AC vs. DC Power: Zakaj so različni?

V 1880-ih je potekala zgodovinska bitka med Edisonovim enosmernim tokom (DC) in Teslovim izmeničnim tokom (AC). Ta AC vs. Dogodek DC je odločil, katera vrsta toka bo uporabljena za napajanje sveta. Na koncu je Teslin AC zmagal kljub Edisonovim krutim zvijačem, da bi diskreditiral AC.

Preden se je dogodek zgodil, je bil DC edini trenutni ljudje, ki so jih takrat lahko ustvarili. Bil je preprost, dovolj zmogljiv in je bil industrijski standard. Zakaj bi ga torej zamenjali z AC? Zakaj je treba razviti nov tok? In kako se eno razlikuje od drugega?

Pa ugotovimo!

Kaj je enosmerni tok?

DC ali enosmerni tok je vrsta toka, pri katerem električni naboj teče samo v eni smeri.

Enosmerni tok izvira predvsem iz DC generatorji, kot so sončne celice in motorji s trajnimi magneti. Lahko ga tudi shranite v baterije, kot so priljubljene 18650, AA in AAA. Pa tudi pretvorbo iz AC z usmerniki, kot je mostni usmernik, nameščenim na polnilniku telefona.

Baterije lahko hranijo samo tokove, ki tečejo v eno smer. To pomeni, da lahko vse običajne baterije hranijo samo enosmerni tok in ne izmenični tok.

S tem v mislih lahko zlahka ločite, katere naprave uporabljajo DC, bodisi telefon, prenosnik, brezžične slušalke ali fotoaparat. Dokler uporablja baterijo, jo napaja DC.

Kaj je izmenični tok?

Izmenični tok je vrsta toka, pri katerem električni naboj teče naprej in nazaj. To pomeni, da je polovico časa tok pozitiven, polovico časa pa negativen, od tod tudi ime izmenični tok.

Izmenični tokovi nastajajo prek mehanskih generatorjev, kot so parne turbine, mlini na veter in motorji z notranjim zgorevanjem. Izmenični tok lahko pridobivate tudi iz enosmernega toka prek usmerjevalnih komponent, kot je pretvornik na vaših prenosnih rezervnih baterijah ali akumulatorskih generatorjih. Zaradi nenehno spreminjajoče se polarnosti izmeničnega toka nobena baterija še ne more uspešno shraniti izmeničnega toka.

Izmenični tok je najprimernejši tok za prenos električne energije od elektrarn do vaše hiše. Ker od distribucijskih vodov do vašega doma ni popravljanja, se vse električne vtičnice in vtičnice v vaši hiši napajajo z izmeničnim tokom. To pomeni, da vse naprave, ki so priključene na električno vtičnico (pralni stroj, mešalnik, hladilnik), uporabljajo AC.

Zdaj, ko lahko ločite izmenični in enosmerni tok, odgovorimo na veliko vprašanje – zakaj se razlikujejo? Če je bil enosmerni tok preprost, dovolj zmogljiv in je bil industrijski standard pred AC, zakaj je bila potrebna nova vrsta toka?

Zakaj sta AC in DC različni?

AC in DC sta dve različni vrsti toka. DC teče v eni smeri, medtem ko AC izmenično teče naprej in nazaj.

Stalni enosmerni tok enosmernega toka zagotavlja stabilno električno energijo, ugodno za napajanje elektronike in shranjevanje energije v baterijah. Slaba stran enosmernega toka je njegov neučinkovit prenos moči na dolge razdalje.

DC je bil ustvarjen z visokimi tokovi (amperi) pri nizkih napetostih (volti). Prenos visokih tokov na počasnem mestu (zaradi nizkega tlaka ali napetosti) omogoča nabiranje toplote v prenosnih žicah, kar zapravlja veliko energije. To bi tudi pomenilo, da morajo biti prenosni kabli debelejši za odvajanje toplote. Zaradi tega so ponudniki električne energije potrebovali boljši način prenosa energije.

Rešitev je bila prenos manjših količin toka pri visokih napetostih, da se izniči kopičenje toplote, hkrati pa prenese več moči. Tu postane AC nujen. Izmenični tok elektronov naprej in nazaj v AC omogoča magnetom, da proizvajajo močan elektromagnetizem v alternatorju za delovanje. Z alternatorjem bi elektrarne zlahka pretvarjale visoke tokove pri nizkih napetostih v nizke tokove pri visokih napetostih.

V bistvu sta AC in DC različni, ker je industrija potrebovala tok, ki omogoča enostavno pretvorbo za prenose moči na dolge razdalje.

Oba toka sta pomembna

AC in DC sta tokovi, ki sestavljajo sodobni svet. AC se uporablja za prenose električne energije na dolge razdalje in napajanje tovarn, ki so željne energije. DC se uporablja za napajanje elektronike, kot so telefoni, kamere in računalniki.

Čeprav je AC zmagal v vojni tokov, to ne pomeni nujno, da je boljši od DC. AC se bolje uporablja za prenose energije na dolge razdalje in aplikacije z visoko močjo v domovih, tovarnah in drugih ustanovah. V nasprotju s tem se enosmerni tok bolje uporablja za shranjevanje energije v baterijah in aplikacije z nizko porabo v elektroniki.

Nehati bi morali primerjati AC in DC. Oba toka imata svoje prednosti in slabosti. In nobeden od njih ni boljši od drugega. Ker na koncu dneva ni boljšega toka, le boljša aplikacija za določen tok.

Kakšna je razlika med AC in DC in kako ju lahko pretvorite?

Preberite Naprej