Переменный ток против. Питание постоянного тока: почему они разные?

В 1880-х годах происходила историческая битва между постоянным током Эдисона (DC) и переменным током Теслы (AC). Этот АС против. Событие постоянного тока решило, какой тип тока будет использоваться для питания мира. В конечном итоге AC Теслы одержал победу, несмотря на жестокие уловки Эдисона, направленные на дискредитацию AC.

До того, как это событие произошло, DC был единственным текущим, который люди могли генерировать в то время. Он был простым, достаточно мощным и был отраслевым стандартом. Так зачем заменять его на AC? Зачем нужно развивать новое течение? И чем одно отличается от другого?

Давай выясним!

Что такое постоянный ток?

Постоянный или постоянный ток — это тип тока, при котором электрический заряд течет только в одном направлении.

Постоянный ток в основном поступает от Генераторы постоянного тока, такие как солнечные панели и двигатели с постоянными магнитами. Вы также можете хранить его в батареи, такие как популярные 18650s, АА и ААА. А также быть преобразованным из переменного тока с помощью выпрямителей, таких как мостовой выпрямитель, установленный на зарядном устройстве телефона.

Батареи могут хранить только токи, которые текут в одном направлении. Это означает, что все обычные батареи могут хранить только постоянный ток, а не переменный.

Имея это в виду, вы можете легко отличить, какие устройства используют DC, будь то телефон, ноутбук, беспроводные наушники или камера. Пока он использует батарею, он питается от постоянного тока.

Что такое переменный ток?

Переменный ток — это тип тока, при котором электрический заряд течет вперед и назад. Это означает, что в половине случаев ток положительный, а в половине случаев отрицательный, отсюда и название переменного тока.

Переменные токи генерируются механическими генераторами, такими как паровые турбины, ветряные мельницы и двигатели внутреннего сгорания. Вы также можете получать переменный ток от постоянного тока через выпрямительные компоненты, такие как инвертор на ваших портативных резервных батареях или аккумуляторные генераторы. Из-за постоянно меняющейся полярности переменного тока ни одна батарея еще не может успешно хранить переменный ток.

Переменный ток является предпочтительным током для передачи электроэнергии от электростанций к вашему дому. Поскольку от распределительных линий до вашего дома не производится никакого выпрямления, все электрические розетки и розетки внутри вашего дома питаются от переменного тока. Это означает, что все приборы, подключенные к электрической розетке (стиральная машина, блендер, холодильник), используют переменный ток.

Теперь, когда вы можете отличить переменный ток от постоянного, давайте ответим на главный вопрос — почему они разные? Если постоянный ток был простым, достаточно мощным и был отраслевым стандартом до переменного тока, зачем нужен новый тип тока?

Почему переменный и постоянный ток отличаются?

AC и DC - это два разных типа тока. Постоянный ток течет в одном направлении, а переменный ток попеременно течет туда и обратно.

Постоянный однонаправленный поток постоянного тока обеспечивает стабильное электричество, подходящее для питания электроники и хранения энергии в батареях. Недостатком постоянного тока является его неэффективная передача энергии на большие расстояния.

Постоянный ток генерировался с большими токами (амперы) при низких напряжениях (вольты). Передача больших токов в медленном месте (из-за низкого давления или напряжения) приводит к накоплению тепла в проводах передачи, что приводит к потере большого количества энергии. Это также означало бы, что кабели передачи должны быть толще, чтобы рассеивать тепло. Из-за этого поставщикам электроэнергии требовался лучший способ передачи энергии.

Решение состояло в том, чтобы передавать меньшее количество тока при высоких напряжениях, чтобы свести к минимуму накопление тепла, а также передавать больше энергии. Именно здесь AC становится необходимым. Переменный поток электронов взад и вперед в переменном токе позволяет магнитам создавать сильный электромагнетизм в генераторе переменного тока для работы. С помощью генератора переменного тока электростанции могли легко преобразовывать большие токи при низком напряжении в малые токи при высоких напряжениях.

По сути, переменный и постоянный ток различаются, потому что отрасли нужен ток, который позволяет легко преобразовывать его для передачи электроэнергии на большие расстояния.

Оба течения важны

Переменный и постоянный ток — это токи, из которых состоит современный мир. Переменный ток используется для передачи электроэнергии на большие расстояния и питания энергоемких заводов. Постоянный ток используется для питания электроники, такой как телефоны, камеры и компьютеры.

Хотя переменный ток выиграл войну токов, это не обязательно означает, что он лучше постоянного. Переменный ток лучше использовать для передачи электроэнергии на большие расстояния и для мощных приложений в домах, на фабриках и в других учреждениях. Напротив, постоянный ток лучше использовать для хранения энергии в батареях и маломощных приложениях в электронике.

Мы должны перестать сравнивать переменный и постоянный ток. Оба течения имеют свои плюсы и минусы. И ни один из них не лучше другого. Потому что, в конце концов, нет лучшего тока, есть только лучшее приложение для определенного тока.

В чем разница между переменным и постоянным током и как их преобразовать?

Читать далее