Het verschil tussen (wisselstroom en gelijkstroom): 13 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Iedereen weet dat elektriciteit meestal gelijkstroom is, maar hoe zit het met een ander type elektriciteit? Ken jij Ac? Waar staat AC voor? Is het dan bruikbaar DC? In deze studie zullen we het verschil kennen tussen de soorten elektriciteit, bronnen, toepassing en geschiedenis van de oorlog tussen hen en we zullen proberen een einde te maken aan die oorlog, dus laten we beginnen

Historische oorlog (AC is beter, geen Dc is perfect) Welkom in de jaren 1880. Er is een enorme oorlog gaande tussen gelijkstroom (DC) en wisselstroom (AC). Deze War of the Currents heeft, net als elk ander conflict in de menselijke geschiedenis, een reeks concurrerende ideeën over hoe de wereld het beste elektriciteit kan leveren. En natuurlijk valt er onderweg een hoop geld te verdienen. Dus zouden Thomas Edison en zijn DC-bataljon standhouden, of zouden George Westinghouse en zijn AC Armada de overwinning claimen? Dit was een strijd om de toekomst van de mensheid, met veel vals spel in het spel. Laten we eens kijken hoe het is gegaan. Ondanks al zijn prachtige toepassingen in zaken als smartphones, televisies, zaklampen en zelfs elektrische voertuigen, heeft gelijkstroom drie ernstige beperkingen:

1) Hoge spanningen. Als je hoge spanningen nodig hebt, zoals wat nodig is om een koelkast of vaatwasser van stroom te voorzien, dan is gelijkstroom niet geschikt. 2) Lange afstanden. DC kan ook geen lange afstanden afleggen zonder zonder sap te komen.

3) Meer energiecentrales. Vanwege de korte afstand die DC kan afleggen, moet je in het hele land veel meer energiecentrales installeren om het bij de mensen thuis te krijgen. Dit zet de mensen die op het platteland wonen in een lastig parket.

Deze beperkingen waren een enorm probleem voor Edison terwijl de War of Currents zich verder ontvouwde. Hoe ging hij een hele stad, laat staan een land, van stroom voorzien als de gelijkspanning amper een mijl kon reizen zonder te sputteren? De oplossing van Edison was om in elk deel van een stad en zelfs in buurten een gelijkstroomcentrale te hebben. En met 121 Edison-centrales verspreid over de Verenigde Staten, geloofde Tesla dat wisselstroom (of AC) de oplossing voor dit probleem was.

Wisselstroom keert een bepaald aantal keren per seconde van richting om -- 60 in de VS -- en kan relatief eenvoudig worden omgezet in verschillende spanningen met behulp van een gevaarlijke, zelfs zo vergaande transformator [1]. Edison, die de royalty's niet wil verliezen die hij verdiende aan zijn gelijkstroomoctrooien, begon een campagne om wisselstroom in diskrediet te brengen. Hij verspreidde verkeerde informatie en zei dat wisselstroom verder ging dan het publiekelijk elektrocuteren van zwerfdieren met wisselstroom om zijn punt te bewijzen [2]

Stap 1: DC-stroom

gelijkstroom:

Definitie:

is de eenrichtings- of unidirectionele stroom elektrische lading. Een elektrochemische cel is een goed voorbeeld van gelijkstroom. Gelijkstroom kan door een geleider vloeien, zoals een draad, maar kan ook door halfgeleiders, isolatoren of zelfs door een vacuüm stromen zoals in elektronen- of ionenbundels. De elektrische stroom vloeit in een constante richting, waardoor deze zich onderscheidt van wisselstroom (AC). Een term die vroeger voor dit type stroom werd gebruikt, was galvanische stroom [3].

Stap 2: Meetinstrumenten

De gelijkstroom kan worden gemeten met een multimeter

De multimeter is:

in serie geschakeld met de belasting. De zwarte (COM) sonde van een multimeter is verbonden met de negatieve pool van de batterij. De positieve sonde (rode sonde) is verbonden met de belasting. De positieve pool van de batterij is verbonden met de belasting zoals weergegeven in figuur (3).

Stap 3: Toepassingen

De verschillende velden zijn als volgt weergegeven:

● Gelijkstroomvoeding gebruikt in veel laagspanningstoepassingen zoals het opladen van mobiele batterijen. In een woon- en bedrijfsgebouw wordt DC gebruikt voor noodverlichting, beveiligingscamera's en tv, enz.

● In een voertuig wordt de accu gebruikt om de motor, verlichting en het ontstekingssysteem te starten. De elektrische auto rijdt op de accu (gelijkstroom).

● Bij de communicatie wordt een 48V DC voeding gebruikt. Over het algemeen gebruikt het een enkele draad voor communicatie en gebruikt het een aarde voor het retourpad. De meeste communicatienetwerkapparaten werken op gelijkstroom.

● Hoogspanningstransmissie is mogelijk met de HVDC-transmissielijn. Er zijn veel voordelen van HVDC-transmissiesystemen ten opzichte van conventionele HVAC-transmissiesystemen. Een HVDC-systeem is efficiënter dan een HVAC-systeem, omdat het geen vermogensverlies ondervindt door het corona-effect of skin-effect.

