvke sa smer a veľkosť napätia a sila prúdu menia podľa sínusového zákona s frekvenciou 50 Hz (polarita medzi vodičmi sa mení 50-krát za sekundu).
Pre figuríny v elektrike, takpovediac, to znázorníme na grafe, kde polarita a napätie sú zobrazené pozdĺž vertikálnej osi a čas pozdĺž horizontálnej:
Červená čiara ukazuje konštantné napätie, zostáva nezmenené v priebehu času, okrem toho, že sa mení pri spínaní výkonnej záťaže alebo skratu. Zelené vlny ukazujú sínusový prúd. Vidíte, že tečie jedným alebo druhým smerom, na rozdiel od jednosmerného prúdu, kde elektróny prúdia vždy z mínusu do plusu a smer pohybu elektrického prúdu sa volí z plusu do mínusu.
Jednoducho povedané, rozdiel v týchto dvoch príkladoch je v tom, že konštanta má vždy plus a mínus na rovnakých vodičoch. Ak hovoríme o premennej, potom sa v napájaní používajú pojmy fázy a nuly. Ak sa na to pozeráme analogicky s konštantou, potom fáza a nula sú iba plus a mínus polarita sa mení 50-krát za sekundu (v USA a mnohých ďalších krajinách 60-krát za sekundu a v lietadlách viac ako 400-krát).
Pôvod
Rozdiel medzi AC a DC spočíva v ich pôvode. Jednosmerný prúd je možné získať z galvanických článkov, ako sú batérie a akumulátory.
Dá sa získať aj pomocou dynama – to je zastaraný názov generátora jednosmerného prúdu. Mimochodom, s ich pomocou sa vyrábala energia pre prvé elektrické siete. Hovorili sme o tom v článku o Objavy Nikolu Teslu, v poznámkach o vojne myšlienok medzi Teslom a Edisonom. Neskôr sa takto nazývali malé generátory na napájanie svetlometov bicyklov.
Striedavý prúd sa vyrába aj pomocou generátorov, v dnešnej dobe najmä trojfázových.
Obidve napätia je možné získať aj pomocou polovodičových meničov a usmerňovačov. Takže môžete napraviť striedavý prúd alebo ho získať konverziou jednosmerného prúdu.
Vzorce DC
Rozdiel medzi zmenou a konštantou sú aj vzorce na výpočet procesov prebiehajúcich v reťazci. Takže odpor sa vypočíta podľa Ohmov zákon pre časť reťaze alebo pre celú reťaz:
E = I/R
E = I / (R + r)
Výkon sa tiež ľahko vypočíta:
P = UI
AC vzorce
Pri výpočtoch obvodov striedavého prúdu je rozdiel vo vzorcoch spôsobený rozdielom v procesoch vyskytujúcich sa v kondenzátoroch a induktoroch. Potom bude vzorec Ohmovho zákona pre aktívny odpor:
Pre kapacitu:
Pre indukčnosť:
Tu 1 / wC a wL sú kapacitné a indukčné reaktancie a w je uhlová frekvencia, ktorá sa rovná 2piF.
Pre obvod s kapacitou a indukčnosťou:
wL-1 / wC je reaktancia, označuje sa ako Z.
Nižšie uvedené video podrobnejšie vysvetľuje, aký je rozdiel medzi striedavým a jednosmerným prúdom:
Súvisiace materiály:
- Ako zvýšiť jednosmerné a striedavé napätie
- Čo je aktívny, reaktívny a zdanlivý výkon
- Čo je to sieťové a fázové napätie
