AC versus Gelijkstroom: waarom zijn ze anders?

In de jaren 1880 vond een historische strijd plaats tussen Edison's gelijkstroom (DC) en Tesla's wisselstroom (AC). Deze AC vs. DC-gebeurtenis besliste welk type stroom zou worden gebruikt om de wereld van stroom te voorzien. Uiteindelijk won de AC van Tesla, ondanks de wrede trucs van Edison om AC in diskrediet te brengen.

Voordat het evenement plaatsvond, was DC op dat moment de enige stroom die mensen konden genereren. Het was eenvoudig, voldoende capabel en was de industriestandaard. Dus waarom vervangen door AC? Waarom de noodzaak om een ​​nieuwe stroom te ontwikkelen? En hoe verschilt het een van het ander?

Laten we het uitzoeken!

Wat is gelijkstroom?

Gelijkstroom of gelijkstroom is het type stroom waarbij elektrische lading slechts in één richting stroomt.

Gelijkstroom is voornamelijk afkomstig van DC generatoren zoals zonnepanelen en permanentmagneetmotoren. Je kunt het ook bewaren in batterijen zoals de populaire 18650s, AA en AAA. Evenals worden omgezet van AC met gelijkrichters zoals een bruggelijkrichter die op een telefoonoplader is geïnstalleerd.

Batterijen kunnen alleen stromen opslaan die in één richting stromen. Dit betekent dat alle conventionele batterijen alleen gelijkstroom kunnen opslaan en geen wisselstroom.

Met dat in gedachten kunt u gemakkelijk onderscheiden welke apparaten DC gebruiken, of het nu een telefoon, een laptop, draadloze oortelefoons of een camera is. Zolang het een batterij gebruikt, voedt het het met gelijkstroom.

Wat is wisselstroom?

Wisselstroom is het type stroom waarbij elektrische lading heen en weer stroomt. Dit betekent dat de stroom de helft van de tijd positief is en de helft van de tijd negatief, vandaar de naam wisselstroom.

Wisselstromen worden opgewekt door mechanische generatoren zoals stoomturbines, windmolens en verbrandingsmotoren. U kunt ook wisselstroom uit DC halen via gelijkrichtende componenten zoals een omvormer op uw draagbare batterijback-ups of batterijgeneratoren. Vanwege de continu veranderende polariteit van AC, is er nog geen enkele batterij die wisselstroom succesvol kan opslaan.

Wisselstroom is de geprefereerde stroom voor de krachtoverbrenging van energiecentrales naar uw huis. Aangezien er geen rectificatie wordt uitgevoerd vanaf de distributielijnen naar uw huis, werken alle stopcontacten en stopcontacten in uw huis op wisselstroom. Dit betekent dat alle apparaten die op een stopcontact zijn aangesloten (wasmachine, blender, koelkast) AC gebruiken.

Nu u AC van DC kunt onderscheiden, laten we de grote vraag beantwoorden: waarom zijn ze anders? Als DC eenvoudig was, voldoende capabel en de industriestandaard was vóór AC, waarom was er dan behoefte aan een nieuw stroomtype?

Waarom zijn AC en DC verschillend?

AC en DC zijn twee verschillende soorten stroom. DC stroomt in één richting, terwijl AC afwisselend heen en weer stroomt.

De constante unidirectionele stroom van een gelijkstroom levert stabiele elektriciteit die gunstig is voor het voeden van elektronica en het opslaan van energie in batterijen. Het nadeel van DC is de inefficiënte stroomoverdracht over lange afstanden.

DC werd opgewekt met hoge stromen (ampère) bij lage spanningen (volt). Door hoge stromen op een langzame plaats over te brengen (vanwege lage druk of spanning) kan warmte worden opgebouwd in de transmissiedraden, wat veel energie verspilt. Dit zou ook betekenen dat transmissiekabels dikker moeten zijn om warmte af te voeren. Hierdoor hadden elektriciteitsleveranciers behoefte aan een betere manier om energie over te dragen.

De oplossing was om kleinere hoeveelheden stroom bij hoge spanningen over te dragen om de opbouw van warmte teniet te doen en tegelijkertijd meer vermogen over te dragen. Dit is waar AC essentieel wordt. Door de afwisselende heen en weer stroom van elektronen in wisselstroom kunnen magneten sterk elektromagnetisme produceren in een alternator om te functioneren. Met een dynamo kunnen energiecentrales gemakkelijk hoge stromen bij lage spanningen omzetten in lage stromen bij hoge spanningen.

In principe zijn AC en DC verschillend omdat de industrie een stroom nodig had die een gemakkelijke conversie mogelijk maakt voor krachtoverbrengingen over lange afstanden.

Beide stromen zijn belangrijk

AC en DC zijn stromen die deel uitmaken van de moderne wereld. AC wordt gebruikt voor krachtoverbrenging over lange afstanden en voor het aandrijven van energieverslindende fabrieken. DC wordt gebruikt voor het aandrijven van elektronica zoals telefoons, camera's en computers.

Hoewel AC de oorlog van stromingen heeft gewonnen, betekent dit niet noodzakelijk dat het beter is dan DC. AC wordt beter gebruikt voor krachtoverbrengingen over lange afstanden en krachtige toepassingen in huizen, fabrieken en andere instellingen. Daarentegen wordt DC beter gebruikt voor het opslaan van stroom in batterijen en toepassingen met laag vermogen in elektronica.

We moeten stoppen met het vergelijken van AC en DC. Beide stromingen hebben hun voor- en nadelen. En geen van hen is beter dan de andere. Want uiteindelijk is er geen betere stroming, alleen een betere toepassing voor een bepaalde stroming.

Wat is het verschil tussen AC en DC en hoe kun je ze converteren?

Lees volgende