● In een zonne-energiecentrale wordt energie opgewekt in de vorm van gelijkstroom.

● De wisselstroom kan niet worden opgeslagen zoals gelijkstroom. Om elektrische energie op te slaan, wordt dus altijd gelijkstroom gebruikt.

● In een tractiesysteem lopen de locomotieven op gelijkstroom. Ook in diesellocomotieven werken de ventilator, verlichting, wisselstroom en stopcontacten op gelijkstroom [4].

Stap 4: AC-stroom

Definitie:

is een elektrische stroom die periodiek van richting verandert, in tegenstelling tot gelijkstroom (DC) die slechts in één richting stroomt. Wisselstroom is de vorm waarin stroom wordt geleverd aan bedrijven en woningen

Stap 5: Meetinstrumenten

Het kan worden gemeten door een multimeter als gelijkstroom.

Elke ampèremeter moet in serie worden geschakeld met het te meten circuit. In sommige gevallen wordt dit ingewikkeld, omdat je het circuit moet openen en de ampèremeter moet plaatsen. Er is een manier om stroom te meten zonder het circuit te openen, als u een stroomtang gebruikt. Om met dit instrument stroom te meten, hoeft u het alleen maar om de te meten draad te klemmen, zonder het circuit te openen. Wees voorzichtig om elektrische schokken of kortsluitingen te vermijden, zodra het circuit wordt geactiveerd.

Stap 6: Toepassingen

AC lost de ernstige beperkingen op met DC

● Produceren en transporteren van elektriciteit.

● Wisselstroom reist goed over korte en middellange afstanden, met weinig vermogensverlies

● Een groot voordeel van wisselstroom is dat de spanning relatief eenvoudig kan worden gewijzigd met behulp van een transformator, waardoor vermogen met zeer hoge spanningen kan worden overgedragen voordat het wordt omgezet naar veiligere spanningen voor commercieel en huishoudelijk gebruik. Dit minimaliseert energieverliezen

Stap 7: AC-generatie

Om AC te genereren in een set waterleidingen, verbinden we een mechanische

slinger naar een zuiger die water in de leidingen heen en weer beweegt (onze "wisselstroom"). Merk op dat het afgeknepen gedeelte van de pijp nog steeds weerstand biedt tegen de waterstroom, ongeacht de stroomrichting. F iguur (8): AC-spanningsgenerator. Sommige AC-generatoren hebben mogelijk meer dan één spoel in de ankerkern en elke spoel produceert een wisselende emf. In deze generatoren wordt meer dan één emf geproduceerd. Daarom worden ze meerfasige generatoren genoemd. In de vereenvoudigde constructie van een driefasige wisselstroomgenerator heeft de ankerkern 6 sleuven, gesneden op de binnenrand. Elke sleuf is 60° van elkaar verwijderd. In deze sleuven zijn zes ankergeleiders gemonteerd. De geleiders 1 en 4 zijn in serie verbonden om spoel 1 te vormen. De geleiders 3 en 6 vormen spoel 2 terwijl de geleiders 5 en 2 spoel 3 vormen. Deze spoelen zijn dus rechthoekig van vorm en staan 120° uit elkaar

Stap 8: AC-transformator

Een AC-transformator is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om te veranderen:

de spanning in wisselstroom (AC) naar (DC) elektrische circuits. Een van de grote voordelen van AC boven DC voor de distributie van elektrische stroom is dat het veel gemakkelijker is om de spanningsniveaus op en neer te zetten met AC dan met DC. Voor krachtoverbrenging over lange afstand is het wenselijk een zo hoog mogelijke spanning en een zo klein mogelijke stroom te gebruiken; dit vermindert R*I2-verliezen in de transmissielijnen en er kunnen kleinere draden worden gebruikt, wat op materiaalkosten bespaart

Stap 9: AC naar DC-omzetter

Gebruik een van de gelijkrichtercircuits (halve golf, volledige golf of bruggelijkrichter) om te converteren

de wisselspanning naar gelijkstroom. … Bruggelijkrichters zetten het om in gelijkstroom, er zullen altijd maar 2 diodes werken, dus de uitgangsspanning van de transformator daalt met 1,4 V (0,7 voor elke diode).

Stap 10: Soorten gelijkrichters

Stap 11: DC naar DC-converter

is een elektronisch circuit of elektromechanisch apparaat dat een

bron van gelijkstroom (DC) van het ene spanningsniveau naar het andere. Het is een soort elektrische omvormer. Vermogensniveaus variëren van zeer laag (kleine batterijen) tot zeer hoog (hoogspanningsoverdracht)

Stap 12: Vat samen

Uit deze studie concluderen we dat zowel AC als DC veel toepassingen hebben, niemand

is beter dan de andere, iedereen heeft zijn eigen toepassing. Dankzij Tesla en Edison om dit soort elektriciteit te produceren, ook dankzij technologie die manieren heeft gevonden om ze om te zetten

Stap 13: Referenties

[1] -

[2] - https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s, the%20War%20of%20the%20Currents.&text=Direct%20current%20is%20not%20ea sily, het%20oplossing%20to%20this%20probleem

[3]- Basiselektronica en lineaire circuits

[4]-

[5]-