Razlika između (alternativne i istosmjerne struje): 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Svi znaju da je električna energija uglavnom istosmjerna struja, ali kako je s drugom vrstom električne energije? Poznajete li Ac? Šta znači AC? Je li onda upotrebljiv DC? U ovoj studiji ćemo znati razliku između vrsta električne energije, izvora, primjene i povijesti rata među njima, a mi ćemo pokušati stati na kraj tom ratu pa počnimo

Historijski rat (AC je bolji, No Dc nije savršen) Dobro došli u 1880 -e. Dolazi do masovnog rata između istosmjerne i izmjenične struje. Ovaj Rat struja, kao i svaki drugi sukob u ljudskoj istoriji, ima niz suprotstavljenih ideja o tome kako najbolje isporučiti električnu energiju svijetu. I naravno, usput se može zaraditi gomila novca. Da li bi se Thomas Edison i njegov DC bataljon čvrsto držali ili bi George Westinghouse i njegova AC Armada odnijeli pobjedu? Ovo je bila bitka za budućnost čovječanstva, s puno prljave igre. Da vidimo kako je prošlo. Unatoč svoj izvrsnoj upotrebi u stvarima poput pametnih telefona, televizora, svjetiljki, pa čak i električnih vozila, istosmjerna struja ima tri ozbiljna ograničenja:

1) Visoki naponi. Ako su vam potrebni visoki naponi, na primjer, ono što je potrebno za napajanje hladnjaka ili perilice posuđa, tada DC nije za taj zadatak.2) Duge udaljenosti. DC također ne može putovati na velike udaljenosti bez da ostane bez soka.

3) Više elektrana. Zbog kratke udaljenosti koju DC može prijeći, morate instalirati puno više elektrana po cijeloj zemlji da biste je dobili u domovima ljudi. Ovo dovodi ljude u ruralnu sredinu u malo poveznicu.

Ova ograničenja bila su veliki problem za Edisona kako se Rat struja nastavio odvijati. Kako će on napajati cijeli grad, a još manje državu, kada je istosmjerni napon jedva prešao kilometar, a da se ne rasprsne? Edisonovo rješenje bilo je imati elektranu na istosmjernu struju u svakom dijelu grada, pa čak i u susjedstvu. A sa 121 Edisonovom elektranom razasute po Sjedinjenim Državama, Tesla je vjerovao da je naizmjenična struja (ili AC) rješenje ovog problema.

Naizmjenična struja mijenja smjer određeni broj puta u sekundi - 60 u SAD -u - i može se relativno lako pretvoriti u različite napone pomoću opasnog, čak i tako dalekog transformatora [1]. Edison, ne želeći izgubiti autorske naknade, zarađivao od svojih patenata za istosmjernu struju, započeo kampanju za diskreditaciju izmjenične struje. On je širio dezinformacije rekavši da je izmjenična struja bila daleko do toga da je javno zalutale životinje električno napajane koristeći izmjeničnu struju kako bi dokazao svoju tvrdnju [2]

Korak 1: DC struja

DC struja

Definicija:

je jednonamjenski ili jednosmjerni električni naboj. Elektrokemijska ćelija odličan je primjer istosmjerne energije. Istosmjerna struja može teći kroz vodič, poput žice, ali može i kroz poluvodiče, izolatore ili čak kroz vakuum, poput elektronskih ili ionskih zraka. Električna struja teče u stalnom smjeru, razlikujući je od izmjenične struje (AC). Izraz koji se ranije koristio za ovu vrstu struje bio je galvanska struja [3].

Korak 2: Alati za mjerenje

Istosmjerna struja može se mjeriti multimetrom

Multimetar je:

serijski spojen s opterećenjem. Crna (COM) sonda multimetra povezana je s negativnim polom baterije. Pozitivna sonda (crvena sonda) povezana je s opterećenjem. Pozitivni priključak baterije povezan je s opterećenjem kako je prikazano na slici (3).

Korak 3: Aplikacije

Različita polja su navedena u nastavku:

● DC napajanje koje se koristi u mnogim niskonaponskim aplikacijama, poput punjenja mobilnih baterija. U kućnim i poslovnim zgradama DC se koristi za hitno osvjetljenje, sigurnosne kamere, TV itd.

● U vozilu, baterija se koristi za pokretanje motora, svjetla i sistema paljenja. Električno vozilo radi na bateriju (istosmjerna struja).

● U komunikaciji se koristi 48V DC napajanje. Općenito, koristi jednu žicu za komunikaciju i koristi uzemljenje za povratnu putanju. Većina uređaja za komunikacijsko umrežavanje radi na istosmjernoj struji.

● Visokonaponski prijenos energije moguć je sa dalekovodnom linijom HVDC. Postoje mnoge prednosti HVDC prijenosnih sustava u odnosu na konvencionalne HVAC prijenosne sisteme. HVDC sistem je efikasniji od HVAC sistema, jer ne osjeća gubitke energije zbog korona efekta ili efekta kože.

● U solarnoj elektrani energija nastala u obliku istosmjerne struje.

