Razlika između izmjenične i istosmjerne struje
Izmjenična struja je tok električnog naboja koji se mijenja u smjeru, s promjenama napona i struje.
Istosmjerna struja je električni tok koji ostaje konstantan i nema promjena napona.
Razlika između izmjenične i istosmjerne struje nije samo povezana s karakteristikama električnog toka, već i s primjenom svake u svakodnevnom životu.
Naizmjenična struja | Istosmjerna struja |
|
---|---|---|
Definicija | To je vrsta struje s promjenjivim električnim protokom. | To je vrsta struje čiji električni protok ostaje konstantan. |
Izvor | 1832, Hippolye Pixii. | 1800, Nicola Volta. |
Prednost |
|
|
Prijave | Ulična rasvjeta. | Akumulatori za automobile. |
Što je AC?
Izmjenična struja je vrsta struje kod koje električni tok varira s obzirom na veličina (vrijednost napona) i osjet (smjer napona), izmjenjujući se u vremenskim razdobljima odlučan.
Te varijacije generiraju različite oblike oscilacija, a najčešće su sinusoidne oscilacije, s kojim se postiže mnogo učinkovitiji prijenos energije i stoga je jedan od najefikasnijih koristi.
Ostali oblici osciliranja izmjenične struje, poput trokutastih ili pravokutnih, imaju vrlo specifične primjene, poput elektronike i matematičkih studija.
Podrijetlo izmjenične struje
1832. pariški izumitelj Hippolyte Pixii stvorio je generator izmjenične struje, zasnovan na principima magnetskog polja britanskog fizičara i kemičara Michaela Faradaya. To je omogućilo eksperimentiranje i razvoj različitih aplikacija, posebno u Europi.
Međutim, fizičar i izumitelj Nicola Tesla bio je taj koji je 1882. godine izgradio prvi indukcijski motor naizmjenične struje. To je omogućilo transformaciju izmjenične struje u istosmjernu, koristeći motor kao vrstu pretvarača.
Nakon toga, vidjevši opseg koji izmjenična struja može imati u svakodnevnom životu, razvio je transformator koji je omogućio povišenje napona i električnog napona smanjite njegov intenzitet da biste mogli prenositi struju na velike udaljenosti, a zatim smanjite napon kad dosegnete točku potrošnje kako bi se mogao koristiti u učinkovit.
Važnost izuma transformatora u osnovi leži u pitanju učinkovitosti i sigurnosti, budući da je predstavljalo opasnu situaciju da je zajednički dom dobivao visoku količinu električne energije.
Osim toga, istosmjerna struja ne može putovati na velike udaljenosti bez stvaranja značajnih gubitaka energije, što izmjenična struja može učiniti.
Stoga su se ovim razvojem otvorila vrata za poboljšanje kvalitete života i ubrzanje procesa industrijalizacije, posebno u urbanim sredinama, jer ako Pa, električna energija je već postojala i električna energija primijenjena je u praktične svrhe, radilo se istosmjernom strujom, koja se zbog svojih karakteristika pokazala nepraktičnom u odnosu na struju zamjenici.
Napokon, 1891. godine bilo je moguće provjeriti učinkovitost ne samo izmjenične struje, već i generatora i transformator koji je stvorio Tesla, kada je napravljen prvi međugradski prijenos struje u Coloradu, SAD.
Komponente izmjenične struje
- Ciklus: je varijacija električnog napona od nule do pozitivne maksimalne vrijednosti, zatim do nule i odatle do negativne maksimalne vrijednosti.
- Razdoblje: vrijeme u kojem se ciklus događa. Izražava se u sekundama.
- Frekvencija: broj ciklusa u jedinici vremena (sekundi). Izražava se u hercima (Hz). Na američkom kontinentu standardna je frekvencija 60 Hz, a u Europi i ostatku svijeta 50 Hz.
Prednosti izmjenične struje
- Učinkovitiji generatori s obzirom na istosmjernu struju.
- Mogućnost stvaranja napona i intenziteta mijenja se sigurno i ekonomično transformatorima.
- Prijenos energije na veće udaljenosti i pod visokim naponom pomoću manje električnih vodiča.
- Omogućuje veći raspon napona uz upotrebu transformatora.
- Može se pretvoriti u istosmjernu struju uz pomoć ispravljača.
- Nestanak ili smanjenje rizika i pojava povezanih s uporabom električne energije, kao i elektrolitska korozija i magnetizacija metalnih dijelova.
Primjene naizmjenične struje
- Ulična rasvjeta.
- Kućni i javni električni priključci.
- Uređaji za kućnu i industrijsku upotrebu s priključkom za napajanje (kućanski uređaji, perilice automobila, na primjer).
Što je istosmjerna struja?
Istosmjerna struja, poznata i kao istosmjerna struja, tok je električnog naboja koji ne mijenja svoj smjer, pa uvijek ide od pozitivnog pola do negativnog pola.
Iako se istosmjerna struja nije smatrala tako učinkovitom kao izmjenična, stvarnost je takva da danas ova vrsta struje ima praktičnu primjenu, posebno u svijetu elektronika.
Uz to, razvoj visokonaponske istosmjerne struje zamijenio je izmjeničnu u velikim sustavima, kao što su podmorski kabeli za velike udaljenosti.
Podrijetlo istosmjerne struje
Istosmjernu struju otkrio je 1800. godine talijanski fizičar Nicola Volta, koji je razvio prvu voltaičku hrpu.
Nakon što je francuski izumitelj Hippolyte Pixii 1832. godine razvio svoj generator izmjenične struje, a kasnije je stvorio prekidač koji je služio kao prekidač, dobivena je struja nastavi. Ovim tehnološkim napretkom započela je proizvodnja električne energije u elektranama i kasnije, domaća upotreba žarulja sa žarnom niti temeljena na istosmjernoj struji, od Thomas Edison.
Međutim, nakon upravljanja naponima izmjenične struje upotrebom transformatora, istosmjerna struja postala je nepraktična.
Bilo je to 1950. godine da se istosmjerna struja ponovno smatrala korisnom za prijenos istosmjerne struje visokog napona, što mu je omogućilo da bude alternativa sustavima kojima je potrebna struja zamjenici.
Danas se ispravljači koriste za promjenu istosmjernog napona uređaja koji to zahtijevaju, poput elektroničkih uređaja.
Prednosti istosmjerne struje
- Može se pohraniti u obliku baterija, što omogućuje raspoloživost izvora energije za uređaje, uređaje ili strojeve koji dopuštaju ovu vrstu resursa.
- U nekim se slučajevima baterije mogu puniti.
- Njegova je uporaba sigurnija od izmjenične struje, što je omogućilo razvoj više rješenja, posebno za domaće svrhe.
- Omogućuje upotrebu nižih napona za prijenos električne energije putem kabela.
Primjene istosmjerne struje
- Automobili
- Podzemni transportni sustavi i željeznice.
- Mobilna telefonija.
- Računala (moraju se napajati izmjeničnom strujom, ali se ona interno transformira u istosmjernu struju).
- Bilo koji uređaj ili uređaj koji zahtijeva upotrebu baterija.
Vidi također
- Baterija i baterija
- Provodnici, izolatori i poluvodiči
- Razlika između digitalnog sustava i analognog sustava.