Skip to main content

Алтернативен ток (AC) срещу постоянен ток (DC): Какво да знаете

JavaScript for Web Apps, by Tomas Reimers and Mike Rizzo (Април 2025)

JavaScript for Web Apps, by Tomas Reimers and Mike Rizzo (Април 2025)
Anonim

Електричеството е разделено на два типа ток: променлив и директен. Алтернативният ток променя полярността си многократно в секунда, докато постоянен ток остава постоянен и непроменен.

Електричеството, което идва от стената ви, е с променлив ток, докато електричеството от батерията е постоянен ток. Но не само устройства, захранвани от батерии, които използват постоянен ток: почти всички електронни устройства превръщат AC от вашата стена в DC, използвайки устройство, наречено токоизправител.

Константата на постоянен ток е от съществено значение за работата на устройства като компютрите, които изискват стабилно състояние, за да се сравнят цифровите и нулите, които правят системата да работи.

Какво е електричество?

Електричеството е потокът от електрони през проводящ материал като метална тел. Електроните се набиват една в друга в дълга верига, което причинява цялостно движение на електроните по тел. Това движение на електроните през проводника създава електричество, както и магнитно поле. Тази електрическа енергия захранва всичко в живота ви с щепсел или ключ "включен".

Електричеството има три основни компонента, които ни казват колко мощен е токът. Тези три атрибута са напрежение, ток и съпротивление. Напрежението ни показва колко мощен е електрическият поток, токът ни казва колко бързо тече електроенергията и съпротивлението ни казва колко е трудно електроните да текат по нашия проводник. Тази генерализирана дефиниция не е достатъчно точна за учебник, но е достатъчно пълна за целите на тази статия.

Разликата между AC и DC

Променлив ток (AC) и постоянен ток (DC) имат напрежение, ток и съпротивление. По този начин текущите потоци правят разликата.

Променлив ток бързо протича напред и назад, като обръща полярността си между 50 и 60 пъти в секунда. Това незабавно се сблъсква с интуитивно разбиране: Ако електроните навлизат и след това идват назад, как могат да захранват нещо?

Това обаче не е натрупването на електрони, които създават енергия. Електроните нямат дестинация, за която трябва да достигнат, преди да се създаде електроенергия. Това е движение на самите електрони, които създават електрическа енергия. Точно както водата, която тече през тръба, създава сила независимо от посоката, електроните, течащи през жица, създават електричество.

DC, от друга страна, изобщо не се редува. При идеални условия това е постоянен ток без промени в напрежението във времето. Докато DC преобразува от AC с токоизправител често е приближение на тази стабилна линия, тя определено не се обръща като AC. Ако визуализираме DC като воден поток, той създава постоянна скорост на движение само в една посока.

За какво се използва AC и DC?

Благодарение на различната им природа AC и DC имат различни приложения.

Повечето от електрическите мотори в света работят с променлив ток. При тези мотори бързото обръщане на напрежението се използва за бързо преобръщане на поляритета на магнита. Това бързо обръщане на полярността причинява завъртане на тел във вътрешността на магнитите, създавайки въртяща сила, която задвижва мотор.

АС се използва и за пренос на енергия. Напрежението на променливотоковия захранващ кабел е сравнително лесно да се промени, което го прави по-добър избор за предаване на дълги разстояния, отколкото DC ток. AC може да бъде изпратено при огромни напрежения чрез проводниците, което води до много малко загуби по пътя към клиента.

При пристигането напрежението се намалява драстично от 765 000 волта до по-лесно управляеми 110-220 волта и се изпраща във вашия дом. Постоянният ток не може да постигне такива драматични трансформации на напрежението без много по-големи загуби на мощност.

Постоянният ток обикновено се използва за захранване на по-малки, по-деликатни устройства. Всички потребителска електроника, от таблета до вашия компютър, работят с постоянен ток, както и всичко, което се захранва от батерии.

Не само тези устройства се възползват от DC: те просто не могат да функционират на AC. Устройствата, които работят с 1s и 0s (като компютрите), се нуждаят от скално-твърдо ниво на напрежението, за да разграничат висок сигнал, който представлява един сигнал и нисък сигнал, който представлява нула. С непрекъснато преобръщащия ток на АС, електронните устройства нямат стабилно състояние, което да се използва за сравнение. Без стабилен ток тези устройства няма да могат да работят. Тъй като AC постоянно се променя, то просто не може да осигури стабилно ниво на сравнение за електрониката.

Акумулаторите AC и DC се използват широко в различни видове устройства, от хладилници до компютри. Някои устройства дори могат да използват и двете, като използват AC за захранване на мотор и DC за захранване на сензорен екран. Човек не е по-добър от другия, а просто е различен.