● Napajanje naizmjeničnom strujom ne može se pohraniti kao istosmjerno. Dakle, za skladištenje električne energije uvijek se koristi istosmjerna struja.

● U sistemu vuče motori lokomotive rade na istosmjernoj struji. U dizel lokomotivama ventilator, svjetla, izmjenični napon i utičnice rade na istosmjernoj struji [4].

Korak 4: Naizmjenična struja

Definicija:

je električna struja koja periodično mijenja smjer, za razliku od istosmjerne (DC) koja teče samo u jednom smjeru. Naizmjenična struja je oblik u kojem se električna energija isporučuje preduzećima i stanovima

Korak 5: Alati za mjerenje

Može se mjeriti multimetrom kao istosmjerna struja.

Bilo koji ampermetar mora biti serijski povezan sa mjernim krugom. U nekim slučajevima to postaje komplicirano jer morate otvoriti krug i umetnuti ampermetar. Postoji način mjerenja struje bez otvaranja kruga, ako koristite mjerač stezaljki. Da biste mjerili struju ovim instrumentom, sve što trebate učiniti je stegnuti je oko žice koja se mjeri, bez otvaranja strujnog kruga. Budite oprezni kako biste izbjegli strujne udare ili kratke spojeve, nakon što će krug biti pod naponom.

Korak 6: Aplikacije

AC rješava ozbiljna ograničenja s istosmjernom strujom

● Proizvodnja i transport električne energije.

● Naizmjenična struja putuje dobro na kratke i srednje udaljenosti, uz mali gubitak snage

● Glavna prednost izmjenične struje je ta što se njen napon može relativno lako promijeniti pomoću transformatora, koji omogućava prijenos energije pri vrlo visokim naponima prije nego što se smanji na sigurnije napone za komercijalnu i stambenu upotrebu. Time se smanjuju gubici energije

Korak 7: Naizmjenična generacija

Za generiranje izmjenične struje u nizu vodovodnih cijevi povezujemo mehaničku

ručica do klipa koji pomiče vodu u cijevima naprijed -nazad (naša "izmjenična" struja). Uočite da cijevni dio cijevi i dalje pruža otpor protoku vode bez obzira na smjer toka. Slika (8): Ac Voltage generator. Neki generatori naizmjenične struje mogu imati više od jednog svitka u jezgru armature, a svaki svitak proizvodi izmjenični emf. U tim se generatorima proizvodi više od jednog emf -a. Stoga se nazivaju polifazni generatori. U pojednostavljenoj konstrukciji trofaznog izmjeničnog generatora, jezgro armature ima 6 proreza, izrezanih na unutarnjem rubu. Svaki utor je udaljen 60 ° jedan od drugog. U ove utore ugrađeno je šest armaturnih vodiča. Vodiči 1 i 4 spojeni su u nizu kako bi formirali zavojnicu 1. Vodiči 3 i 6 tvore zavojnicu 2, dok vodiči 5 i 2 tvore zavojnicu 3. Dakle, ovi zavojnici su pravokutnog oblika i međusobno su udaljeni 120 °

Korak 8: AC transformator

Naizmjenični transformator je električni uređaj koji se koristi za promjenu

napon u električnim krugovima naizmjenične struje (AC) u (DC). Jedna od velikih prednosti naizmjenične struje nad istosmjernom za distribuciju električne energije je ta što je mnogo lakše povećavati i smanjivati naponske razine s izmjeničnom strujom nego s istosmjernom. Za prijenos energije na velike udaljenosti poželjno je koristiti što veći napon i što manju struju; ovo smanjuje gubitke R*I2 u dalekovodima, a mogu se koristiti i manje žice, štedeći materijalne troškove

Korak 9: AC / DC pretvarač

Za pretvaranje upotrijebite jedan od krugova ispravljača (poluvalnog, punog vala ili mostovnog ispravljača)

naizmenični napon u jednosmerni. … Ispravljači mosta će ga pretvoriti u istosmjerni, samo će 2 diode raditi u bilo kojem trenutku pa će naponski izlaz transformatora pasti za 1,4v (0,7 za svaku diodu).

Korak 10: Vrste ispravljača

Korak 11: Pretvarač istosmjernog u istosmjerni napon

je elektroničko kolo ili elektromehanički uređaj koji pretvara a

izvor istosmjerne struje (DC) s jednog naponskog nivoa na drugi. To je vrsta pretvarača električne energije. Razine snage kreću se od vrlo niskih (male baterije) do vrlo visokih (visokonaponski prijenos energije)

Korak 12: Sažmite

Iz ove studije zaključujemo da i AC i DC imaju mnogo aplikacija, niko

je bolji od ostalih, svaki od njih ima svoju primjenu. Hvala Tesli i Edisonu za proizvodnju ovih vrsta električne energije, također zahvaljujući tehnologiji koja je pronašla načine konverzije među njima

Korak 13: Reference

[1] -

[2]-https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s,%20War%20of%20the%20Torrents. & Text = Direct%20current%20is%20not%20eaily, problem%20 rješenja%20 do%20. je%20

[3]- Osnovna elektronika i linearna kola

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

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