AC vs. DC napajanje: zašto su različite?

U 1880-ima odvijala se povijesna bitka između Edisonove istosmjerne struje (DC) i Tesline izmjenične struje (AC). Ovaj AC vs. DC događaj je odlučio koja će se vrsta struje koristiti za napajanje svijeta. Na kraju je Teslin AC pobijedio unatoč Edisonovim okrutnim smicalicama da diskreditira AC.

Prije nego što se događaj dogodio, DC je bio jedini trenutni ljudi koji su mogli generirati u to vrijeme. Bio je jednostavan, dovoljno sposoban i bio je industrijski standard. Pa zašto ga zamijeniti AC? Zašto potreba za razvojem nove struje? A kako se jedno razlikuje od drugog?

Hajde da vidimo!

Što je istosmjerna struja?

DC ili istosmjerna struja je vrsta struje u kojoj električni naboj teče samo u jednom smjeru.

Istosmjerna struja prvenstveno dolazi iz DC generatori kao što su solarni paneli i motori s trajnim magnetima. Također ga možete pohraniti baterije poput popularnih 18650-ih, AA i AAA. Kao i biti pretvoren iz izmjenične struje s ispravljačima kao što je mostni ispravljač instaliran na punjaču za telefon.

Baterije mogu pohranjivati ​​samo struje koje teku u jednom smjeru. To znači da sve konvencionalne baterije mogu pohranjivati ​​samo istosmjernu struju, a ne izmjeničnu struju.

Imajući to na umu, lako možete razlikovati koji uređaji koriste DC, je li telefon, prijenosno računalo, bežične slušalice ili kamera. Sve dok koristi bateriju, DC ga napaja.

Što je izmjenična struja?

Izmjenična struja je vrsta struje u kojoj električni naboj teče naprijed-natrag. To znači da je polovicu vremena struja pozitivna, a pola vremena negativna, pa otuda i naziv izmjenična struja.

Izmjenične struje generiraju se mehaničkim generatorima kao što su parne turbine, vjetrenjače i motori s unutarnjim izgaranjem. Također možete dobiti izmjenične struje iz istosmjerne struje putem ispravljačkih komponenti kao što je inverter na vašim prijenosnim rezervnim baterijama ili akumulatorskim generatorima. Zbog stalno promjenjivog polariteta izmjenične struje, nijedna baterija još nije uspjela pohraniti izmjeničnu struju.

Izmjenična struja je poželjna struja za prijenos energije od elektrana do vaše kuće. Budući da se ne vrši ispravljanje od distribucijskih vodova do vašeg doma, sve električne utičnice i utičnice u vašoj kući napajaju se izmjeničnom strujom. To znači da svi uređaji uključeni u električnu utičnicu (perilica rublja, blender, hladnjak) koriste AC.

Sada kada možete razlikovati izmjeničnu struju od istosmjerne, odgovorimo na veliko pitanje — zašto su različiti? Ako je DC bio jednostavan, dovoljno sposoban i bio industrijski standard prije izmjeničnog, zašto je potrebna nova vrsta struje?

Zašto se AC i DC razlikuju?

AC i DC su dvije različite vrste struje. DC teče u jednom smjeru, dok AC naizmjenično teče naprijed-natrag.

Stalni jednosmjerni tok istosmjerne struje osigurava stabilnu električnu energiju pogodnu za napajanje elektronike i pohranjivanje energije u baterijama. Nedostatak istosmjernog toka je njegov neučinkovit prijenos snage na velike udaljenosti.

DC je generiran s visokim strujama (ampera) pri niskim naponima (volti). Prijenos velikih struja na sporom mjestu (zbog niskog tlaka ili napona) omogućuje nakupljanje topline u žicama prijenosa, što troši puno energije. To bi također značilo da kabeli za prijenos moraju biti deblji kako bi se odvodila toplina. Zbog toga je dobavljačima električne energije bio potreban bolji način prijenosa energije.

Rješenje je bilo prijenos manjih količina struje pri visokim naponima kako bi se poništilo nakupljanje topline, a istovremeno se prenosila veća snaga. Ovdje AC postaje bitan. Izmjenični tok elektrona naprijed i natrag u izmjeničnom strujom omogućuje magnetima da proizvedu snažan elektromagnetizam u alternatoru da funkcionira. S alternatorom, elektrane bi mogle lako pretvarati velike struje pri niskim naponima u niske struje pri visokim naponima.

U osnovi, AC i DC su različiti jer je industriji bila potrebna struja koja omogućuje jednostavnu pretvorbu za prijenose energije na velike udaljenosti.

Obje struje su važne

AC i DC su struje koje čine suvremeni svijet. AC se koristi za prijenose energije na velike udaljenosti i napajanje tvornica gladnih struje. DC se koristi za napajanje elektronike kao što su telefoni, kamere i računala.

Iako je AC pobijedio u ratu struja, to ne znači nužno da je bolji od DC. AC se bolje koristi za prijenose energije na velike udaljenosti i primjene velike snage u kućama, tvornicama i drugim ustanovama. Nasuprot tome, DC se bolje koristi za pohranu energije u baterijama i aplikacije male snage u elektronici.

Trebali bismo prestati uspoređivati ​​AC i DC. Obje struje imaju svoje prednosti i nedostatke. I nitko od njih nije bolji od drugog. Jer na kraju dana, ne postoji bolja struja, samo bolja aplikacija za određenu struju.

Koja je razlika između AC i DC i kako ih možete pretvoriti?

Pročitajte dalje