Električna energija je razdeljena na dve vrsti toka: izmenično in direktno. Izmenični tok večkrat zamenja polariteto, medtem ko je enosmerni tok nespremenjen.
Električna energija, ki prihaja iz vaše stene, je izmenični tok, električna energija iz akumulatorja pa je enosmerna. Ampak to niso samo napajalniki na baterijo, ki uporabljajo enosmerni tok: skoraj vse elektronske naprave pretvarjajo AC iz stene v DC z napravo, imenovano usmernik.
Neprekinjenost neposrednega toka je bistvenega pomena za delovanje naprav, kot so računalniki, ki zahtevajo stabilno stanje za primerjavo digitalnih in ničelnih naprav, ki omogočajo delovanje sistema.
Kaj je električna energija, nekako?
Elektrika je pretok elektronov skozi prevodni material, kot je kovinska žica. Elektroni se v dolgi verigi udari v drugega, kar povzroči celotno gibanje elektronov po žici. To gibanje elektronov skozi prevodnik ustvarja električno energijo in magnetno polje. Ta električna energija ima vse, kar je v življenju, s pomočjo vtiča ali stikala.
Električna energija ima tri glavne komponente, ki nam povejo, kako močan je trenutni tok. Ti trije atributi so napetost, tok in odpornost. Napetost nam pove, kako močan je električni tok, trenutno govori o tem, kako hitro elektriko teče, in odpornost nam pove, kako težko je, da elektroni tečejo vzdolž našega vodnika. Ta splošna definicija ni dovolj točna za učbenik, vendar je v tem členu dovolj popolna.
Razlika med AC in DC
Izmenični tok (AC) in enosmerni tok (DC) imajo oba napetost, tok in upornost. To je, kako tok teče, kar naredi razliko.
Izmenični tok hitro teče naprej in nazaj, obrne svojo polarnost med 50 in 60 krat na sekundo. To se takoj spoprime z intuitivnim razumevanjem: če gre elektrone in potem pridejo nazaj ven, kako lahko napajajo kaj?
Vendar ni akumulacija elektronov, ki ustvarja energijo. Elektroni nimajo nobenega cilja, ki ga morajo doseči, preden se ustvari moč. To je premikanje samih elektronov, ki ustvarjajo električno energijo. Tako kot voda, ki teče skozi cev, ustvarja silo ne glede na smer, elektrone, ki tečejo skozi žico, ustvarjajo električno energijo.
DC, na drugi strani, se ne spreminja. V idealnih pogojih je to stalen tok brez časovnih sprememb napetosti. Medtem ko je DC pretvorjen iz AC z usmernikom, je pogosto približek te enakomerne črte, zagotovo se ne obrača kot AC. Če vizualiziramo DC kot pretok vode, ustvari konstantno hitrost gibanja le v eni smeri.
Zahvaljujoč njihovi različni naravi imajo AC in DC različne uporabe. Večina električnih motorjev na svetu deluje na izmenični tok. V teh motorjih se hitro obračanje napetosti toka uporablja za popuščanje polaritete magnetov hitro in hitro. Ta hiter preobrat polarnosti povzroči, da se žica v magnetih vrti, s čimer se ustvari sila za vrtenje, ki poganja motor. AC se uporablja tudi za prenos energije. Napetost AC je sorazmerno enostavno spremeniti, zaradi česar je boljša izbira za prenos na dolge razdalje kot enosmerni tok. AC lahko pošljemo po ogromnih napetostih skozi žice, kar povzroči zelo majhno izgubo na poti do kupca. Ob prihodu se napetost dramatično zmanjša od približno 765.000 voltov do bolj obvladljivih 110-220 voltov in jih pošlje v vaš dom. Neposredni tok ne more doseči takšnih dramatičnih transformacij napetosti brez veliko večjih izgub električne energije. Neposredni tok se običajno uporablja za pogon manjših, bolj občutljivih naprav. Vse potrošniške elektronike, od tabličnega računalnika do računalnika, delujejo na enosmerni tok, tako kot vse, kar je baterijsko napajanje. Ne samo, da imajo te naprave koristi od DC: preprosto ne morejo delovati na AC. Naprave, ki delujejo na 1s in 0s (kot so računalniki), potrebujejo ravno napetostno raven, da bi razlikovali med visokim signalom, ki predstavlja eno in nizkim signalom, kar predstavlja ničlo. Elektronske naprave z nenehnim preklopom toka AC nimajo stabilnega stanja za primerjavo. Brez stabilnega toka te naprave ne bi mogle delovati. Ker AC nenehno spreminja, preprosto ne more zagotoviti stabilne ravni primerjave za elektroniko. Oba AC in DC moči se pogosto uporabljajo v različnih vrstah naprav, od hladilnikov do računalnikov. Nekatere naprave morda celo uporabljajo oboje, z uporabo napajalnika za napajanje motorja in DC za napajanje zaslonskega zaslona na dotik. Eden ni boljši od drugega, ampak preprosto drugačen.
Za kaj se uporabljajo AC in DC?
