Electricitatea este împărțită în două tipuri de curent: alternativă și directă. Curentul alternativ alternează polaritatea de mai multe ori pe secundă, în timp ce curentul continuu rămâne constant și neschimbat.
Energia electrică care vine de pe perete este curent alternativ, în timp ce energia electrică de la o baterie este curent continuu. Dar nu numai dispozitivele alimentate de baterii care utilizează curent continuu: aproape toate dispozitivele electronice convertesc AC din perete în DC folosind un dispozitiv numit redresor.
Constanța curentului direct este esențială pentru funcționarea dispozitivelor precum computerele, care necesită o stare de echilibru pentru a compara cele digitale și zerouri care fac ca sistemul să ruleze.
Ce este Electricitatea, oricum?
Electricitatea este fluxul de electroni printr-un material conductor ca un fir metalic. Electronii se ciocnesc unul în celălalt într-un lanț lung, ceea ce provoacă o mișcare globală de electroni pe fir. Această mișcare a electronilor prin conductor creează electricitate, precum și un câmp magnetic. Această energie electrică împarte totul în viața ta cu un conector sau un comutator "on".
Electricitatea are trei componente principale care ne spun cât de puternic este curentul. Aceste trei atribute sunt tensiunea, curentul și rezistența. Tensiunea ne spune cât de puternic este curentul electric, curentul ne spune cât de rapid este curentul electric și rezistența ne spune cât de greu este ca electronii să curgă de-a lungul conductorului nostru. Această definiție generalizată nu este suficient de precisă pentru un manual, dar este suficient de completă pentru scopurile acestui articol.
Diferența dintre AC și DC
Curentul alternativ (AC) și curentul direct (DC) au atât tensiune, curent, cât și rezistență. Este modul în care fluxurile de curent fac diferența.
Curentul alternativ curge rapid înainte și înapoi, inversându-și polaritatea între 50 și 60 de ori pe secundă. Acest lucru contrazice imediat o înțelegere intuitivă: dacă electronii intră și apoi intră imediat, cum pot să facă ceva?
Nu este totuși acumularea de electroni care creează energie. Electronii nu au nici o destinație pe care trebuie să le atingă înainte de a crea energie. Este vorba de circulaţie a electronilor înșiși care creează energie electrică. Așa cum apa care curge printr-o țeavă creează o forță indiferent de direcție, electronii care circulă printr-un fir produc energie electrică.
DC, pe de altă parte, nu alternează deloc. În condiții ideale, este un curent constant fără modificări ale tensiunii în timp. În timp ce DC convertit de la AC cu un redresor este de multe ori o aproximare a acestei linii de echilibru, cu siguranță nu se învârte în jurul ca AC. Dacă vizualizăm DC ca debit de apă, acesta creează o rată constantă de mișcare într-o singură direcție.
Datorită naturii lor diferite, AC și DC au utilizări diferite. Majoritatea motoarelor electrice din lume funcționează pe curent alternativ. În aceste motoare, inversarea tensiunii rapide a curentului este utilizată pentru a răsuci repede și înapoi polaritatea unui magnet înainte și înapoi. Această inversare rapidă a polarității determină o rotire a firului în interiorul magneților, creând o forță de rotire care alimentează un motor. AC este de asemenea utilizat pentru transmisia de putere. Tensiunea de AC este relativ ușor de schimbat, făcându-l o alegere mai bună pentru transmisia pe distanțe lungi decât curentul DC. AC pot fi trimise la tensiuni enorme prin cabluri, ducând la pierderi foarte mici pe calea către client. La sosire, tensiunea este redusă în mod dramatic de la ceva de genul 765.000 de volți la un 110-220 volți mai ușor de gestionat și trimisă în casa ta. Curentul direct nu poate realiza astfel de transformări dramatice de tensiune fără pierderi de putere mult mai mari. Curentul direct este de obicei utilizat pentru alimentarea dispozitivelor mai mici, mai delicate. Toate dispozitivele electronice de consum, de la tabletă la PC, funcționează pe curent continuu, la fel ca și orice dispozitiv alimentat de la baterie. Nu numai aceste dispozitive beneficiază de DC: pur și simplu nu pot funcționa pe AC. Dispozitivele care funcționează pe 1s și 0s (cum ar fi computerele) au nevoie de un nivel de tensiune solid pentru a distinge între un semnal înalt, care reprezintă un semnal și un semnal scăzut, care reprezintă un zero. Cu curentul continuu de răsturnare a AC, dispozitivele electronice nu au o stare de echilibru pentru a fi utilizate pentru comparație. Fără un curent stabil, acele dispozitive nu ar fi capabile să funcționeze. Deoarece AC se schimbă în mod constant, nu poate oferi un nivel de comparabilitate stabil pentru electronică. Atât puterea AC cât și curentul de cc sunt utilizate pe scară largă în diferite tipuri de dispozitive, de la frigidere la calculatoare. Unele dispozitive ar putea folosi chiar și ambele, folosind AC pentru alimentarea unui motor și DC pentru alimentarea unui ecran tactil. Una nu este mai bună decât cealaltă, ci pur și simplu diferită.
Pentru ce sunt utilizate AC și DC?
