Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Care este diferența dintre AC și DC

Conceptul general de curent electric poate fi exprimat ca mișcarea diferitelor particule încărcate (electroni, ioni) într-o anumită direcție. Și valoarea sa este caracterizată de numărul de particule încărcate care au trecut prin conductor într-o anumită perioadă de timp.

Dacă valoarea particulelor încărcate de 1 pandantiv trece printr-o anumită secțiune a conductorului într-un timp de 1 secundă, atunci putem vorbi despre puterea curentului de 1 amper care curge prin conductor. Astfel, se determină numărul de amperi sau puterea curentului. Acesta este conceptul general de curent. Acum luați în considerare conceptul de curent alternativ și continuu și diferența lor.

Un curent electric constant, prin definiție, este un curent care circulă într-o singură direcție și nu își schimbă direcția în timp. Curentul alternativ se caracterizează prin faptul că își schimbă direcția și magnitudinea în timp. Dacă grafic curentul continuu este afișat ca o linie dreaptă, atunci curentul alternativ trece prin conductor conform legii sinusoidale și este afișat grafic ca o sinusoidă.

Deoarece curentul alternativ se modifică conform legii unei sinusoide, acesta are parametri precum perioada unui ciclu complet, al cărui timp este indicat prin litera T. Frecvența curentului alternativ este inversul perioadei unui ciclu complet. Frecvența curentului alternativ este exprimată ca număr de perioade complete într-o anumită perioadă de timp (1 sec).

Există 50 de astfel de perioade în rețeaua noastră de curent alternativ, ceea ce corespunde unei frecvențe de 50 Hz. F = 1/T, unde perioada pentru 50 Hz este de 0,02 sec. F \u003d 1 / 0,02 \u003d 50 Hz. Curentul alternativ este notat cu literele engleze AC și semnul „~”. Curentul continuu are denumirea DC și semnul „-”. În plus, curentul alternativ poate fi monofazat sau multifazat. Practic, se folosește o rețea trifazată.

De ce tensiunea din rețea este tensiune alternativă și nu constantă

Curentul alternativ are multe avantaje față de curentul continuu. Pierderi reduse în timpul transmiterii curentului alternativ în liniile electrice (TL) comparativ cu curentul continuu. Alternatoarele sunt simple și ieftine. La transmiterea pe distanțe lungi prin liniile electrice, tensiunea înaltă atinge 330 de mii de volți cu un curent minim.

Cu cât curentul în linia de alimentare este mai mic, cu atât pierderile sunt mai mici. Transmiterea curentului continuu pe distanțe lungi va duce la pierderi considerabile. De asemenea, alternatoarele de înaltă tensiune sunt mult mai simple și mai ieftine. Este ușor să convertiți tensiunea alternativă în tensiune mai mică prin transformatoare simple.

De asemenea, este mult mai ieftin să obțineți tensiune DC de la AC decât invers, folosind convertoare scumpe DC-AC. Astfel de convertoare au eficiență scăzută și pierderi mari. Conversia dublă este utilizată de-a lungul căii de transmisie CA.

În primul rând, primește 220 - 330 kV de la generator și o transmite pe distanțe mari la transformatoare care scad tensiunea înaltă la 10 KV, iar apoi există stații care scad tensiunea înaltă la 380 V. Din aceste substații, electricitatea diverge între consumatori și merge la case și panouri electrice bloc de locuințe.

Trei faze ale curentului trifazat deplasate cu 120 de grade

Pentru o tensiune monofazată, este caracteristică o sinusoidă, iar pentru o tensiune trifazată, trei sinusoide, deplasate cu 120 de grade una față de alta. O rețea trifazată are și avantajele sale față de rețelele monofazate. Acestea sunt dimensiuni mai mici ale transformatoarelor, motoarele electrice sunt, de asemenea, structural mai mici.

Este posibilă schimbarea direcției de rotație a rotorului unui motor electric asincron. Într-o rețea trifazată, se pot obține 2 tensiuni - acestea sunt 380 V și 220 V, care sunt folosite pentru a modifica puterea motorului și a regla temperatura elementelor de încălzire. Folosind o tensiune trifazată în iluminat, pâlpâirea lămpilor fluorescente poate fi eliminată, pentru care acestea sunt conectate la diferite faze.

