ความแตกต่างระหว่างกระแสสลับและกระแสตรง - คำอธิบายง่ายๆคืออะไร

คำนิยาม

กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ตามทิศทางของอนุภาคที่มีประจุ นี่คือคำจำกัดความจากหนังสือเรียนฟิสิกส์ กล่าวง่ายๆว่าสามารถแปลได้เพื่อให้ส่วนประกอบมีทิศทางอยู่เสมอ ที่จริงแล้วทิศทางนี้มีความเด็ดขาดในการสนทนาของวันนี้

กระแสสลับ (กระแสทางเลือก - AC) แตกต่างจากกระแสตรง (Direct Current - DC) ซึ่งอิเล็กตรอนหลัง (ประจุพาหะ) จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันเสมอ ดังนั้นความแตกต่างในกระแสสลับก็คือทิศทางของการเคลื่อนไหวและความแข็งแรงของมันขึ้นอยู่กับเวลา ตัวอย่างเช่นในเต้าเสียบทิศทางและขนาดของแรงดันไฟฟ้าตามลำดับและความแรงของกระแสจะเปลี่ยนไปตามกฎของไซน์ด้วยความถี่ 50 เฮิร์ตซ์ (ขั้วระหว่างสายไฟเปลี่ยน 50 ครั้งต่อวินาที)

สำหรับหุ่นในระบบไฟฟ้าดังนั้นเราจึงพรรณนาสิ่งนี้บนกราฟที่แกนตั้งแสดงขั้วและแรงดันและเวลาแนวนอน:

เส้นสีแดงแสดงแรงดันไฟฟ้าคงที่มันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปยกเว้นว่ามันจะเปลี่ยนเมื่อเปลี่ยนโหลดที่มีประสิทธิภาพหรือลัดวงจร คลื่นสีเขียวหมายถึงกระแสไซน์ คุณจะเห็นว่ามันไหลในทิศทางเดียวหรือตรงกันข้ามกับกระแสตรงที่อิเล็กตรอนจะไหลจากลบไปยังบวกเสมอและเส้นทางจากบวกถึงลบถูกเลือกโดยทิศทางของกระแสไฟฟ้า

ในแง่ง่ายความแตกต่างในสองตัวอย่างนี้คือค่าคงที่จะเป็นบวกและลบบนสายเดียวกันเสมอ หากเราพูดถึงตัวแปรแนวคิดของเฟสและศูนย์จะถูกใช้ในแหล่งจ่ายไฟ หากเราพิจารณาโดยการเปรียบเทียบกับค่าคงที่ดังนั้นเฟสและศูนย์จะเป็นบวกและลบเฉพาะขั้วที่เปลี่ยนแปลง 50 ครั้งต่อวินาที (ในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ 60 ครั้งต่อวินาทีและในเครื่องบินมากกว่า 400 ครั้ง)

ที่มา

ความแตกต่างระหว่าง AC และ DC คือต้นกำเนิด กระแสตรงสามารถหาได้จากเซลล์กัลวานิกเช่นแบตเตอรี่และตัวสะสม

นอกจากนี้ยังสามารถรับได้โดยใช้ไดนาโม - นี่คือชื่อที่ล้าสมัยสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง โดยวิธีการของพวกเขาช่วยสร้างพลังงานสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าแรก เราพูดถึงเรื่องนี้ในบทความเกี่ยวกับ การค้นพบของ Nikola Teslaในบันทึกเกี่ยวกับสงครามความคิดระหว่างเทสลากับเอดิสัน ต่อมามีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่เรียกว่าไฟหน้าจักรยาน

กระแสสลับยังผลิตโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบันส่วนใหญ่สามเฟส

นอกจากนี้ยังสามารถรับแรงดันไฟฟ้าทั้งสองได้โดยใช้ตัวแปลงเซมิคอนดักเตอร์และวงจรเรียงกระแส ดังนั้นคุณสามารถแก้ไขกระแสสลับหรือรับได้โดยการแปลงกระแสตรง

สูตรสำหรับคำนวณ DC

ความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงและค่าคงที่คือสูตรสำหรับการคำนวณกระบวนการที่เกิดขึ้นในวงจร ดังนั้นความต้านทานจึงคำนวณโดย กฎของโอห์ม สำหรับส่วนของห่วงโซ่หรือสำหรับห่วงโซ่ที่สมบูรณ์:

E = I / R

E = I / (R + r)

พลังงานยังคำนวณเพียง:

P = UI

สูตรสำหรับคำนวณ AC

ในการคำนวณวงจร AC ความแตกต่างในสูตรนั้นเกิดจากความแตกต่างในกระบวนการที่เกิดขึ้นในตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ จากนั้นสูตรของกฎของโอห์มจะใช้สำหรับการต่อต้านอย่างแข็งขัน:

สำหรับความจุ:

สำหรับการเหนี่ยวนำ:

ที่นี่ 1 / wC และ wL เป็นปฏิกิริยาแบบ capacitive และอินดัคทีฟและ w คือความถี่เชิงมุมคือ 2piF

สำหรับวงจรที่มีประจุและตัวเหนี่ยวนำ:

wL-1 / wC คือปฏิกิริยารีแอกแตนซ์มันแทนด้วย Z

วิดีโอด้านล่างอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมว่าความแตกต่างระหว่าง AC และ DC:

วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

• วิธีเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยตรงและกระแสสลับ
• อะไรคือพลังงานว่องไวปฏิกิริยาและชัดเจน?
• แรงดันไฟฟ้าของสายและเฟสคืออะไร