זרם חילופין לעומת זרם ישיר: הבדלים ודמיון

אתה צריך להבדיל בין זרם חילופין לזרם ישיר. שניהם חשובים מאוד, והם משמשים הן תעשייתית והן ברמה הביתית להפעלת מספר רב של מכשירים. החל ממכונות תעשייתיות, למכשירי חשמל ביתיים, דרך מכשירים ניידים ואחרים אלמנטים אלקטרוניים.

בנוסף, תלמד גם את קווי הדמיון, מכיוון שהם קיימים בין DC ו- AC, כמו גם סיפור מרגש ומאבקים בין שני ממציאים מפורסמים מאוד שאף הובילו לכמה זוועות לקידומם ...

מהו נחל?

א הנוכחי זו זרימה של משהו, בין אם זה זרם מים או זרם חשמלי. במקרה של זרם חשמלי, מה שבאמת קורה הוא שיש זרימה של אלקטרונים הנעים בפנים של מוליך, גם אם זה לא נראה.

זה זרם חשמלי זה יכול להיות משני סוגים ביסודו ...

מהו זרם ישיר?

כפי שכבר תדעו אם אתם קוראים את הבלוג הזה לעתים קרובות, זֶרֶם יָשָׁר, גם בקיצור CC (או DC באנגלית), הוא זרם בעל כיוון אחד. כלומר, זרימת האלקטרונים תהיה בכיוון ספציפי דרך מוליך בין שתי נקודות בעלות פוטנציאל שונה ומטען חשמלי. אם היינו מתווים את הזרם בגרף, הוא היה נראה כקו רציף וקבוע.

זרם ישיר זה הופק לראשונה בשנת 1800, הודות לסוללה שיצר הפיסיקאי האיטלקי אלסנדרו וולטה. טיבה של זרם זרם זה לא הובן היטב באותה עת, אך היה זה הישג חשוב. בשנת 1870 ובתחילת שנות ה -1880 התחיל לייצר חשמל זה בתחנות כוח, להדלקת חברות ובתים לאחר המצאת הנורה. תומס אדיסון.

כדי להגן על זרם מסוג זה, אדיסון בא לעשות הופעות דנטזיות ממש, מנסה להכפיש את ניקולה טסלה, בטענה שהזרם שלו מסוכן יותר. לשם כך, הגיע אדיסון להפגנות פומביות באמצעות מחשמל של בעלי חיים שונים. בתחילת 1903, אלף אנשים היו עדים לאופן שבו חשמל והרג פיל בזרם של 6600 וולט. עם זאת, הפיל ניזון בעבר מגזר המורעל בציאניד כדי להבטיח שהוא ימות. כל האירועים הללו נקראו מלחמת הזרמים.

יישומים והמרה

זרם ישר זה הוחלף בהדרגה בזרם חילופין, אשר היו לו יתרונות כפי שנראה. עם זאת, הוא נמצא כיום בשימוש נרחב להפעלת רכיבים אלקטרוניים, כגון ציוד אורקולי, מחשבים וכו '. כדי שכולם יעבדו מרשת החשמל המתחלפת, משתמשים במכשירי מיישר לשינוי, כגון מתאמים או ספקי כוח.

קוטביות

אם כי בזרם חילופין קוטביות זה לא כל כך בסיסי, בזרם ישיר זה משהו חשוב באמת, ויש לכבד אותו אם המעגל יפעל כהלכה ולא יתקלקל. שינוי הקוטביות ב- DC יכול לגרום לנזק בלתי הפיך במקרים מסוימים, ולכן עליך להיזהר מכך.

לכן מקובל לראות מסופים או כבלים המסומנים במוט המתאים שלהם, או colores להבחין בו. באופן כללי, אדום משמש עבור הקוטב החיובי (+), ושחור עבור השלילי (-). כמה מעגלי DC מורכבים יותר יכולים להוסיף גם צבעים נוספים.

מהו AC?

La זרם חילופין, בקיצור CA (או AC באנגלית), הוא סוג של זרם חשמלי שעוצמתו וכיוונו משתנים מחזורית, בתקופות. כלומר, בניגוד ל- CC, שהיה קו ישר המיוצג בגרף, במקרה של המתחלף הוא מיוצג כתנודה סינוסואידית. מספר המחזורים המלאים בשנייה יהיה תלוי בתדירות המחזור. לדוגמה, באירופה יש לנו 50 הרץ, או 50 פעמים בשנייה, בעוד שבארה"ב הוא עובד על 60 הרץ.