Curentul continuu este folosit în electronică și în toate aparatele de uz casnic, deoarece este ușor convertit din curent alternativ prin împărțirea acestuia pe un transformator la valoarea dorită și îndreptarea ulterioară. Sursele de curent continuu sunt acumulatori, baterii, generatoare de curent continuu, panouri LED. După cum puteți vedea, există o diferență semnificativă între AC și DC. Acum am învățat - De ce curge curent alternativ în priza noastră și nu curent continuu?

Oamenii au fost de mult obișnuiți cu beneficiile electricității și multora nu le pasă ce curent este în priză. 98% din electricitatea generată pe planetă este AC. Este mult mai ușor de produs și transmis pe distanțe considerabile decât permanent. În acest caz, tensiunea se poate schimba în mod repetat în mărime în direcția de scădere și creștere. Puterea curentului afectează în mod semnificativ pierderile din fire.

Transmiterea energiei electrice la distanță

Parametrii rețelei de domiciliu sunt întotdeauna cunoscuți: curent alternativ, tensiune 220 volți și frecvență 50 herți. Sunt potrivite în primul rând pentru motoare electrice, frigidere și aspiratoare, precum și lămpi cu incandescență și multe alte aparate. Mulți consumatori funcționează la o tensiune constantă de 6-12 volți. Acest lucru este valabil mai ales pentru electronice. Dar sursa de alimentare a dispozitivelor trebuie adusă la același tip. Prin urmare, pentru toți consumatorii, curentul din priză trebuie să fie variabil, cu aceeași tensiune și frecvență.

Diferența dintre curenți

Curentul alternativ se schimbă periodic în mărime și direcție. Din generatoarele centralei iese curent alternativ cu o tensiune de 220-400 mii de volți. La o clădire cu mai multe etaje, este redusă la 12 mii de volți, iar apoi la o stație de transformare este transformată la 380 de volți.

Intrarea într-o casă privată poate fi trifazată sau monofazată. Trei faze intră într-o clădire cu mai multe etaje, iar apoi în fiecare apartament de la scutul dintre podea, 220 de volți sunt îndepărtați între firul neutru și fază.

Schema de conectare în apartament de la o rețea de curent alternativ monofazat

În apartament, tensiunea este furnizată contorului, iar din acesta este furnizată prin mașini separate la cutiile de joncțiune ale fiecărei camere. Din cutii, cablarea se realizează în jurul camerei în două circuite de corpuri de iluminat și prize. În diagrama desenului, există o mașină pentru fiecare cameră. O altă metodă de conectare este posibilă, atunci când un dispozitiv de protecție este instalat pe circuitele de iluminat și priză. În funcție de câți amperi este proiectată priza, aceasta poate fi într-un grup sau o mașină separată este conectată la acesta. Curentul continuu este diferit prin faptul că direcția și proprietățile sale nu se modifică în timp. Este folosit în toate electronicele de uz casnic, iluminatul cu LED-uri și aparatele electrocasnice. În același timp, mulți nu știu ce curent este în priză. Acesta vine din rețea ca o variabilă și apoi este convertit într-o constantă în interiorul aparatelor electrice, dacă este necesar.

Dacă faceți circuitul de alimentare al apartamentului cu curent continuu, conversia lui inversă în curent alternativ va costa mult mai mult.

convertor DC

Setări prize

Caracteristicile definitorii pentru prize sunt nivelul de protecție și grupul de contact. Pentru proprietarul apartamentului, atunci când alegeți o priză, trebuie să luați în considerare:

• locație de instalare: exterior, ascuns, interior sau exterior;
• forma și potrivirea mufelor și prizelor, siguranța utilizării;
• caracteristicile rețelei, în special câți amperi pot trece prin ea.

Cerințe de conectare

Pentru a conecta un aparat electric la rețea, o priză cu ștecher este, respectiv, o sursă și, respectiv, un receptor de energie, formând o conexiune la priză. Are următoarele cerințe.

1. Contact de încredere. O conexiune slăbită va duce la supraîncălzire și eșuare. De asemenea, este important să se asigure o fixare fiabilă de la oprirea spontană. Este convenabil să folosiți contacte cu arc în priză aici.
2. Izolarea pieselor purtătoare de curent unele de altele.
3. Protecție împotriva atingerii cu mâinile sau diverse obiecte cu părțile sub tensiune. Pentru a proteja împotriva copiilor, obloanele speciale sunt prevăzute în prize care se deschid doar când ștecherul este introdus.
4. Asigurarea polarității la conectare. Acest lucru este important dacă un curent continuu trece prin conexiune sau dispozitivul este utilizat în combinație cu un comutator unipolar. Designul prizei nu permite conectarea incorectă.
5. Disponibilitate de împământare pentru dispozitivele din clasa I de protecție. În prize, este important să conectați corect pământul.

