AC vs. Zasilanie prądem stałym: dlaczego są różne?

W latach 80. XIX wieku miała miejsce historyczna bitwa między prądem stałym Edisona (DC) a prądem przemiennym Tesli (AC). Ten AC vs. Wydarzenie DC decydowało, jaki rodzaj prądu zostanie użyty do zasilania świata. Ostatecznie AC Tesli zwyciężył pomimo okrutnych sztuczek Edisona, by zdyskredytować AC.

Zanim wydarzenie miało miejsce, DC było jedynym obecnym, który ludzie mogli wygenerować w tym czasie. Był prosty, wystarczająco wydajny i stanowił standard branżowy. Dlaczego więc zastąpić go AC? Skąd potrzeba opracowania nowego prądu? A czym różni się jedno od drugiego?

Dowiedzmy Się!

Co to jest prąd stały?

Prąd stały lub stały to rodzaj prądu, w którym ładunek elektryczny płynie tylko w jednym kierunku.

Prąd stały pochodzi głównie z Generatory prądu stałego, takie jak panele słoneczne i silniki z magnesami trwałymi. Możesz go również przechowywać w baterie takie jak popularne 18650, AA i AAA. Jak również przekonwertować z prądu przemiennego za pomocą prostowników, takich jak prostownik mostkowy zainstalowany na ładowarce telefonicznej.

Baterie mogą przechowywać tylko prądy płynące w jednym kierunku. Oznacza to, że wszystkie konwencjonalne akumulatory mogą przechowywać tylko prąd stały, a nie prąd przemienny.

Mając to na uwadze, możesz łatwo odróżnić, jakie urządzenia używają DC, czy to telefon, laptop, bezprzewodowe słuchawki czy aparat. Dopóki używa baterii, zasila ją prądem stałym.

Co to jest prąd przemienny?

Prąd przemienny to rodzaj prądu, w którym ładunek elektryczny przepływa tam iz powrotem. Oznacza to, że przez połowę czasu prąd jest dodatni, a przez połowę ujemny, stąd nazwa prąd przemienny.

Prądy przemienne są generowane przez generatory mechaniczne, takie jak turbiny parowe, wiatraki i silniki spalinowe. Możesz także pozyskiwać prądy przemienne z DC poprzez elementy prostownicze, takie jak falownik, na przenośnych bateriach zapasowych lub generatorach baterii. Ze względu na ciągle zmieniającą się biegunowość prądu przemiennego, żadna bateria nie jest jeszcze w stanie skutecznie przechowywać prądu przemiennego.

Prąd przemienny to preferowany prąd do przesyłania energii z elektrowni do Twojego domu. Ponieważ rektyfikowanie nie jest wykonywane z linii dystrybucyjnych do twojego domu, wszystkie gniazdka elektryczne i gniazdka w twoim domu są zasilane prądem zmiennym. Oznacza to, że wszystkie urządzenia podłączone do gniazdka elektrycznego (pralka, blender, lodówka) korzystają z prądu zmiennego.

Teraz, gdy możesz odróżnić AC od DC, odpowiedzmy na wielkie pytanie — dlaczego są różne? Jeśli prąd stały był prosty, wystarczająco wydajny i był standardem branżowym przed prądem przemiennym, dlaczego potrzebny jest nowy typ prądu?

Dlaczego AC i DC są różne?

AC i DC to dwa różne rodzaje prądu. Prąd stały płynie w jednym kierunku, a prąd przemienny naprzemiennie tam iz powrotem.

Stały jednokierunkowy przepływ prądu stałego zapewnia stabilną energię elektryczną sprzyjającą zasilaniu elektroniki i magazynowaniu energii w akumulatorach. Wadą prądu stałego jest jego nieefektywne przesyłanie energii na duże odległości.

Prąd stały był generowany z dużymi prądami (ampery) przy niskich napięciach (wolty). Przenoszenie dużych prądów w wolnym miejscu (z powodu niskiego ciśnienia lub napięcia) powoduje nagrzewanie się przewodów transmisyjnych, co powoduje duże straty energii. Oznaczałoby to również, że kable transmisyjne musiałyby być grubsze, aby rozproszyć ciepło. Z tego powodu dostawcy energii elektrycznej potrzebowali lepszego sposobu przesyłania energii.

Rozwiązaniem było przesyłanie mniejszych ilości prądu przy wysokich napięciach, aby zneutralizować gromadzenie się ciepła, jednocześnie przenosząc więcej mocy. Tutaj AC staje się niezbędne. Naprzemienny przepływ elektronów w przód iw tył w prądzie przemiennym umożliwia magnesom wytwarzanie silnego elektromagnetyzmu w alternatorze. Dzięki alternatorowi elektrownie mogą z łatwością przekształcać wysokie prądy przy niskich napięciach na niskie prądy przy wysokich napięciach.

Zasadniczo prąd przemienny i stały różnią się, ponieważ przemysł potrzebował prądu, który umożliwia łatwą konwersję do przesyłu mocy na duże odległości.

Oba prądy są ważne

AC i DC to prądy, które tworzą współczesny świat. Prąd przemienny jest używany do przesyłu energii na duże odległości i zasilania energochłonnych fabryk. DC służy do zasilania elektroniki, takiej jak telefony, aparaty fotograficzne i komputery.

Chociaż AC wygrał wojnę prądów, niekoniecznie oznacza to, że jest lepszy niż DC. Prąd zmienny lepiej nadaje się do przesyłu energii na duże odległości i zastosowań o dużej mocy w domach, fabrykach i innych zakładach. W przeciwieństwie do tego, prąd stały jest lepiej wykorzystywany do przechowywania energii w akumulatorach i zastosowań o niskim poborze mocy w elektronice.

Powinniśmy przestać porównywać AC i DC. Oba nurty mają swoje plusy i minusy. I żaden z nich nie jest lepszy od drugiego. Bo w ostatecznym rozrachunku nie ma lepszego prądu, tylko lepsze zastosowanie dla konkretnego prądu.

Jaka jest różnica między AC a DC i jak je przekonwertować?

Czytaj dalej