Elektricitet er opdelt i to typer strøm: vekslende og direkte. Vekselstrøm veksler polariteten mange gange i sekundet, mens likestrøm forbliver konstant og uændret.
Strømmen, der kommer fra din væg, er vekselstrøm, mens strømmen fra et batteri er likestrøm. Men det er ikke bare batteridrevne enheder, der bruger likestrøm: næsten alle elektroniske enheder konverterer vekselstrømmen fra din væg til DC ved hjælp af en enhed kaldet en ensretter.
Konstant strømstyrke er afgørende for at køre enheder som computere, som kræver en stabil tilstand for at sammenligne de digitale og nuller, der får systemet til at køre.
Hvad er elektricitet, alligevel?
Elektricitet er strømmen af elektroner gennem et ledende materiale som en metaltråd. Elektroner støder ind i hinanden i en lang kæde, hvilket medfører en generel bevægelse af elektroner nedad i ledningen. Denne bevægelse af elektronerne gennem lederen skaber elektricitet, såvel som et magnetfelt. At elektrisk energi styrer alt i dit liv med en stikkontakt eller en "on" -kontakt.
Elektricitet har tre hovedkomponenter, der fortæller os, hvor kraftig den nuværende er. Disse tre attributter er spænding, strøm og modstand. Spændingen fortæller os, hvor kraftig den elektriske strøm er, den nuværende fortæller os, hvor hurtigt strømmen strømmer, og modstanden fortæller os, hvor svært det er for elektronerne at strømme langs vores leder. Denne generelle definition er ikke tilstrækkelig nok til en lærebog, men den er fuldstændig nok til formål med denne artikel.
Forskellen mellem AC og DC
Vekselstrøm (AC) og likestrøm (DC) har begge spænding, strøm og modstand. Det er hvordan strømmen strømmer, der gør forskellen.
Vekselstrøm strømmer hurtigt frem og tilbage, og reverserer dens polaritet mellem 50 og 60 gange i sekundet. Dette kolliderer straks med en intuitiv forståelse: Hvis elektronerne går ind og derefter kommer lige tilbage, hvordan kan de strømme noget?
Det er dog ikke akkumuleringen af elektroner, der skaber energi. Elektroner har ingen destination, som de skal nå, før der oprettes strøm. Det er bevægelse af elektronerne selv, der skaber elektrisk energi. Ligesom vand, der strømmer gennem et rør, skaber en kraft uanset retningen, skaber elektroner, som strømmer gennem en ledning, elektricitet.
DC, på den anden side, veksler ikke overhovedet. Under ideelle forhold er det en stabil strøm uden ændringer i spænding over tid. Mens DC konverteret fra AC med en ensretter er ofte en tilnærmelse af denne konstante linje, slipper den absolut ikke som AC. Hvis vi visualiserer DC som vandstrøm, skaber den en konstant bevægelseshastighed i kun én retning.
Takket være deres forskellige natur har AC og DC forskellige anvendelser. De fleste af verdens elmotorer kører på vekselstrøm. I disse motorer bruges den hurtige spændingsomvendelse af strømmen til at vende en magnetens polaritet frem og tilbage hurtigt. Denne hurtige reversering af polaritet bevirker, at en ledning inden i magneterne drejer rundt, hvilket skaber en spindelkraft, der driver en motor. AC bruges også til strømtransmission. AC-spændingen er forholdsvis let at ændre, hvilket gør det til et bedre valg for langdistributionssending end DC-strøm. AC kan sendes ved enorme spændinger gennem ledningerne, hvilket resulterer i meget lidt tab på vej til kunden. Ved ankomsten reduceres spændingen dramatisk fra noget som 765.000 volt til en mere håndterbar 110-220 volt og sendes til dit hjem. Direkte strøm kan ikke opnå sådanne dramatiske spændingstransformationer uden meget større strømforløb. Direkte strøm bruges typisk til at drive mindre, mere delikate enheder. Al forbrugerelektronik, fra din tablet til din pc, kører på likestrøm, ligesom alt, hvad der er batteridrevet. Ikke kun gør disse enheder nytte af DC: de kan simpelthen ikke fungere på AC. Enheder, der arbejder på 1s og 0s (som computere) har brug for et solidt spændingsniveau for at skelne mellem et højt signal, hvilket repræsenterer et og et lavt signal, hvilket repræsenterer et nul. Med den kontinuerlige blinkstrøm af AC har elektroniske enheder ikke en stabil tilstand til sammenligning. Uden en stabil strøm ville disse enheder ikke kunne fungere. Da AC konstant ændrer sig, kan det bare ikke give et stabilt sammenligningsniveau for elektronik. Både AC og DC-strøm anvendes i vid udstrækning i forskellige typer enheder, fra køleskabe til computere. Nogle enheder kan endda bruge begge, ved at bruge vekselstrøm til at tænde for en motor og strøm til at teste en berøringsskærm. Den ene er ikke bedre end den anden, men simpelthen anderledes.
Hvad bruges AC og DC til?
