تفاوت بین (جریان متناوب و جریان مستقیم): 13 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

همه می دانند که برق بیشتر DC است ، اما در مورد نوع دیگری از برق چطور؟ آیا Ac را می شناسید؟ مخفف AC چیست؟ آیا بعد از DC قابل استفاده است؟ در این مطالعه ما تفاوت بین انواع برق ، منابع ، کاربرد و تاریخ جنگ بین آنها را می دانیم و سعی می کنیم به آن جنگ پایان دهیم ، بنابراین بیایید شروع کنیم

جنگ تاریخی (AC بهتر است ، هیچ Dc کامل نیست) به دهه 1880 خوش آمدید. جنگ عظیمی بین جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) در جریان است. این جنگ جریانات ، مانند هر نزاع دیگری در تاریخ بشریت ، دارای مجموعه ای از ایده های رقابتی در مورد چگونگی بهترین انتقال برق به جهان است. و البته ، مقدار زیادی پول در راه وجود دارد. بنابراین آیا توماس ادیسون و گردان DC او محکم خواهند بود یا جورج وستینگهاوس و AC Armada او ادعای پیروزی خواهند کرد؟ این نبردی برای آینده بشریت بود ، با بازیهای ناپاک فراوان. ببینیم چگونه پایین آمد با وجود همه کاربردهای فوق العاده آن در مواردی مانند تلفن های هوشمند ، تلویزیون ، چراغ قوه و حتی وسایل نقلیه برقی ، جریان مستقیم دارای سه محدودیت جدی است:

1) ولتاژ بالا اگر به ولتاژهای بالا احتیاج دارید ، مانند چیزی که برای تغذیه یخچال یا ماشین ظرفشویی لازم است ، DC برای این کار مناسب نیست. 2) مسافت های طولانی. DC همچنین نمی تواند مسافت های طولانی را بدون تمام شدن آب طی کند.

3) نیروگاه های بیشتر. به دلیل مسافت کوتاهی که DC می تواند طی کند ، شما باید نیروگاه های بسیار بیشتری را در سراسر کشور نصب کنید تا در خانه های مردم تهیه شود. این امر زندگی مردم محلی در مناطق روستایی را کمی در تنگنا قرار می دهد.

این محدودیت ها با ادغام جنگ جریانها مشکل بزرگی برای ادیسون بود. چگونه او می توانست یک کل شهر را تغذیه کند ، چه برسد به یک کشور ، در حالی که ولتاژ DC به سختی می توانست یک مایل را بدون پاشش بیرون برود؟ راه حل ادیسون داشتن یک نیروگاه DC در هر بخش از شهر و حتی در محله ها بود. و با وجود 121 نیروگاه ادیسون در سراسر ایالات متحده ، تسلا معتقد بود که جریان متناوب (یا AC) راه حل این مشکل است.

جریان متناوب جهت معکوس تعدادی بار در ثانیه - 60 بار در ایالات متحده - و می تواند به راحتی با استفاده از یک ترانسفورماتور خطرناک و حتی دورتر به ولتاژهای مختلف تبدیل شود [1]. ادیسون ، مایل به از دست دادن حق امتیاز خود نیست از حق ثبت اختراع مستقیم خود کسب می کرد ، کمپینی را برای بی اعتبار کردن جریان متناوب آغاز کرد. او اطلاعات غلطی را منتشر کرد و گفت که جریان متناوب بیشتر از آن است که حیوانات ولگرد را به طور عمومی برقی کند و از جریان متناوب برای اثبات حرف خود استفاده کند [2].

مرحله 1: جریان DC

جریان DC

تعریف:

بار الکتریکی یک جهت یا یک جهت است. یک سلول الکتروشیمیایی نمونه بارز قدرت DC است. جریان مستقیم ممکن است از طریق یک رسانا مانند سیم عبور کند ، اما همچنین می تواند از طریق نیمه هادی ها ، عایق ها یا حتی از طریق خلاء مانند پرتوهای الکترون یا یون عبور کند. جریان الکتریکی در یک جهت ثابت جریان دارد و آن را از جریان متناوب (AC) متمایز می کند. اصطلاحی که قبلاً برای این نوع جریان استفاده می شد جریان گالوانیک بود [3].