În funcție de condițiile de funcționare, se realizează prizele cu diferite niveluri de protecție, care sunt indicate de codul IP urmat de două numere. Primul (0-6) înseamnă cât de mult dispozitivul nu permite pătrunderea obiectelor, prafului etc. Următorul (0-8) oferă protecție împotriva apei. Dacă priza este marcată cu codul IP68, atunci are cea mai mare protecție împotriva influențelor externe.

După tipul de produs sunt indicate cu litere latine. Interne sunt produse fără împământare (C) și cu împământare (F).

Soiuri de prize

Dispozitivele din grupa AC (~) sunt destinate curentului alternativ. Curentul continuu este notat DC (-).

Indicatorul principal este puterea curentă care este permisă pentru o anumită priză. Dacă are o desemnare de 6 A, atunci sarcina totală conectată nu trebuie să depășească numărul specificat de amperi. Chiar nu contează dacă este AC sau DC.

Câtă sarcină poate suporta conexiunea este estimată prin puterea totală a tuturor dispozitivelor conectate. Pentru consumatori, cum ar fi cuptorul cu microunde, mașina de spălat vase sau mașina de spălat, sunt utilizate prize separate de cel puțin 16 amperi cu o desemnare a tipului de curent. Un loc special este ocupat de o sobă electrică, pentru care curentul nominal este de 25 de amperi sau mai mult. Ar trebui conectat printr-un RCD separat. Curentul nominal este luat ca bază - numărul de amperi pe care priza este capabilă să-i treacă pentru o lungă perioadă de timp.

Un amper este o unitate de măsură prin care se măsoară curentul. Dacă este indicată doar puterea de pe plăcuța de identificare, curentul permis va fi I \u003d P / U, unde U \u003d 220 volți. Apoi, la o putere de 2200 de wați, puterea curentului va fi de 10 amperi.

Acordați atenție conexiunii la prizele electrice prin prelungitoare. Aici puteți face cu ușurință o greșeală în a determina cât de multă putere de sarcină totală este necesară. În plus, prelungitorul trebuie să îndeplinească și cerințele, deoarece are propriile prize marcate.

Pentru curent alternativ, polaritatea în conexiunile mufelor nu este deosebit de necesară. Faza se găsește de obicei dacă este necesar să se conecteze la corpuri un întrerupător automat sau un comutator unipolar. Când sunt oprite, atingerea firului neutru nu va fi atât de periculoasă.

Prize extinse

Acum lansează noi tipuri de prize cu funcții noi:

1. Temporizatoare de oprire încorporate.
2. Comutarea tipului de curent.
3. Cu indicarea valorii de sarcină (culoarea se schimbă de la verde la roșu).
4. Cu RCD încorporat.
5. Cu blocare automata.

Verificare conectivitate

Tensiunea este verificată la priză prin conectarea unui voltmetru sau tester. Dacă este disponibil, dispozitivul va indica câți volți sunt în el.

Tester de tensiune la priză

Puterea curentului poate fi determinată de un ampermetru conectat în serie cu o sarcină de lucru.

Electricienii verifică prezența tensiunii cu un indicator. Unipolar - realizat sub forma unei șurubelnițe cu un bec. Cu el, puteți găsi faza, dar nu va afișa conexiunea firului neutru. Acest lucru se poate face cu un indicator cu doi poli conectându-l între fază și zero. Puteți verifica cu ușurință tensiunea din priză cu o lampă de test, căreia trebuie să corespundă.

În aceasta vă vom spune ce este curentul electric alternativ și curentul alternativ trifazat.

Conceptul de curent electric alternativ este dat în manualul de fizică al unei instituții de învățământ generală - o școală. - curent având forma unui semnal armonic sinusoidal, ale cărui principale caracteristici sunt tensiunea și frecvența efectivă, în timp modificări de direcție și mărime.

