Rozdíl mezi (alternativní a stejnosměrný proud): 13 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Každý ví, že elektřina je většinou Dc, ale co jiný typ elektřiny? Znáš Ac? Co znamená zkratka AC? Je to použitelné než DC? V této studii poznáme rozdíl mezi druhy elektřiny, zdroji, aplikací a historií války mezi nimi a pokusíme se tuto válku ukončit, takže pojďme začít

Historická válka (AC je lepší, Žádný Dc není dokonalý) Vítejte v 80. letech 19. století. Mezi stejnosměrným proudem (DC) a střídavým proudem (AC) probíhá obrovská válka. Tato válka proudů, stejně jako jakýkoli jiný konflikt v lidské historii, má řadu konkurenčních myšlenek, jak nejlépe dodat elektřinu světu. A na cestě je samozřejmě možné vydělat spoustu peněz. Vydrželi by tedy Thomas Edison a jeho prapor DC pevně, nebo by si vítězství připsali George Westinghouse a jeho AC Armada? Byla to bitva o budoucnost lidstva se spoustou nečistých her. Podívejme se, jak to dopadlo. Přes všechna svá úžasná využití ve věcech, jako jsou chytré telefony, televize, baterky a dokonce i elektrická vozidla, má stejnosměrný proud tři vážná omezení:

1) Vysoká napětí. Pokud potřebujete vysoké napětí, například to, co by bylo zapotřebí k napájení lednice nebo myčky, pak DC tento úkol nesplňuje. 2) Dlouhé vzdálenosti. DC také nemůže cestovat na dlouhé vzdálenosti, aniž by mu došla šťáva.

3) Více elektráren. Kvůli krátké vzdálenosti, kterou může DC ujet, musíte po celé zemi nainstalovat mnohem více elektráren, abyste ji mohli dostat do domovů lidí. Lidi žijící ve venkovských oblastech se tak trochu ocitají ve svazku.

Tato omezení byla pro Edisona obrovským problémem, protože válka proudů se nadále vyvíjela. Jak chtěl napájet celé město, tím méně zemi, když stejnosměrné napětí stěží urazilo míli, aniž by vystříklo? Edisonovým řešením bylo mít stejnosměrnou elektrárnu v každé části města, a dokonce i ve čtvrtích. A se 121 elektrárnami Edison roztroušenými po Spojených státech Tesla věřil, že řešením tohoto problému je střídavý proud (nebo AC).

Střídavý proud mění směr několikrát za sekundu - 60 v USA - a lze jej poměrně snadno převést na různá napětí pomocí nebezpečného, dokonce tak daleko transformátoru [1]. Edison, který nechce přijít o honoráře vydělával na svých patentech na stejnosměrný proud, zahájil kampaň za diskreditaci střídavého proudu. Šířil dezinformace a říkal, že střídavý proud je mnohem vzdálenější, pokud jde o veřejně zabití toulavých zvířat pomocí střídavého proudu, aby dokázal svůj názor [2]

Krok 1: Stejnosměrný proud

Stejnosměrný proud

Definice:

je jednosměrný nebo jednosměrný elektrický náboj. Elektrochemický článek je ukázkovým příkladem stejnosměrného napájení. Stejnosměrný proud může protékat vodičem, jako je drát, ale může také protékat polovodiči, izolátory nebo dokonce vakuem jako v elektronových nebo iontových svazcích. Elektrický proud proudí konstantním směrem, čímž se odlišuje od střídavého proudu (AC). Termín dříve používaný pro tento typ proudu byl galvanický proud [3].

Krok 2: Měřicí nástroje

Stejnosměrný proud lze měřit multimetrem

Multimetr je:

zapojeno do série se zátěží. Černá (COM) sonda multimetru je spojena se záporným pólem baterie. Pozitivní sonda (červená sonda) je spojena se zátěží. Kladný pól baterie je spojen se zátěží, jak ukazuje obrázek (3).

Krok 3: Aplikace

Různá pole jsou uvedena níže:

● DC napájení používané v mnoha aplikacích nízkého napětí, jako je nabíjení mobilních baterií. V domácí a komerční budově se DC používá pro nouzové osvětlení, bezpečnostní kamery a televizi atd.

● Ve vozidle se baterie používá ke startování motoru, světel a zapalovacího systému. Elektrické vozidlo běží na baterii (stejnosměrný proud).

● V komunikaci se používá napájení 48 V DC. Obecně pro komunikaci používá jeden vodič a pro zpáteční cestu používá uzemnění. Většina komunikačních síťových zařízení pracuje na stejnosměrném proudu.

● Vysokonapěťový přenos energie je možný pomocí přenosového vedení HVDC. Existuje mnoho výhod přenosových systémů HVDC oproti konvenčním přenosovým systémům HVAC. Systém HVDC je účinnější než systém HVAC, protože nedochází ke ztrátám energie v důsledku koronového efektu nebo efektu kůže.

● V solární elektrárně energie generovaná ve formě stejnosměrného proudu.

