Co je to střídavý a stejnosměrný proud? uPowerTek

Pokud jste strávili nějaký čas učením se, jak fungují elektrické systémy ve vašem každodenním životě, pravděpodobně jste slyšeli, že existují dvě formy elektřiny – střídavý proud (AC) a stejnosměrný proud (DC). Oba jsou zásadní pro jakoukoli elektroniku. Lidé však mají tendenci být zmateni svými funkcemi. Proto se v tomto článku podíváme na to, co jsou AC a DC, abyste se mohli naučit rozdíly mezi nimi.

Co je to střídavý proud?

Střídavý proud znamená, že elektrický náboj periodicky mění svůj směr. Je také známý jako tvar vlny kvůli zakřivené linii, kterou má ve svých elektrických cyklech. Poté, co lidstvo objevilo, jak elektřina funguje, bylo potřeba najít účinnější způsoby, jak ovládat větší zdroje energie. Až v roce 1832 chemik Michael Faraday napsal, že to bude AC ​​dnes.

Tehdy to nevěděl, ale způsobil revoluci ve způsobu, jakým elektřina fungovala v budovách, kancelářích a dokonce i v pěstebních světlech.

Koncept použití střídavého proudu je mít elektrický proud, který je dostatečně univerzální, aby změnil směr jeho toku.

Nejprve magnetické pole roztočí smyčku drátu, která generuje elektrický proud skrz drát. Drát se pak může otáčet natolik, že má různé magnetické polarity, takže se napětí a proud na drátu mění a jeho směr.

Dalším zajímavým faktem je, že střídavý proud má různé průběhy, protože je vždy střídavý, stačí použít osciloskop v průběhu času, abyste si všimli, že má více průběhů, jak jsme zmínili dříve. Ty se mohou pohybovat od čtverce, trojúhelníku a sinusu, nejběžnější formy střídavého proudu.

Aplikace střídavého proudu

AC je neuvěřitelně populární v dopravním průmyslu, protože má menší energetické ztráty než DC. AC se velmi snadno přepravuje, takže je to skvělý způsob, jak napájet elektromotory nebo větší spotřebiče, jako jsou toustovače, chladničky nebo myčky nádobí.

Nejvýznamnějším zdrojem elektřiny pro výrobu střídavého proudu jsou elektromechanické generátory, u kterých se napětí mění v závislosti na polaritě. To je hlavní důvod, proč se střídavý proud v průběhu času mění z kladného na záporný. Generátory jsou další možností pro výrobu střídavého proudu se stejnými výsledky.

Co je DC?

Stejnosměrný proud teče pouze jedním směrem. Potřebuje pouze polovodiče nebo vodiče a izolátory, aby proudily v obvodu a jeho směr se nikdy nebude pravidelně měnit. Jeho stabilní napětí z něj dělá skvělou volbu pro napájení zařízení a nabíjení baterií. To lze snadno rozpoznat, protože většina z nich má znaménka plus a mínus oddělená rovnou čarou.

Až příště použijete baterii telefonu, baterku nebo dokonce elektromobil, budete vědět, že běží na stejnosměrný proud. Vše, co používá AC adaptér, i když je napájeno baterií zapojenou do zdi nebo jakýmkoli kabelem pro napájení, vyžaduje na konci stejnosměrný proud.

Aplikace pro stejnosměrné proudy

Stejnosměrné napájení je vhodnější pro nízkonapěťové aplikace, a proto jsou nyní hlavním zdrojem stejnosměrného proudu termočlánky, články a baterie. Letecké aplikace a některé inovativní automobilové systémy spoléhají na stejnosměrný proud jako primární zdroj energie.

Toto však není jediné kreativní využití, ke kterému lidé DC využívají. Přenosné solární systémy měly významný dopad na energetický průmysl, protože všechny solární panely produkují stejnosměrnou energii. Ať tak či onak, stačí použít solární invertor k přeměně DC na AC během několika sekund.

Nyní, když jste obeznámeni s obecnými pojmy, můžeme začít podrobně popisovat rozdíly mezi jednotlivými pohyby.

Rozdíl mezi AC a DC

Jak jsme již uvedli, střídavý proud je druh silového proudu, který pravidelně mění směr v obvodu, zatímco stejnosměrný proud může proudit pouze jedním směrem.