Frecvență- acesta este numărul de modificări complete ale polarității unui curent electric alternativ într-o secundă. Aceasta înseamnă că curentul dintr-o priză obișnuită de uz casnic cu o frecvență de 50 Herți își schimbă direcția de la pozitiv la negativ și invers de exact cincizeci de ori într-o secundă. O schimbare completă a direcției (polarității) unui curent electric de la pozitiv la negativ și înapoi la pozitiv se numește - perioada de oscilație a curentului electric. În cursul perioadei T un curent electric alternativ își schimbă direcția de două ori.

Pentru observare vizuală curent alternativ sinusoidal utilizați de obicei . Pentru a preveni șocurile electrice și pentru a proteja osciloscopul de tensiunea de rețea la intrare, utilizați transformatoare de izolare. Pentru a măsura perioada, nu există nicio diferență asupra punctelor echivalente (echivalente) pentru a o măsura. Puteți utiliza vârfurile maxime pozitive sau negative sau puteți utiliza valoarea zero. Acest lucru este ilustrat în figură.

Dintr-un manual de fizică, știm că un curent electric alternativ este generat folosind o mașină electrică - un generator. Cel mai simplu model de generator este un cadru magnetic care se rotește în câmpul magnetic al unui magnet permanent.

Imaginați-vă un cadru de sârmă dreptunghiular cu câteva spire care se rotesc uniform într-un câmp magnetic uniform. Emf care apare în acest cadru. inducția se modifică conform unei legi sinusoidale. Perioada de oscilație T curentul electric alternativ este o revoluție completă a cadrului magnetic în jurul axei sale.

Una dintre caracteristicile importante ale curentului electric sunt două valori ale curentului electric alternativ - valoarea maximă și valoarea medie.

Valoarea maximă a tensiunii curentului electric Umax este valoarea tensiunii corespunzătoare valorii maxime a sinusoidei.

Valoarea medie a tensiunii curentului electric Uav- aceasta este valoarea tensiunii, egală cu valoarea de 0,636 din maxim. Matematic arata cam asa:

U cf \u003d 2 * U max / π \u003d 0,636 U max

Sinusoidul maxim de tensiune poate fi monitorizat pe ecranul osciloscopului. Înțelegeți ce este valoarea medie a tensiunii electrice alternative Puteți efectua un experiment conform figurii și descrierii de mai jos.

Folosind un osciloscop, conectați o tensiune sinusoidală la intrarea acestuia. Folosiți butonul de deplasare verticală pentru a muta zeroul de baleiaj pe linia cea mai de jos a scalei ecranului osciloscopului. Întindeți și deplasați măturarea orizontală astfel încât o jumătate de undă a tensiunii sinusoidale să se potrivească în zece (cinci) celule ale ecranului osciloscopului. Folosiți butonul de măturare verticală (câștig) pentru a întinde măturarea astfel încât amplitudinea maximă a semi-undă să se potrivească exact zece (cinci) celule ale ecranului osciloscopului. Determinați amplitudinea sinusoidei în zece secțiuni. Însumați toate cele zece valori și împărțiți la zece - găsiți „media”. Ca rezultat, veți obține o valoare a tensiunii aproximativ egală cu 6,36 din valoarea sa maximă - 10.

Instrumente de masura- voltmetrele, circuitele, multimetrele pentru măsurarea tensiunii alternative au în circuitul lor un redresor și un condensator de netezire. Acest lanț „rotunjește” multiplicatorul diferenței dintre tensiunea maximă și cea măsurată la numărul 0,7. Prin urmare, dacă observați o sinusoidă de tensiune cu o amplitudine de 10 volți pe ecranul osciloscopului, atunci voltmetrul (tseshka, multimetru) va afișa nu 10, ci aproximativ 7 volți. Crezi că priza ta de acasă este de 220 volți? Așa este, dar nu chiar așa! 220 de volți este tensiunea medie a unei prize de uz casnic, mediată de un dispozitiv de măsurare - un voltmetru. Tensiunea maximă rezultă din formula:

U max \u003d U meas / 0,7 \u003d 220 / 0,7 \u003d 314,3 volți

De aceea, atunci când ești „bătut” de un curent de la o priză electrică de 220 de volți, să știi că aceasta este iluzia ta. De fapt, tremurați de aproximativ 315 volți.

