ההבדל בין (זרם אלטרנטיבי וזרם ישיר): 13 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

כולם יודעים שחשמל הוא בעיקר DC, אבל מה עם סוג אחר של חשמל? מכירים את Ac? למה מייצג AC? האם זה שמיש אז DC? במחקר זה נדע את ההבדל בין סוגי החשמל, המקורות, היישום וההיסטוריה של המלחמה ביניהם וננסה לשים קץ למלחמה הזו אז נתחיל

מלחמה היסטורית (AC טובה יותר, אין Dc מושלם) ברוכים הבאים לשנות השמונים של המאה ה -19. יש מלחמה מסיבית בין זרם ישיר (DC) לבין זרם חילופין (AC). במלחמת הזרמים הזו, כמו בכל קונפליקט אחר בהיסטוריה האנושית, יש מכלול של רעיונות מתחרים כיצד להעביר את החשמל בצורה הטובה ביותר לעולם. וכמובן, יש הרבה כסף להרוויח בדרך. אז האם תומאס אדיסון וגדוד DC שלו יחזיקו מעמד, או שמא ג'ורג 'ווסטינגהאוס וחברת ארמדה שלו יטענו ניצחון? זה היה קרב על עתיד האנושות, עם הרבה משחק רע. נראה איך זה ירד. למרות כל השימושים הנפלאים שלה בדברים כמו סמארטפונים, טלוויזיות, פנסים ואפילו רכבים חשמליים, לזרם ישיר יש שלוש מגבלות חמורות:

1) מתח גבוה. אם אתה צריך מתחים גבוהים, כמו מה שנדרש כדי להפעיל מקרר או מדיח כלים, אז DC לא עומד במשימה.2) מרחקים ארוכים. DC גם לא יכולה לנסוע למרחקים ארוכים מבלי שייגמר לו המיץ.

3) עוד תחנות כוח. בגלל המרחק הקצר ש- DC יכולה לנסוע, אתה צריך להתקין הרבה יותר תחנות כוח ברחבי הארץ כדי להכניס אותו לבתים של אנשים. זה מכניס קצת אנשים למגורים של אנשים באזורים כפריים.

מגבלות אלה היו בעיה עצומה עבור אדיסון, כאשר מלחמת הזרמים המשיכה להתפתח. איך הוא היה יכול להפעיל עיר שלמה, הרבה פחות מדינה, כאשר מתח DC בקושי יכול לעבור קילומטר מבלי להתנפץ החוצה? הפתרון של אדיסון היה להקים תחנת כוח DC בכל אזור בעיר, ואפילו בשכונות. ועם 121 תחנות כוח של אדיסון הפזורות ברחבי ארצות הברית, טסלה האמינה כי זרם חילופין (או AC) הוא הפתרון לבעיה זו.

זרם חילופין הופך כיוון מספר פעמים פעמים בשנייה - 60 בארה"ב - וניתן להמיר אותו למתחים בקלות יחסית באמצעות שנאי מסוכן, אפילו רחוק [1]. אדיסון, לא רוצה לאבד את התמלוגים שהוא הרוויח מהפטנטים הנוכחיים שלו, החל במסע לזיוי זרם חילופין. הוא הפיץ מידע שגוי ואמר כי זרם חילופין רחוק יותר מבעלי חיים משוטטים בפומבי באמצעות זרם חילופין כדי להוכיח את טענתו [2]

שלב 1: זרם DC

זרם DC

הַגדָרָה:

הוא המטען החשמלי החד -כיווני או חד -כיווני. תא אלקטרוכימי הוא דוגמה מצוינת להספק DC. זרם ישיר עשוי לזרום דרך מוליך כגון חוט, אך יכול לזרום גם דרך מוליכים למחצה, מבודדים או אפילו דרך ואקום כמו בקורות אלקטרונים או יונים. הזרם החשמלי זורם בכיוון קבוע, ומבדיל אותו מזרם חילופין (AC). מונח ששימש בעבר לסוג זרם זה היה זרם גלווני [3].

שלב 2: כלי מדידה

ניתן למדוד את זרם ה- DC במולטימטר

המולטימטר הוא:

מחובר בסדרה עם העומס. החללית השחורה (COM) של מולטימטר מחוברת למסוף השלילי של הסוללה. הגשושית החיובית (בדיקה אדומה) מחוברת לעומס. הטרמינל החיובי של הסוללה מחובר לעומס כפי שמוצג באיור (3).

שלב 3: יישומים

השדות השונים מפורטים להלן:

● אספקת DC המשמשת ביישומי מתח נמוך רבים כמו טעינת סוללות ניידות. בבניין ביתי ומסחרי, DC המשמשת לתאורת חירום, מצלמות אבטחה וטלוויזיה וכו '.

● ברכב, הסוללה משמשת להפעלת המנוע, האורות ומערכת ההצתה. הרכב החשמלי פועל על הסוללה (זרם DC).

● בתקשורת משתמשים באספקה של 48V DC. באופן כללי, הוא משתמש בחוט יחיד לתקשורת ומשתמש בקרקע לנתיב החזרה. רוב התקני רשתות התקשורת פועלים על זרם DC.

● שידור חשמל במתח גבוה אפשרי באמצעות קו ההולכה HVDC. ישנם יתרונות רבים של מערכות שידור HVDC על פני מערכות שידור HVAC רגילות. מערכת HVDC יעילה יותר ממערכת HVAC, מכיוון שאינה חווה אובדן כוח עקב אפקט הקורונה או אפקט העור.

