Sự khác biệt giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện trực tiếp - giải thích đơn giản
Định nghĩa
Dòng điện là chuyển động định hướng của các hạt tích điện. Đây là định nghĩa từ sách giáo khoa về vật lý. Nói một cách đơn giản, nó có thể được dịch để các thành phần của nó luôn có một số hướng. Trên thực tế, hướng này là quyết định trong cuộc trò chuyện ngày nay.
Dòng điện xoay chiều (Dòng điện thay thế - AC) khác với dòng điện trực tiếp (Dòng điện trực tiếp - DC) ở chỗ các electron sau (hạt mang điện) luôn luôn di chuyển theo cùng một hướng. Theo đó, sự khác biệt trong dòng điện xoay chiều là hướng chuyển động và cường độ của nó phụ thuộc vào thời gian. Ví dụ, trong ổ cắm, hướng và cường độ của điện áp, tương ứng và cường độ dòng điện, thay đổi theo định luật hình sin có tần số 50 Hz (cực tính giữa các dây thay đổi 50 lần mỗi giây).
Đối với người giả trong điện, có thể nói, chúng tôi mô tả điều này trên biểu đồ trong đó trục dọc hiển thị cực tính và điện áp và thời gian ngang:
Đường màu đỏ hiển thị điện áp không đổi, nó không thay đổi theo thời gian, ngoại trừ việc nó thay đổi khi chuyển đổi tải mạnh hoặc ngắn mạch. Sóng xanh cho thấy một dòng điện hình sin. Bạn có thể thấy rằng nó chảy theo hướng này hay hướng khác, trái ngược với dòng điện trực tiếp, trong đó các electron luôn chảy từ âm đến cộng và đường đi từ cộng đến âm được chọn theo hướng của dòng điện.
Nói một cách đơn giản, sự khác biệt trong hai ví dụ này là hằng số luôn luôn là cộng và trừ trên cùng một dây. Nếu chúng ta nói về một biến, thì các khái niệm về pha và số không được sử dụng trong nguồn điện. Nếu chúng ta xem xét bằng cách tương tự với hằng số, thì pha và 0 là cộng và trừ, chỉ có cực thay đổi 50 lần mỗi giây (ở Hoa Kỳ và một số quốc gia khác 60 lần mỗi giây và trong các mặt phẳng hơn 400 lần).
Nguồn gốc
Sự khác biệt giữa AC và DC là nguồn gốc của chúng. Dòng điện trực tiếp có thể được lấy từ các tế bào điện, chẳng hạn như pin và ắc quy.
Nó cũng có thể thu được bằng cách sử dụng máy phát điện - đây là một tên lỗi thời cho máy phát điện một chiều. Nhân tiện, với sự giúp đỡ của họ, năng lượng đã được tạo ra cho các mạng điện đầu tiên. Chúng tôi đã nói về điều này trong một bài viết về những khám phá của Nikola Tesla, trong ghi chú về cuộc chiến ý tưởng giữa Tesla và Edison. Sau đó, cái gọi là máy phát điện nhỏ để cung cấp năng lượng cho đèn pha xe đạp.
Dòng điện xoay chiều cũng được sản xuất bằng máy phát điện, ngày nay chủ yếu là ba pha.
Ngoài ra, cả hai điện áp có thể thu được bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi và bộ chỉnh lưu bán dẫn. Vì vậy, bạn có thể điều chỉnh dòng điện xoay chiều hoặc lấy nó bằng cách chuyển đổi dòng điện trực tiếp.
Công thức tính DC
Sự khác biệt giữa thay đổi và hằng số là các công thức để tính toán các quá trình xảy ra trong mạch. Vì vậy, điện trở được tính bằng Luật Ohm cho một phần của chuỗi hoặc cho một chuỗi hoàn chỉnh:
E = I / R
E = I / (R + r)
Sức mạnh cũng chỉ được tính toán:
P = UI
Công thức tính AC
Trong tính toán của mạch điện xoay chiều, sự khác biệt trong các công thức là do sự khác biệt trong các quá trình xảy ra trong các tụ điện và cuộn cảm. Sau đó, công thức của luật Ohm sẽ dành cho sự kháng cự tích cực:
Đối với năng lực:
Đối với điện cảm:
Ở đây 1 / wC và wL là các phản ứng điện dung và cảm ứng, và w là tần số góc, nó là 2piF.
Đối với mạch có điện dung và điện cảm:
wL-1 / wC là phản ứng, nó được ký hiệu là Z.
Video dưới đây giải thích chi tiết hơn về sự khác biệt giữa AC và DC:
Tài liệu liên quan:
Bạn có các giá trị biên độ của điện áp trong mạng được chỉ định không chính xác (310 V) 220 - hiện tại