Curent trifazat

Alături de un simplu curent alternativ sinusoidal, așa-numitul curent alternativ trifazat. În plus, curentul electric trifazat este principalul tip de energie utilizat în întreaga lume. Curentul trifazat a câștigat popularitate datorită transmiterii mai puțin costisitoare a energiei pe distanțe lungi. Dacă curentul electric obișnuit (monofazat) necesită două fire, atunci curentul trifazat, care are de trei ori mai multă energie, necesită doar trei fire. Veți învăța semnificația fizică mai târziu în acest articol.

Imaginează-ți dacă nu unul, ci trei cadre identice se rotesc în jurul unei axe comune, ale căror planuri sunt rotite unul față de celălalt cu 120 de grade. Apoi emf-urile sinusoidale care apar în ele va fi, de asemenea, defazat cu 120 de grade (vezi figura).

Acești trei curenți alternativi potriviți se numesc curent trifazat. O aranjare simplificată a înfășurărilor de sârmă într-un generator de curent trifazat este ilustrată în figură.

Conectarea înfășurărilor generatorului în trei linii independente este prezentată în figura de mai jos.

O astfel de conexiune cu șase fire este destul de greoaie. Deoarece numai diferențele de potențial sunt importante pentru fenomenele din circuitele electrice, un conductor poate fi utilizat pentru două faze simultan, fără a reduce capacitatea de sarcină pentru fiecare dintre faze. Cu alte cuvinte, în cazul conectării înfășurărilor generatorului conform schemei „stea” folosind „zero”, energia este transferată din trei surse prin patru fire (vezi fig.), în care unul este comun - firul neutru.

Trei fire pot transmite energie de la trei surse (de fapt independente) de curent electric conectate printr-un „triunghi”.

În generatoarele industriale și transformatoarele de conversie, o tensiune interfazată de 220 de volți este de obicei conectată într-un „triunghi”. În acest caz, firul „zero” lipsește.

„Star” este folosit pentru a transmite tensiunea de rețea folosind „zero”. În acest caz, o tensiune de 220 de volți acționează asupra fazei relativ la „zero”. Tensiunea fază la fază este de 380 volți.

O întâmplare frecventă în vremurile „furării cu obscenitate a democrației” a fost arderea aparatelor electrocasnice în apartamentele respectabililor cetățeni, când, din cauza cablajelor defectuoase, un „zero” obișnuit a ars, apoi, în funcție de câte electrocasnice erau incluse. în apartamente, televizoarele și frigiderele au ars în cine le includea cel mai puțin. Acest lucru este cauzat de fenomenul de „dezechilibru de fază”, care a apărut atunci când zero a fost spart. În loc de 220 de volți, o tensiune interfață de 380 de volți a intrat în priza cetățenilor respectabili. Până acum, în multe apartamente și clădiri comunale care seamănă cu locuințele orașelor și satelor noastre rusești, acest fenomen nu a fost complet eradicat.

Doar câțiva sunt capabili să realizeze cu adevărat că AC și DC sunt oarecum diferite. Ca să nu mai vorbim de denumirea diferențelor specifice. Scopul acestui articol este de a explica principalele caracteristici ale acestor mărimi fizice în termeni pe înțelesul persoanelor fără cunoștințe tehnice, precum și de a oferi câteva concepte de bază legate de această problemă.

Dificultăți de vizualizare

Majoritatea oamenilor le este ușor să înțeleagă concepte precum „presiune”, „cantitate” și „debit”, deoarece le întâlnesc constant în viața de zi cu zi. De exemplu, este ușor de înțeles că creșterea debitului la udarea florilor va crește cantitatea de apă care iese din furtunul de grădină, în timp ce creșterea presiunii apei îl va face să se miște mai repede și cu mai multă forță.

Termenii electrici precum „tensiune” și „curent” sunt de obicei greu de înțeles, deoarece nu puteți vedea sau simți electricitatea mișcându-se prin cabluri și circuite electrice. Chiar și pentru un electrician începător, este extrem de dificil să vizualizeze ce se întâmplă la nivel molecular sau chiar să înțeleagă clar ce este un electron, de exemplu. Această particulă depășește capacitățile senzoriale umane, nu poate fi văzută și nu poate fi atinsă, decât atunci când o anumită cantitate din ele nu trece prin corpul uman. Abia atunci victima le va simți cu siguranță și va experimenta ceea ce se numește de obicei șoc electric.

Cu toate acestea, cablurile și firele expuse par complet inofensive pentru majoritatea oamenilor doar pentru că nu pot vedea electronii care așteaptă să urmeze calea cu cea mai mică rezistență, care este de obicei împământă.