Pokud jste stále zmatení, vrátíme se na chvíli k základům elektřiny. Jak již možná víte, elektřina existuje, když se elektrony pohybují z atomu na atom pod vlivem vnější síly. Tento pohyb nazýváme elektrický proud. Pravděpodobně si to pamatujete z jednoduchých obvodů, které jsme všichni museli dělat ve škole a zahrnovali baterii a žárovku. Celý tento proces proudění elektronů ze záporného pólu ke zdroji energie a poté zpět na kladný pól je to, co nyní známe jako směr elektrického proudu.

Naštěstí se tyto obvody vyvinuly dostatečně na to, aby si zvolily směr, kterým elektrony proudí, ať už proudí tam a zpět jako AC, nebo v jednom ustáleném směru (DC).

S tím, co bylo řečeno, zmiňme nyní některé klíčové body mezi AC a DC.

• Střídavý proud může poskytnout více energie na delší vzdálenosti, zatímco stejnosměrné napětí se nemůže šířit daleko, protože rychle ztrácí energii.
• Stejnosměrný proud využívá stabilní magnetismus k přinucení elektronů protékat drátem. AC na druhé straně používá rotující magnet.
• Střídavý proud má frekvenci 50 nebo 60 Hz a stejnosměrný proud má frekvenci nula.

Který z nich je bezpečnější?

Seznámení s produkty, které používáte, vám umožní dozvědět se, jak fungují, a naučí vás bezpečnostní opatření, která byste měli dodržovat. Mohlo by vám pomoci, pokud nepovažujete elektřinu za samozřejmost, pojďme se podívat na některé bezpečnostní aspekty DC a AC.

1. Zatímco oba proudy mohou být nebezpečné, pokud si s nimi nevíte rady, střídavý proud je často nebezpečnější než stejnosměrný.
2. Lidské tělo snese elektrický šok ze stejnosměrného proudu bez jakýchkoli negativních následků. To se děje proto, že lidé mají lepší impedanci k stejnosměrnému než ke střídavému proudu.
3. Může být snazší uvolnit část stejnosměrného proudu než ve střídavých obvodech. To znamená, že práce se stejnosměrným proudem je bezpečnější, protože přirozeně snižují účinek, když je někdo vystaven elektrickému proudu.

Zajištění bezpečnosti elektrických systémů je o prevenci. Dodržování základních bezpečnostních tipů je zásadní pro předcházení nehodám, které mohou sahat od zabránění kontaktu vody s jakýmkoli elektrickým zařízením až po používání poškozených napájecích kabelů nebo produktů. Dalším důležitým tipem, který vám můžeme dát, je použití ohřívače a instalace detektorů kouře ve vašem pracovním prostoru. Nikdy byste neměli váhat s naplánováním kontroly elektroinstalace, pokud si všimnete problémů s vypínačem, zásuvkou nebo kabeláží nebo poškození elektrického panelu.

Proč lidé dávají přednost střídavému proudu před stejnosměrným?

Nyní, když víte téměř vše o AC a DC, možná budete chtít vědět, proč AC někdy přitahuje více pozornosti než DC. Hlavním důvodem je množství energie, kterou mohou nést. Střídavé napětí ztrácí během přenosu mnohem méně energie než stejnosměrné napětí. Kromě toho lze střídavé napájení zvýšit nebo snížit v závislosti na tom, co potřebujete.

Společnosti mohou libovolně převádět AC na DC. Dalším důležitým klíčovým bodem je, že AC je levnější na výrobu než DC a je také jednodušší na výrobu.

Abych to uzavřel

AC a DC mají různé směry, když elektrony proudí jejich obvody. Stejnosměrný proud nebo stejnosměrný proud má jeden směr, zatímco střídavý proud může jít tam a zpět. Oba jsou vhodné pro náš každodenní život, od malých elektrických zařízení po velké společnosti, AC a DC jsou nezbytné pro jakýkoli stavební projekt, který chce používat spolehlivý zdroj energie.

uPowerTek se specializuje na výrobu vysoce kvalitních AC/DC LED driverů. Podobné příspěvky také pravidelně sdílíme, vždy se můžete přihlásit k odběru našeho newsletteru, aby vám žádný neunikl.

• 3 Listopad, 2021