مرحله 2: ابزارهای اندازه گیری

جریان DC را می توان با مولتی متر اندازه گیری کرد

مولتی متر:

به صورت سری با بار متصل می شود. پروب سیاه (COM) مولتی متر با ترمینال منفی باتری متصل است. کاوشگر مثبت (کاوشگر قرمز) با بار متصل است. ترمینال مثبت باتری مطابق شکل (3) با بار متصل می شود.

مرحله 3: برنامه ها

زمینه های مختلف به شرح زیر فهرست شده است:

● منبع تغذیه DC در بسیاری از برنامه های ولتاژ پایین مانند شارژ باتری تلفن همراه استفاده می شود. در یک ساختمان خانگی و تجاری ، DC برای روشنایی اضطراری ، دوربین های امنیتی و تلویزیون و غیره استفاده می شود.

● در وسیله نقلیه ، از باتری برای راه اندازی موتور ، چراغ ها و سیستم احتراق استفاده می شود. خودروی برقی با باتری کار می کند (جریان DC).

communication در ارتباطات ، از منبع تغذیه 48V DC استفاده می شود. به طور کلی ، از یک سیم واحد برای ارتباط استفاده می کند و از یک زمین برای مسیر بازگشت استفاده می کند. اکثر دستگاه های شبکه ارتباطی با جریان DC کار می کنند.

voltage انتقال نیرو با ولتاژ بالا با خط انتقال HVDC امکان پذیر است. مزایای بسیاری از سیستم های انتقال HVDC نسبت به سیستم های انتقال معمولی HVAC وجود دارد. یک سیستم HVDC کارآمدتر از یک سیستم HVAC است ، زیرا به دلیل اثر تاج یا اثر پوستی تلفات برق را تجربه نمی کند.

● در نیروگاه خورشیدی ، انرژی به شکل جریان DC تولید می شود.

power برق AC را نمی توان مانند DC ذخیره کرد. بنابراین ، برای ذخیره انرژی الکتریکی ، DC همیشه استفاده می شود.

● در سیستم کشش ، موتورهای لوکوموتیو با جریان DC کار می کنند. در لوکوموتیو های دیزلی نیز فن ، چراغ ها ، AC و پریزها با جریان DC کار می کنند [4].

مرحله 4: جریان AC

تعریف:

یک جریان الکتریکی است که به طور دوره ای جهت را برعکس می کند ، بر خلاف جریان مستقیم (DC) که فقط در یک جهت جریان دارد. جریان متناوب شکلی است که در آن نیروی الکتریکی به مشاغل و محل سکونت تحویل داده می شود

مرحله 5: ابزارهای اندازه گیری

می توان آن را با مولتی متر به عنوان جریان DC اندازه گیری کرد.

هر آمپرمتر باید به صورت سری به مدار متصل شود تا اندازه گیری شود. در برخی موارد این امر پیچیده می شود ، زیرا شما باید مدار را باز کرده و آمپرمتر را وارد کنید. اگر از Clamp Meter استفاده می کنید ، راهی برای اندازه گیری جریان بدون باز کردن مدار وجود دارد. برای اندازه گیری جریان با این دستگاه ، تنها کاری که باید انجام دهید این است که آن را در اطراف سیم مورد اندازه گیری بدون بستن مدار ، محکم کنید. مراقب باشید که از برق گرفتگی یا اتصال کوتاه جلوگیری کنید ، هنگامی که مدار روشن می شود.

مرحله 6: برنامه های کاربردی

AC محدودیت های جدی را با DC حل می کند

تولید و انتقال برق.