Analogie

Este de înțeles de ce majoritatea oamenilor nu pot vizualiza ce se întâmplă în interiorul conductorilor și cablurilor obișnuite. Încercarea de a explica că ceva se mișcă prin metal contravine bunului simț. La nivelul său cel mai de bază, electricitatea nu este atât de diferită de apă, așa că conceptele sale de bază sunt destul de ușor de înțeles dacă compari un circuit electric cu un sistem sanitar. Principala diferență dintre apă și electricitate este că primul umple ceva dacă reușește să scape din țeavă, în timp ce cel din urmă are nevoie de un conductor pentru a mișca electronii. Vizualizarea sistemului de conducte facilitează pentru majoritatea înțelegerii terminologiei tehnice.

tensiune ca presiune

Tensiunea este foarte asemănătoare cu presiunea electronilor și indică cât de repede și cu ce forță se deplasează printr-un conductor. Aceste mărimi fizice sunt echivalente în multe privințe, inclusiv relația lor cu rezistența cablului conductei. La fel cum prea multă presiune rupe o conductă, prea multă tensiune distruge sau străpunge ecranarea unui conductor.

curent ca flux

Curentul este fluxul de electroni, indicând câți dintre ei se mișcă de-a lungul cablului. Cu cât este mai mare, cu atât trec mai mulți electroni prin conductor. Așa cum cantitățile mari de apă necesită țevi mai groase, curenții mari necesită cabluri mai groase.

Utilizarea modelului buclei de apă face posibilă explicarea multor alți termeni. De exemplu, generatoarele de energie pot fi considerate pompe de apă, iar o sarcină electrică poate fi gândită ca o moară de apă care necesită debit și presiune de apă pentru a se învârti. Chiar și diodele electronice pot fi considerate ca supape de apă care permit apei să curgă doar într-o singură direcție.

DC

Care este diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ, devine clar deja din nume. Prima este mișcarea electronilor într-o direcție. Este foarte ușor să-l vizualizați folosind modelul buclei de apă. Este suficient să ne imaginăm că apa curge prin conductă într-o direcție. Dispozitivele comune care produc curent continuu sunt celulele solare, bateriile și dinamurile. Aproape orice dispozitiv poate fi proiectat să fie alimentat de o astfel de sursă. Aceasta este prerogativa aproape exclusivă a electronicelor portabile și de joasă tensiune.

Curentul continuu este destul de simplu, și respectă legea lui Ohm: U = I × R. Se măsoară în wați și este egal cu: P = U × I.

Datorită ecuațiilor și comportamentului simplu, curentul continuu este relativ ușor de înțeles. Primele sisteme de transmisie a energiei dezvoltate de Thomas Edison încă din secolul al XIX-lea au folosit doar aceasta. Cu toate acestea, diferența între AC și DC a devenit curând evidentă. Transmiterea acestuia din urmă pe distanțe considerabile a fost însoțită de pierderi mari, așa că după câteva decenii a fost înlocuită cu un sistem mai profitabil (atunci) dezvoltat de Nikola Tesla.

Deși rețelele electrice comerciale de pe întreaga planetă folosesc acum AC, ironia este că progresele tehnologice au făcut ca transmisia de curent continuu de înaltă tensiune pe distanțe foarte mari și sub sarcini extreme să fie mai eficientă. Care, de exemplu, este utilizat atunci când se conectează sisteme separate, cum ar fi țări întregi sau chiar continente. Aceasta este o altă diferență între AC și DC. Cu toate acestea, primul este încă folosit în rețelele comerciale de joasă tensiune.

Curentul continuu și alternativ: diferența de producție și utilizare

În timp ce curentul alternativ este mult mai ușor de produs cu un generator care utilizează energie cinetică, bateriile pot crea doar curent continuu. Prin urmare, acesta din urmă domină în circuitele de putere pentru dispozitive de joasă tensiune și electronice. Bateriile pot fi încărcate numai cu CC, astfel încât rețeaua de curent alternativ este rectificată atunci când bateria este partea principală a sistemului.

Un exemplu comun ar fi orice vehicul - motocicletă, mașină și camion. Generatorul instalat pe ele creează curent alternativ, care este convertit instantaneu în curent continuu folosind un redresor, deoarece există o baterie în sistemul de alimentare și majoritatea electronicelor necesită tensiune constantă pentru a funcționa. De asemenea, celulele solare și celulele de combustibil produc doar curent continuu, care poate fi apoi convertit în curent alternativ, dacă este necesar, folosind un dispozitiv numit invertor.

