Skip to main content

Izmjenjiva struja (AC) vs izravna struja (DC): Što treba znati

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Lipanj 2025)

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Lipanj 2025)
Anonim

Struja je podijeljena u dvije vrste struje: izmjenično i izravno. Zamjenska struja mijenja polaritet mnogo puta u sekundi, dok istosmjerna struja ostaje konstantna i nepromjenjiva.

Električna energija koja dolazi iz vašeg zida je izmjenična struja, dok je struja iz baterije izravna struja. Ali to nisu samo uređaji s napajanjem na baterijama koji koriste istosmjernu struju: gotovo svi elektronički uređaji pretvaraju AC iz vašeg zida u DC pomoću uređaja nazvanog ispravljačem.

Konstanta izravne struje je neophodna za pokretanje uređaja kao što su računala, koja zahtijevaju stabilno stanje za usporedbu digitalnih i nula koja izvršavaju sustav.

Što je struja, u svakom slučaju?

Elektricitet je tok elektrona kroz vodljivi materijal poput metalne žice. Elektroni se udaraju jedni na druge u dugom lancu, što uzrokuje sveukupno kretanje elektrona niz žicu. Ovo kretanje elektrona kroz vodič stvara struju, kao i magnetsko polje. Ta električna energija ovlasti sve u vašem životu pomoću utikača ili prekidača "na".

Električna energija ima tri glavne komponente koje nam govore koliko je moćna struja. Ove tri atribute su napon, struja i otpor. Napon nam govori koliko je moćan strujni tok, struja nam govori koliko brzo struja teče, a otpor nam govori koliko je teško da elektroni prođu duž našeg dirigenta. Ova općenita definicija nije dovoljno točna za udžbenik, ali dovoljno je dovoljno za svrhe ovog članka.

Razlika između AC i DC

Zamjenska struja (AC) i istosmjerna struja (DC) imaju napon, struju i otpor. To je način na koji struja teče što čini razliku.

Zamjenska struja brzo teče naprijed i natrag, preokrenu polarnost između 50 i 60 puta u sekundi. To se odmah sukobljava s intuitivnim razumijevanjem: Ako elektronovi idu, a onda se upravo vraćaju, kako mogu imati bilo što?

Međutim, to nije akumulacija elektrona koji stvaraju energiju. Elektroni nemaju nikakvo odredište koje trebaju doći prije nego što se snaga stvori. To je pokret od elektrona koji stvaraju električnu energiju. Baš kao što voda koja teče kroz cijev stvara snagu bez obzira na smjer, elektroni koji teče kroz žicu stvaraju struju.

S druge strane, DC se uopće ne mijenja. Pod idealnim uvjetima, to je stabilna struja bez promjene napona tijekom vremena. Dok DC pretvara iz AC s ispravljačem je često aproksimacija ove stalne linije, definitivno se ne okreće poput AC. Ako vizualizirate DC kao protok vode, stvara konstantnu brzinu kretanja u samo jednom smjeru.

Što su AC i DC korišteni?

Zahvaljujući njihovoj različitoj prirodi, AC i DC imaju različite svrhe.

Većina svjetskih elektromotora radi na izmjeničnoj struji. U ovim motorima brz povrat napona struje služi za brzo okretanje polova magneta naprijed-natrag. Ovaj brz okret polariteta uzrokuje da se žica unutar magneta okreće, stvarajući silu za predenje koja energizira motor.

AC se također koristi za prijenos snage. Napon izmjenične struje relativno je jednostavan za promjenu, što ga čini boljim izborom za prijenos duge udaljenosti od istosmjerne struje. AC se može poslati na ogromne napone kroz žice, što rezultira vrlo malim gubitkom na putu prema kupcu.

Po dolasku, napon se dramatično smanjuje od nečega poput 765.000 volti do više upravljivih 110-220 volta i šalje u vaš dom. Izravna struja ne može postići tako dramatične transformacije napona bez mnogo veće gubitke snage.

Izravna se struja obično koristi za napajanje manjih, osjetljivijih uređaja. Sva potrošačka elektronika, od tableta do računala, radi na istosmjernoj struji, kao i sve što je baterije.

Ne samo da ti uređaji imaju koristi od DC-a: oni jednostavno ne mogu funkcionirati na AC. Uređaji koji rade na 1s i 0s (poput računala) trebaju čvrstoću napona da bi se razlikovao visoki signal, koji predstavlja jedan, i niski signal koji predstavlja nulu. S neprekidnim strujanjem struje AC, elektronički uređaji nemaju stabilno stanje za usporedbu. Bez stabilne struje, ti uređaji ne bi mogli raditi. Budući da se AC stalno mijenja, jednostavno ne može osigurati stabilnu razinu usporedbe za elektroniku.

I AC i DC napajanje se široko koriste u različitim vrstama uređaja, od hladnjaka do računala. Neki uređaji mogu čak i koristiti oboje, koristeći AC za napajanje motora i DC za napajanje dodirnog zaslona. Jedan nije bolji od drugog, ali jednostavno drugačiji.