זרם זה יופיע בשנת 1832, כאשר Pixii היה יוצר את אלטרנטור ראשון, גנרטור דינאואלקטרי, המבוסס על עקרונות פאראדיי. מאוחר יותר, Pixii היה מוסיף גם מתג לייצור זרם ישיר, שהיה יותר בשימוש בימי קדם. בשנת 1855 נקבע כי AC עולה על DC ובסופו של דבר החליף אותו.

לטכנולוגיה של זרם חילופין הייתה שפותחה באירופה, הודות לעבודתו של גיום דושן בשנות ה -1850 של המאה ה -1876. בשנת XNUMX, מהנדס רוסי היה ממציא גם מערכת תאורה הדומה לאדיסון, אך בעלת מתח גבוה. חברת Ganz Works בבודפשט תתחיל לייצר ציוד תאורה המבוסס על עקרונות אלה, בנוסף לציוד אחר המבוסס על זרם זה.

מהנדס וממציא סרבי ניקולה טסלה, היה אחד המגינים הגדולים ביותר של זרם זה נגד הרצף של אדיסון. הוא תכנן ובנה את מנוע האינדוקציה הראשון של זרם חילופין, שיכול להפוך אנרגיה חשמלית למכניקת סיבוב. בנוסף, גאון זה גם יעזור לשכלול מערכות חלוקת חשמל מבלי לבצע שינויים בקו.

בנוסף, טסלה חקרה מכשיר שפותח על ידי מהנדסים אירופיים בשם שנאי. הודות לו הוא יכול להפוך למתח נמוך יותר, וכך להפוך אותו לבטוח יותר עבור בתים, ללא צורך שהוא יגיע בכמויות שבהן הוא מיוצר, שכן אחד החששות הגדולים ביותר הוא מסוכנותו. חקירות אלה יהיו תחילת השיחה מלחמת הזרמים.

כל הפטנטים הנוגעים ל- CA של ניקולה טסלה הוקצו לחברה ווסטינגהאוס אלקטריק, לגייס הון ולהמשיך בפרויקטים המבוססים על מגמה זו. לאחר מכן, השידור הבין -עירוני הראשון של CA לא ייקח הרבה זמן, ויתרחש בשנת 1891. זה יקרה בטלורייד (קולורדו), כמה חודשים לאחר מכן גם באירופה, מלאופן לפרנקפורט (גרמניה).

ככל ש- AC ניצחה והתפשטה ברחבי העולם, תומאס אדיסון המשיך לתמוך בזרם ישיר, דבר שיעלה לו במעמדו בחברה. אדיסון חשמלית (שנקרא כיום ג'נרל אלקטריק), שהוא עצמו הקים ...

יישומים

נעשה שימוש בזרם חילופין לתעשייה ולבית, הוא זה שעובר דרך קווי חשמל כדי להביא חשמל לכל חלקי העולם. הוא יכול להפעיל מכשירי חשמל ביתיים, מנועים, מכונות תעשייתיות, מערכות קירור ועוד.

קוטביות

כפי שציינתי קודם, כאשר אתה מחבר א תקע, אתה אף פעם לא זהיר כיצד אתה מציב אותו מכיוון שהוא יעבוד בכל מקרה. הסיבה לכך היא צורת הגל של הזרם החילופי, שכן הוא יתחלף. עם זאת, עבור התקנות קונבנציונאליות, ישנן גם דרכים להבחין בחיווט וכו '. באופן כללי יש לך חוט צהוב / ירוק שהוא הקרקע, חוט כחול או לבן יהיה הניטרלי והחום או השחור יהיה השלב.

DC מול AC: יתרונות וחסרונות

שני הזרמים עדיין נמצאים בשימוש נרחב כיום, כפי שהם עשו היתרונות והחסרונות שלה. לדוגמה:

• זרם חילופין קל מאוד לשנות, דבר שלא קורה עם זרם ישיר.
• כדי לשנות את המתח, בזרם חילופין אתה פשוט צריך להשתמש בשנאי, בעוד שבזרם ישיר אתה צריך לחבר דינמו או גנרטורים בסדרות, וזה לא מעשי.
• ניתן להפיץ זרם חילופין למרחקים ארוכים עם עוצמות זרם נמוכות, ולאבד מעט מאוד בצורה של חום עקב אפקט ג'ול והשפעות אחרות כגון זרמי מערבולת או היסטריה. בעוד של DC יש הפסדים עצומים, ויהיה צורך שיהיו מספר רב של תחנות כוח קרוב לנקודות הביקוש.

המרת AC / DC

(ראה ספק כוח)