Direcția de deplasare

Acesta este un alt exemplu al diferenței dintre DC și AC. După cum sugerează și numele, acesta din urmă este un flux de electroni care își schimbă constant direcția. De la sfârșitul secolului al XIX-lea, aproape toate sistemele electrice casnice și industriale din întreaga lume au folosit curent alternativ sinusoidal, deoarece este mai ușor de obținut și mult mai ieftin de distribuit, cu excepția cazurilor foarte puține de transmisie pe distanțe mari, când pierderile de putere. forțează utilizarea celor mai noi sisteme de curent continuu de înaltă tensiune.

AC are un alt mare avantaj: permite ca energia să fie returnată din punctul de consum înapoi în rețea. Acest lucru este foarte avantajos în clădirile și structurile care produc mai multă energie decât consumă, ceea ce este destul de posibil atunci când se utilizează surse alternative precum panourile solare și Faptul că curentul alternativ permite un flux bidirecțional de energie este principalul motiv pentru popularitatea și disponibilitatea surse alternative de energie...

Frecvență

Când vine vorba de nivel tehnic, din păcate, devine dificil de explicat cum funcționează AC, deoarece modelul circuitului de apă nu i se potrivește prea bine. Cu toate acestea, este posibil să se vizualizeze un sistem în care apa își schimbă rapid direcția curgerii, deși nu este clar cum ar face ceva util în acest sens. Curentul alternativ și tensiunea își schimbă în mod constant direcția. Rata de schimbare depinde de frecvență (măsurată în herți) și este de obicei de 50 Hz pentru rețelele electrice domestice. Aceasta înseamnă că tensiunea și curentul își schimbă direcția de 50 de ori pe secundă. Calcularea componentei active în sistemele sinusoidale este destul de simplă. Este suficient să împărțiți valoarea lor de vârf la √2.

Când curentul alternativ își schimbă direcția de 50 de ori pe secundă, aceasta înseamnă că becurile incandescente se aprind și se sting de 50 de ori pe secundă. Ochiul uman nu poate vedea acest lucru, iar creierul crede pur și simplu că iluminarea este aprinsă tot timpul. Aceasta este o altă diferență între AC și DC.

Matematică vectorială

Curentul și tensiunea nu numai că se schimbă constant - fazele lor nu se potrivesc (nu sunt sincronizate). Marea majoritate a sarcinilor de curent alternativ provoacă diferențe de fază. Aceasta înseamnă că și pentru cele mai simple calcule trebuie aplicată matematica vectorială. Când lucrați cu vectori, este imposibil să adăugați, să scădeți sau să efectuați orice alte operații ale matematicii scalare. Cu curent continuu, dacă un cablu alimentează 5A într-un punct și 2A în celălalt, atunci rezultatul este 7A. În cazul unei variabile, nu este cazul, deoarece rezultatul va depinde de direcția vectorilor.

Factor de putere

Puterea activă a unei sarcini alimentate cu curent alternativ poate fi calculată folosind formula simplă P = U × I × cos(φ) unde φ este unghiul dintre tensiune și curent, cos(φ) se mai numește și factor de putere. Așa diferă curentul continuu și curentul alternativ: primul cos (φ) este întotdeauna egal cu 1. Puterea activă este necesară (și plătită) de către consumatorii rezidențiali și industriali, dar nu este egală cu complexul care trece prin conductori (cabluri). ) la sarcină, care poate fi calculată folosind formula S = U × I și se măsoară în volți-amperi (VA).

Diferența dintre curentul continuu și cel alternativ în calcule este evidentă - devin mai complexe. Chiar și cele mai simple calcule necesită cel puțin cunoștințe mediocre de matematică vectorială.

Sudori

Diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ se manifestă și la sudare. Polaritatea arcului are o mare influență asupra calității acestuia. Sudarea cu electrod pozitiv pătrunde mai adânc decât electrodul negativ, dar acesta din urmă accelerează depunerea metalului. În cazul curentului continuu, polaritatea este întotdeauna constantă. Cu alternanță, se schimbă de 100 de ori pe secundă (la 50 Hz). Sudarea la o constantă este de preferat, deoarece este mai uniformă. Diferența dintre sudarea AC și DC este că, în primul caz, mișcarea electronilor este întreruptă pentru o fracțiune de secundă, ceea ce duce la pulsații, instabilitate și defectare a arcului. Acest tip de sudare este rar folosit, de exemplu, pentru a elimina rătăcirea arcului în cazul electrozilor cu diametru mare.

