Wszyscy kochamy AC/DC wokół nas – nie, nie zespół rockowy. Cóż, tak, zespół rockowy, ale także ich imiennika. Mówimy o prądzie zmiennym (AC) i prądzie stałym (DC) – różnych rodzajach napięcia, które dostarczają energii w różny sposób.
Czym jest prąd zmienny i stały?
Prąd elektryczny płynie albo prądem zmiennym, albo stałym – oba są prądami elektrycznymi w tym sensie, że są przepływem elektronów, ale różnią się kierunkiem przepływu. Prąd zmienny (AC) okresowo odwraca się i zmienia kierunek, czasami płynie do przodu, a następnie do tyłu, podczas gdy prąd stały (DC) płynie tylko w jednym kierunku.
Wizualnie, gdy pokazany na wykresie, prąd stały wygląda jak płaska linia, podczas gdy przepływ prądu zmiennego przybiera kształt fali, co oznacza jego oscylacyjną powtarzalność. Prąd przemienny może być wytwarzany przy użyciu specjalnego rodzaju generatora elektrycznego zwanego alternatorem, w którym pętla drutu jest obracana wewnątrz pola magnetycznego, wywołując obrót wzdłuż drutu. Gdy drut się obraca, okresowo wchodzi w inną polaryzację magnetyczną, co powoduje przepływ prądu w obie strony.
DC, z drugiej strony, zapewnia stały prąd, który płynie tylko w jedną stronę. Może on być generowany z baterii, przy użyciu urządzenia zwanego „prostownikiem”, który przekształca prąd zmienny w stały lub generatora prądu zmiennego wyposażonego w „komutator”, który wytwarza prąd stały.
Prąd stały jest szczególnie przypisywany pracy Thomasa Edisona, podczas gdy Nikola Tesla rozwinął się w kierunku stworzenia prądu zmiennego, który może być łatwo przekształcony w wyższe i niższe napięcia łatwiej za pomocą transformatora, zmieniając i odwracając kierunek 60 razy na sekundę (50 w Europie). Częstotliwość prądu stałego wynosi zero.
Jakie są różne sposoby generowania prądu zmiennego i stałego?
Prąd przemienny i stały dostarczają energię na różne sposoby – prąd przemienny jest dostarczany do firm i mieszkań i jest to rodzaj energii, który zazwyczaj używasz, gdy podłączasz telewizor, wentylator, lampkę nocną lub urządzenie kuchenne do gniazdka ściennego. Prąd zmienny jest najlepszym sposobem na przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości, przy czym źródło tego prądu znajduje się daleko, ponieważ jest bezpieczniejszy i może dostarczyć więcej mocy.
Prąd stały jest jednak używany, gdy używasz na przykład latarki, ponieważ źródłem energii jest ogniwo baterii znajdujące się w jej wnętrzu. Napięcie stałe nie może podróżować bardzo daleko, zanim zacznie tracić energię.
Jeśli jestem na laptopie, używam prądu zmiennego czy stałego?
Oba! Korzystasz z obu rodzajów prądu. Wtyczka, którą wkładasz do komputera, wysyła prąd stały do baterii komputera, a jednocześnie otrzymuje ładunek z wtyczki prądu zmiennego, która jest podłączona do ściany. Cegłopodobny blok pomiędzy wtyczką ścienną a komputerem to twój zasilacz, który przekształca prąd zmienny w prąd stały.
Jakie są przykłady zastosowań prądu zmiennego i stałego?
Domowe i biurowe gniazdka prawie zawsze używają prądu zmiennego ze względu na względną łatwość przenoszenia go na duże odległości. Mniej energii jest tracone podczas przesyłania energii elektrycznej przy wysokich napięciach (ponad 110kV). Wyższe napięcia to niższe prądy, a niższe prądy to mniej ciepła generowanego w linii energetycznej z powodu oporu. Prąd zmienny może być łatwo przekształcony z wysokiego napięcia za pomocą transformatorów i może zasilać silniki elektryczne i duże urządzenia, takie jak lodówki i zmywarki.
Wszystko, co działa na baterie, podłącza się do ściany za pomocą zasilacza AC, lub używa kabla USB do ładowania jest zależne od prądu stałego. Niektóre z tych urządzeń elektronicznych to telefony komórkowe, latarki i pojazdy hybrydowe. Większość twojej podręcznej elektroniki działa na prąd stały.
Czy istnieje wojna prądów?
Tak! Prawie każdy dom i firma są okablowane do prądu zmiennego, ale to było długo oczekiwane. W późnych latach 80-tych XIX wieku wynalazcy w całych Stanach Zjednoczonych i Europie walczyli o znaczenie w walce o prymat prądu zmiennego i stałego. W 1886 roku firma elektryczna Ganz Works z Budapesztu oświetliła cały Rzym prądem zmiennym, podczas gdy Edison zbudował w następnym roku 121 elektrowni zasilanych prądem stałym w całych Stanach Zjednoczonych. Bitwa została zasadniczo wygrana w następnym roku, gdy przemysłowiec z Pittsburgha George Westinghouse kupił patenty Tesli na prąd zmienny, dzięki czemu prąd zmienny trafił do domów Amerykanów w całym kraju.
Te dwa nie zawsze się dogadywały, a historycznie nie mieszały się zbyt dobrze. Podczas gdy zakłady i domy będą nadal zasilane prądem zmiennym, im więcej diod LED, ogniw słonecznych, pojazdów elektrycznych i przenośnej elektroniki wchodzi do naszego życia, tym bardziej rozpowszechnione będzie zasilanie prądem stałym. Postępy w dziedzinie prądu stałego są coraz większe, ponieważ metody konwersji prądu stałego na wyższe i niższe napięcia z mniejszymi stratami energii elektrycznej wciąż się rozwijają.
Czy nastąpi rozwiązanie wojny prądów? Im więcej pracują obok siebie, być może prądy zmienne i stałe zejdą się razem i będą ze sobą zaprzyjaźnione.
Jak jest u Was? Jeśli w Twoim gospodarstwie domowym lub firmie toczy się bitwa elektryczna lub jeśli potrzebujesz unowocześnić swój panel elektryczny, nasz zespół w Pacman Electric z przyjemnością oceni Twoją sytuację i zajmie się wszelkimi potrzebami elektrycznymi.
Zadzwoń do nas dzisiaj pod numer (954)577-7923. Czekamy na odpowiedź na Twoje pytania, usłyszeć swoje obawy i omówić wszelkie problemy, które mogą być o!