V elektriki obstajata dve vrsti tokov - enosmerni in izmenični. Naprave potrebujejo tudi eno ali drugo vrsto toka za napajanje. Od tega je odvisna možnost njihovega dela, včasih pa tudi njihova celovitost po priključitvi na napačno napajanje. V tem članku bomo opisali razliko med izmeničnim in enosmernim tokom, pri čemer bomo na kratko odgovorili z najpreprostejšimi besedami.
Vsebina:
- Opredelitev
- Izvor
- DC formule
- AC formule
Opredelitev
Električni tok je usmerjeno gibanje nabitih delcev. To je definicija iz učbenika fizike. Z enostavnimi besedami ga je mogoče prevesti tako, da imajo njegove komponente vedno neko smer. Pravzaprav je ta smer odločilna v današnjem pogovoru.
Izmenični tok (AC) se od enosmernega toka (DC) razlikuje po tem, da ima slednji elektrone (nosilce naboja), ki se vedno premikajo v eno smer. V skladu s tem je razlika med izmeničnim tokom v tem, da sta smer gibanja in njegova moč odvisni od časa. Na primer, v vtičnici se smer in velikost napetosti ter jakost toka spreminjata po sinusnem zakonu s frekvenco 50 Hz (polarnost med žicami se spremeni 50-krat na sekundo).
Za lutke v elektriki, tako rekoč, bomo to prikazali na grafu, kjer sta polarnost in napetost prikazani vzdolž navpične osi, čas pa vzdolž vodoravne:
Rdeča črta prikazuje konstantno napetost, sčasoma ostane nespremenjena, le da se spremeni pri preklopu močne obremenitve ali kratkega stika. Zeleni valovi kažejo sinusni tok. Vidite lahko, da teče v eno ali drugo smer, v nasprotju z enosmernim tokom, kjer elektroni vedno tečejo od minusa do plusa, smer gibanja električnega toka pa je izbrana iz plusa v minus.
Preprosto povedano, razlika v teh dveh primerih je v tem, da ima konstanta vedno plus in minus na istih žicah. Če govorimo o spremenljivki, se pri oskrbi z električno energijo uporabljata koncepta faze in nič. Če gledamo po analogiji s konstanto, sta faza in nič le plus in minus polarnost se spremeni 50-krat na sekundo (v ZDA in številnih drugih državah 60-krat na sekundo, na letalih pa več kot 400-krat).
Izvor
Razlika med AC in DC je v njihovem izvoru. Enosmerni tok je mogoče pridobiti iz galvanskih celic, kot so baterije in akumulatorji.
Dobite ga lahko tudi z dinamom - to je zastarelo ime za DC generator. Mimogrede, z njihovo pomočjo je bila proizvedena energija za prva električna omrežja. O tem smo govorili v članku o Odkritja Nikole Tesle, v zapiskih o vojni idej med Teslo in Edisonom. Kasneje so tako poimenovali majhne generatorje za napajanje kolesarskih žarometov.
Izmenični tok se proizvaja tudi s pomočjo generatorjev, dandanes predvsem trifaznih.
Obe napetosti je mogoče dobiti tudi s polprevodniškimi pretvorniki in usmerniki. Tako lahko popravite izmenični tok ali ga dobite s pretvorbo enosmernega toka.
DC formule
Razlika med spremembo in konstanto so tudi formule za izračun procesov, ki se pojavljajo v verigi. Torej se upor izračuna po Ohmov zakon za del verige ali za celotno verigo:
E = I / R
E = I / (R + r)
Moč je tudi enostavno izračunati:
P = uporabniški vmesnik
AC formule
Pri izračunih tokokrogov izmeničnega toka je razlika v formulah posledica razlike v procesih, ki potekajo v kondenzatorjih in induktorjih. Potem bo formula Ohmovega zakona za aktivni upor:
Za kapaciteto:
Za induktivnost:
Tukaj sta 1 / wC in wL kapacitivna in induktivna reaktanca, w pa je kotna frekvenca, enaka 2piF.
Za vezje s kapacitivnostjo in induktivnostjo:
wL-1 / wC je reaktanca, označena je kot Z.
Spodnji videoposnetek podrobneje pojasnjuje, kakšna je razlika med izmeničnim in enosmernim tokom:
Povezani materiali:
- Kako povečati enosmerno in izmenično napetost
- Kaj je aktivna, jalova in navidezna moč
- Kaj je linijska in fazna napetost
