Elektřina je rozdělena na dva typy proudů: střídavé a přímé. Střídavý proud střídá polaritu mnohokrát za sekundu, zatímco stejnosměrný proud zůstává konstantní a neměnný.
Elektřina pocházející z vaší zdi je střídavým proudem, zatímco elektrická energie z baterie je stejnosměrným proudem. Nejsou to ale pouze baterie, které používají stejnosměrný proud: téměř všechny elektronické přístroje převádějí střídavý proud ze zdi na stejnosměrný proud pomocí zařízení nazývaného usměrňovač.
Konstanta stejnosměrného proudu je nezbytná pro provoz zařízení, jako jsou počítače, které vyžadují ustálený stav ke srovnání digitálních a nul, které způsobují, že systém běží.
Co je elektřina?
Elektřina je tok elektronů vodivým materiálem, jako je kovový drát. Elektrony narazí do sebe v dlouhém řetězci, což způsobuje celkový pohyb elektronů po drátu. Tento pohyb elektronů prostřednictvím vodiče vytváří elektřinu, stejně jako magnetické pole. Tato elektrická energie napájí všechno ve vašem životě pomocí zástrčky nebo spínače "on".
Elektřina má tři hlavní komponenty, které nám říkají, jak silný je proud. Tyto tři atributy jsou napětí, proud a odpor. Napětí nám říká, jak silný je elektrický proud, proud nám říká, jak rychle proudí elektřina a odpor nám říká, jak těžké je pro elektrony proudit podél našeho vodiče. Tato obecná definice není pro učebnici dostatečně přesná, ale pro účely tohoto článku je dost úplná.
Rozdíl mezi AC a DC
Střídavý proud (stejnosměrný proud) a stejnosměrný proud (DC) mají napětí, proud a odpor. Je to způsob, jakým to proudění proudí.
Střídavý proud rychle proudí směrem dopředu a dozadu a obrátil jeho polaritu mezi 50 a 60 krát za sekundu. To se okamžitě střetává s intuitivním porozuměním: Pokud se elektrony dostanou a pak se vrátí zpět, jak mohou něco napájet?
Nejde však o akumulaci elektronů, které vytvářejí energii. Elektrony nemají cíl, na který je třeba dosáhnout, než se vytvoří síla. To je hnutí samotných elektronů, které vytvářejí elektrickou energii. Stejně jako voda proudící potrubím vytváří sílu bez ohledu na směr, elektrony protékající drátem vytvářejí elektřinu.
DC, na druhou stranu, se střídat vůbec. Za ideálních podmínek je to trvalý proud bez změn napětí v průběhu času. Zatímco DC převedený z AC s usměrňovačem je často přiblížením této stabilní linky, rozhodně se neotáčí jako AC. Pokud vizualizujeme stejnosměrný proud jako proud vody, vytváří konstantní rychlost pohybu pouze v jednom směru.
Díky rozdílné povaze mají AC a DC různé využití. Většina světových elektromotorů pracuje na střídavém proudu. V těchto motorech se rychlé přepínání napětí proudu používá k rychlé přepínání polarity magnetu dopředu a dozadu. Toto rychlé obrácení polarity způsobuje, že se drát uvnitř magnetů otáčí, což vytváří rotující sílu, která pohání motor. AC se používá také pro přenos energie. Napětí střídavého proudu se poměrně snadno mění, což je lepší volbou pro dálkový přenos než stejnosměrný proud. AC může být vysílána obrovským napětím prostřednictvím vodičů, což má za následek velmi malou ztrátu na cestě k zákazníkovi. Po příjezdu se napětí dramaticky sníží z 765 000 voltů na 110-220 voltů, které jsou zvládnutelnější, a posílá se do vašeho domova. Přímý proud nemůže dosáhnout tak dramatických transformací napětí, aniž by došlo k mnohem větším ztrátám energie. Přímý proud se obvykle používá k napájení menších a jemnějších zařízení. Veškerá spotřební elektronika, z vašeho tabletu k počítači, běží na stejnosměrný proud, stejně jako vše, co je napájeno bateriemi. Nejen, že tato zařízení mají z DC výhody: prostě nemohou fungovat na AC. Zařízení, která pracují na počítačích 1s a 0s (jako počítače), vyžadují vysokou úroveň napětí pro rozlišování mezi vysokým signálem, který představuje jeden a nízkým signálem, který představuje nulu. Při kontinuálním převracení proudu střídavého proudu nemají elektronická zařízení stabilní stav, který je používá k porovnání. Bez stabilního proudu by tato zařízení nemohla fungovat. Protože AC se neustále mění, prostě nemůže poskytnout stabilní srovnávací úroveň pro elektroniku. Síť střídavého i stejnosměrného proudu se běžně používá v různých typech zařízení, od chladniček až po počítače. Některá zařízení mohou dokonce používat oba, pomocí AC pro napájení motoru a DC pro napájení dotykové obrazovky. Jeden není lepší než druhý, ale jednoduše jiný.
Co jsou pro AC a DC používány?