● Síťové napájení nelze uložit jako DC. K ukládání elektrické energie se tedy vždy používá stejnosměrný proud.

● V trakčním systému jsou lokomotivní motory poháněny stejnosměrným proudem. Také u dieselových lokomotiv pracuje ventilátor, světla, střídavý proud a zásuvky na stejnosměrný proud [4].

Krok 4: AC proud

Definice:

je elektrický proud, který periodicky mění směr, na rozdíl od stejnosměrného proudu (DC), který proudí pouze v jednom směru. Střídavý proud je forma, ve které je elektrická energie dodávána do podniků a rezidencí

Krok 5: Měřicí nástroje

Může být měřen multimetrem jako stejnosměrný proud.

Jakýkoli ampérmetr musí být zapojen do série s měřeným obvodem. V některých případech se to stává komplikovaným, protože musíte otevřít obvod a vložit ampérmetr. Pokud používáte klešťový měřič, existuje způsob, jak měřit proud bez otevření obvodu. Chcete -li měřit proud tímto nástrojem, stačí jej připnout kolem měřeného vodiče bez otevření obvodu. Jakmile bude obvod pod napětím, dávejte pozor, abyste se vyhnuli úrazu elektrickým proudem nebo zkratu.

Krok 6: Aplikace

AC řeší vážná omezení s DC

● Výroba a přeprava elektřiny.

● Střídavý proud se šíří dobře na krátké a střední vzdálenosti, s malou ztrátou výkonu

● Hlavní výhodou střídavého proudu je, že jeho napětí lze poměrně snadno upravit pomocí transformátoru, který umožňuje přenos energie při velmi vysokých napětích před odebráním na bezpečnější napětí pro komerční a domácí použití. To minimalizuje ztráty energie

Krok 7: Generování střídavého proudu

Pro generování AC v sadě vodovodních potrubí připojíme mechanický

klika na píst, který pohybuje vodou v potrubí tam a zpět (náš „střídavý“proud). Všimněte si, že skřípnutá část potrubí stále poskytuje odpor proti proudu vody bez ohledu na směr proudění. Obrázek (8): Generátor střídavého napětí. Některé generátory střídavého proudu mohou mít v jádru kotvy více než jednu cívku a každá cívka vytváří střídavý emf. V těchto generátorech se vyrábí více než jeden emf. Nazývají se tedy vícefázové generátory. Ve zjednodušené konstrukci třífázového generátoru střídavého proudu má jádro kotvy 6 slotů, vyřezaných na jeho vnitřním okraji. Každý slot je od sebe vzdálen 60 °. V těchto štěrbinách je namontováno šest vodičů kotvy. Vodiče 1 a 4 jsou spojeny v sérii za vzniku cívky 1. Vodiče 3 a 6 tvoří cívku 2, zatímco vodiče 5 a 2 tvoří cívku 3. Tyto cívky mají tedy obdélníkový tvar a jsou od sebe vzdáleny 120 °

Krok 8: AC transformátor

AC transformátor je elektrické zařízení, které se používá ke změně

napětí v elektrických obvodech střídavého proudu (AC) na (DC). Jednou z velkých výhod střídavého proudu oproti stejnosměrnému proudu pro distribuci elektrické energie je to, že je mnohem snazší krokovat úrovně napětí nahoru a dolů pomocí střídavého proudu než u stejnosměrného proudu. Pro přenos energie na dlouhé vzdálenosti je žádoucí použít co nejvyšší napětí a co nejmenší proud; to snižuje ztráty R*I2 v přenosových vedeních a lze použít menší vodiče, což šetří náklady na materiál

Krok 9: Převodník AC na DC

K převodu použijte jeden z obvodů usměrňovače (poloviční vlna, plná vlna nebo můstkový usměrňovač)

střídavé napětí na stejnosměrné. … Můstkové usměrňovače jej převádějí na DC, kdykoli budou pracovat pouze 2 diody, takže napěťový výstup transformátoru klesne o 1,4 V (0,7 pro každou diodu).

Krok 10: Typy usměrňovačů

Krok 11: Převodník DC na DC

je elektronický obvod nebo elektromechanické zařízení, které převádí a

zdroj stejnosměrného proudu (DC) z jedné napěťové úrovně na druhou. Jedná se o typ měniče elektrické energie. Úrovně výkonu se pohybují od velmi nízkých (malé baterie) po velmi vysoké (přenos vysokého napětí)

Krok 12: Shrňte

Z této studie usuzujeme, že AC i DC mají mnoho aplikací, nikdo

je lepší než ostatní, každý z nich má svou vlastní aplikaci. Díky Tesle a Edisonovi vyrábět tyto druhy elektřiny, a to i díky technologii, která mezi nimi našla způsoby přeměny

Krok 13: Reference

[1] -

[2]-https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s, the%20War%20of%20the%20Currents. & Text = Direct%20current%20is%20not%20ea sily "%20 řešení%20 až%20. je%20 problém."

[3]- Základní elektronika a lineární obvody

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

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