● جریان AC به خوبی در مسافت های کوتاه و متوسط حرکت می کند و قدرت کمی از دست می دهد

advantage مزیت اصلی جریان متناوب این است که می توان ولتاژ آن را با استفاده از ترانسفورماتور نسبتاً آسان تغییر داد ، این امر باعث می شود قدرت قبل از کاهش در ولتاژهای ایمن تر برای مصارف تجاری و مسکونی در ولتاژهای بسیار بالا منتقل شود. این اتلاف انرژی را به حداقل می رساند

مرحله 7: تولید AC

برای تولید AC در مجموعه ای از لوله های آب ، ما یک مکانیک را وصل می کنیم

به پیستونی بچرخانید که آب را در لوله ها به جلو و عقب حرکت می دهد (جریان "متناوب" ما). توجه داشته باشید که قسمت فشرده لوله همچنان در برابر جریان آب بدون در نظر گرفتن جهت جریان مقاومت می کند. F igure (8): مولد ولتاژ AC. برخی از ژنراتورهای AC ممکن است بیش از یک سیم پیچ در هسته آرمیچر داشته باشند و هر سیم پیچ یک emf متناوب تولید می کند. در این ژنراتورها بیش از یک emf تولید می شود. بنابراین آنها ژنراتورهای چند فاز نامیده می شوند. در ساختار ساده ژنراتور AC سه فاز ، هسته آرماتور دارای 6 شکاف است که در لبه داخلی آن بریده شده است. فاصله هر شکاف 60 درجه از یکدیگر است. شش هادی آرماتور در این شکاف ها نصب شده است. رساناهای 1 و 4 به صورت سری به هم پیوسته و سیم پیچ 1 را تشکیل می دهند. رسانای 3 و 6 سیم پیچ 2 را تشکیل می دهند در حالی که رساناهای 5 و 2 سیم پیچ 3 را تشکیل می دهند. بنابراین ، این سیم پیچ ها مستطیل شکل بوده و 120 درجه از یکدیگر فاصله دارند

مرحله 8: ترانسفورماتور AC

ترانسفورماتور AC یک وسیله الکتریکی است که برای تغییر استفاده می شود

ولتاژ در مدارهای الکتریکی جریان متناوب (AC) به (DC) یکی از مزایای بزرگ AC نسبت به DC برای توزیع نیروی الکتریکی این است که افزایش سطح ولتاژ با AC بسیار آسان تر از DC است. برای انتقال قدرت از راه دور ، مطلوب است که تا حد امکان از ولتاژ بالا و جریان کوچک استفاده شود. این امر تلفات R*I2 را در خطوط انتقال کاهش می دهد و می توان از سیم های کوچکتر استفاده کرد که در هزینه های مواد صرفه جویی می شود

مرحله 9: مبدل AC به DC

برای تبدیل از یکی از مدارهای یکسو کننده (نیم موج ، موج کامل یا یکسو کننده پل) استفاده کنید

ولتاژ AC به DC … یکسو کننده های پل آن را به DC تبدیل می کند ، فقط 2 دیود در هر زمان کار می کند بنابراین خروجی ولتاژ ترانسفورماتور 1.4 ولت (0.7 برای هر دیود) کاهش می یابد.

مرحله 10: انواع اصلاح کننده ها

مرحله 11: مبدل DC به DC

یک مدار الکترونیکی یا دستگاه الکترومکانیکی است که a را تبدیل می کند

منبع جریان مستقیم (DC) از یک سطح ولتاژ به سطح دیگر. این یک نوع مبدل برق است. سطوح قدرت از بسیار کم (باتری های کوچک) تا بسیار بالا (انتقال قدرت با ولتاژ بالا) متغیر است

مرحله دوازدهم: جمع بندی کنید

از این مطالعه نتیجه می گیریم که AC و DC کاربردهای زیادی دارند ، هیچکس

بهتر از دیگری است ، هر یک از آنها کاربردهای خاص خود را دارند. به لطف تسلا و ادیسون ، این نوع برق را تولید می کنند ، همچنین به لطف فناوری که راههای تبدیل بین آنها را پیدا کرده است

مرحله 13: منابع

[1] -

[2]-https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late٪ 201880s ،٪ 20War٪ 20of٪ 20the٪ 20Currents. & text = Direct٪ 20current٪ 20is٪ 20nat٪ 20eaa ،٪ 20 راه حل٪ 20 تا٪ 20 این٪ 20 مشکل است

[3]- الکترونیک پایه و مدارهای خطی

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

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