Un curent electric este o mișcare direcționată și ordonată a particulelor încărcate.

Curentul continuu are proprietăți stabile și direcția de mișcare a particulelor încărcate care nu se modifică în timp. Este folosit de multe dispozitive electrice atât în ​​case, cât și în mașini. Calculatoarele moderne, laptopurile, televizoarele și multe alte dispozitive funcționează din curent continuu. Pentru a converti AC în DC, se folosesc surse speciale de alimentare și transformatoare de tensiune.

Toate dispozitivele electrice și instrumentele electrice alimentate de baterii și acumulatori sunt considerate consumatori de curent continuu, deoarece bateria este o sursă de curent continuu care poate fi convertită în curent alternativ cu ajutorul invertoarelor.

Diferența dintre AC și DC

O variabilă este un curent electric care se poate schimba în direcția de mișcare a particulelor încărcate și în mărime în timp. Cei mai importanți parametri ai curentului alternativ sunt frecvența și tensiunea acestuia. În rețelele electrice moderne de la diferite facilități, curentul alternativ are o anumită tensiune și o anumită frecvență. În Rusia, în rețelele electrice de uz casnic, curentul are o tensiune de 220 V și o frecvență de 50 Hz. Frecvența curentului electric alternativ este numărul de modificări ale direcției de mișcare a particulelor încărcate într-o secundă, adică la o frecvență de 50 Hz, acesta își schimbă direcția de 50 de ori pe secundă. Astfel, diferența dintre curentul alternativ și curentul continuu este că într-un curent alternativ, particulele încărcate își pot schimba direcția de mișcare.

Sursele de curent alternativ la obiecte pentru diverse scopuri sunt prize. Conectam diverse aparate electrocasnice la prize, primind tensiunea necesara. Curentul alternativ este utilizat în rețelele electrice deoarece valoarea tensiunii poate fi convertită la valorile necesare utilizând echipamente transformatoare cu pierderi minime. Cu alte cuvinte, este mult mai ușor și mai ieftin să îl transportați de la sursele de energie la utilizatorii finali.

Transmisie AC către consumatori

Calea curentului alternativ începe cu centralele electrice, unde sunt instalate cele mai puternice generatoare electrice, din care iese curent electric cu o tensiune de 220-330 kV. Prin cablurile electrice, curentul se duce la statiile de transformare instalate in imediata vecinatate a obiectelor de consum electric - case, apartamente, intreprinderi si alte structuri.

Substațiile primesc curent electric cu o tensiune de aproximativ 10 kV și îl transformă într-o tensiune trifazată de 380 V. În unele cazuri, obiectele sunt alimentate de un curent cu o tensiune de 380 V, acest lucru este cerut de aparatele de uz casnic și industriale puternice. , dar cel mai adesea în locul în care se furnizează electricitate către o casă sau un apartament , tensiunea scade la 220 V obișnuit.

Conversie AC în DC

Ne-am ocupat deja de faptul că prizele sistemului electric de uz casnic conțin curent alternativ, dar mulți consumatori moderni de energie electrică necesită curent continuu. Conversia curentului alternativ în curent continuu se realizează folosind redresoare speciale. Întregul proces de conversie include trei pași:

1. Conectarea unei punți de diode cu 4 diode de puterea necesară. O astfel de punte poate „taia” valorile superioare ale sinusoidelor AC sau poate face mișcarea particulelor încărcate unidirecțională.
2. Conectarea unui filtru de netezire sau a unui condensator special la ieșirea de la puntea de diode. Filtrul este capabil să corecteze decalajele dintre vârfurile sinusoidelor AC. Conectarea unui condensator reduce serios ondulația și o poate reduce la minimum.
3. Conectarea stabilizatorilor de tensiune pentru a reduce ondulația.

Conversia curentului poate fi efectuată în ambele direcții, adică dintr-o constantă, puteți face și una alternativă. Dar acest proces este mult mai complicat și se realizează prin utilizarea unor invertoare speciale, care sunt foarte scumpe.