● בתחנת כוח סולארית, אנרגיה הנוצרת בצורה של זרם DC.

● לא ניתן לאחסן את מתח AC כמו DC. אז, כדי לאחסן אנרגיה חשמלית, DC משמש תמיד.

● במערכת משיכה, מנועי הקטר מופעלים על זרם DC. גם בקטרי דיזל המאוורר, האורות, AC ושקעים פועלים על זרם DC [4].

שלב 4: זרם AC

הַגדָרָה:

הוא זרם חשמלי הפוך מדי פעם כיוון, בניגוד לזרם ישיר (DC) הזורם רק בכיוון אחד. זרם חילופין הוא הצורה שבה חשמל מועבר לעסקים ולבתי מגורים

שלב 5: כלי מדידה

ניתן למדוד אותו על ידי מודד כזרם DC.

כל מד חייב להיות מחובר בסדרה עם המעגל למדידה. במקרים מסוימים זה הופך להיות מסובך, מכיוון שאתה צריך לפתוח את המעגל ולהכניס את מד הזרם. יש דרך למדוד זרם מבלי לפתוח את המעגל, אם אתה משתמש במדד מהדק. כדי למדוד זרם עם מכשיר זה, כל שעליך לעשות הוא לסגור אותו סביב החוט למדוד, מבלי לפתוח את המעגל. היזהר להימנע ממכות חשמליות או מקצרים, לאחר שהמעגל יופעל.

שלב 6: יישומים

AC פותר את המגבלות החמורות באמצעות DC

● ייצור והובלת חשמל.

● זרם AC נע היטב למרחקים לטווח קצר ובינוני, עם מעט אובדן כוח

● יתרון מרכזי של זרם חילופין הוא שניתן לשנות את המתח שלו בקלות יחסית באמצעות שנאי, המאפשר העברת חשמל במתח גבוה מאוד לפני הורדתו למתחים בטוחים יותר לשימוש מסחרי ולמגורים. הדבר ממזער הפסדי אנרגיה

שלב 7: ייצור AC

כדי ליצור AC בקבוצה של צינורות מים, אנו מחברים מכני

הארכובה לבוכנה המזיזה את המים בצינורות הלוך ושוב (הזרם ה"סירוגי "שלנו). שימו לב שקטע הצינור הצמוד עדיין מספק התנגדות לזרימת המים ללא קשר לכיוון הזרימה. פיגור (8): מחולל מתח AC. לחלק מחוללי AC יש יותר מסליל אחד בליבת האבזור וכל סליל מייצר emf מתחלף. בגנרטורים אלה מיוצר יותר מ- EMF אחד. כך הם נקראים גנרטורים רב פאזיים.בבנייה הפשוטה של גנרטור AC תלת פאזי, לגרעין האבזור יש 6 חריצים, חתוכים בשפתו הפנימית. כל חריץ מרוחק 60 מעלות זה מזה. בחריצים אלה מותקנים שישה מוליכי אבזור. המוליכים 1 ו -4 מחוברים בסדרה ליצירת סליל 1. המוליכים 3 ו -6 יוצרים סליל 2 בעוד שהמוליכים 5 ו -2 יוצרים סליל 3. לכן, סלילים אלה הם מלבניים בצורתם ובמרחק של 120 ° זה מזה

שלב 8: שנאי AC

שנאי AC הוא מכשיר חשמלי המשמש לשינוי

המתח במעגלים חשמליים של זרם חילופין (AC). אחד היתרונות הגדולים של AC על פני DC להפצת חשמל הוא שקל הרבה יותר לעלות ולרדת מתח עם AC מאשר עם DC. להעברת הספק למרחקים ארוכים רצוי להשתמש במתח גבוה וזרם קטן ככל האפשר; זה מקטין את הפסדי R*I2 בקווי ההולכה, וניתן להשתמש בחוטים קטנים יותר, וחוסכים בעלויות חומר

שלב 9: ממיר AC ל DC

השתמש באחד ממעגלי המיישר (חצי גל, גל מלא או מיישר גשר) כדי להמיר

מתח AC ל- DC. … מיישרים גשר יהפכו אותו ל- DC, רק 2 דיודות יעבדו בכל עת כך שפלט המתח של השנאי יירד ב -1.4 וולט (0.7 לכל דיודה).

שלב 10: סוגי מיישרים

שלב 11: ממיר DC ל- DC

הוא מעגל אלקטרוני או מכשיר אלקטרומכני שממיר א

מקור זרם ישר (DC) מרמת מתח אחת לאחרת. זהו סוג של ממיר כוח חשמלי. רמות הספק נעות בין מאוד נמוכות (סוללות קטנות) לגבוהות מאוד (העברת מתח במתח גבוה)

שלב 12: סיכום

ממחקר זה אנו מסיקים כי הן ל- AC והן ל- DC יש יישומים רבים, אף אחד

הוא טוב יותר מהאחר, לכולם יש יישום משלו. תודה לטסלה ואדיסון לייצר סוגים אלה של חשמל, גם הודות לטכנולוגיה שמצאה דרכי המרה ביניהם

שלב 13: הפניות

[1] -

[2]-https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0%201880s המאוחרים,%20War%20of%20the%20Currents. & Text = Direct%20current%20is%20not%20ea sily,%20 פתרון%20 עד%20 זה%20 בעיה

[3]- מעגלים בסיסיים של אלקטרוניקה ומחשבים ליניאריים

[4]-https://nanopdf.com/download/direct-current-sourc…

[5]-https://nanopdf.com/download/direct-current-sourc…