ความแตกต่างระหว่าง (กระแสสลับ & กระแสตรง): 13 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ทุกคนรู้ดีว่าไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็น Dc แต่ไฟฟ้าประเภทอื่นล่ะ ? คุณรู้จัก แอค ไหม เอซี ย่อมาจากอะไร ? ใช้งานได้แล้ว DC? ในการศึกษานี้ เราจะทราบความแตกต่างระหว่างประเภทของไฟฟ้า แหล่งที่มา การใช้งาน และประวัติของสงครามระหว่างพวกเขา และเราจะพยายามยุติสงครามนั้น ดังนั้นเรามาเริ่มกันเลย

สงครามประวัติศาสตร์ (AC ดีกว่า No Dc สมบูรณ์แบบ) ยินดีต้อนรับสู่ยุค 1880 มีสงครามครั้งใหญ่เกิดขึ้นระหว่างกระแสตรง (DC) และกระแสสลับ (AC) สงครามแห่งกระแสน้ำนี้ เช่นเดียวกับความขัดแย้งอื่นๆ ในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ มีแนวคิดที่แข่งขันกันเกี่ยวกับวิธีการส่งกระแสไฟฟ้าไปยังโลกได้ดีที่สุด และแน่นอนว่ามีเงินมากมายที่ต้องทำระหว่างทาง โธมัส เอดิสันและกองพันดีซีของเขาจะมั่นคง หรือจอร์จ เวสติงเฮาส์และเอซี อาร์มาดา จะคว้าชัยชนะมาได้หรือไม่? นี่เป็นการต่อสู้เพื่ออนาคตของมนุษยชาติ โดยมีการเล่นผิดกติกามากมายที่เกี่ยวข้อง เรามาดูกันว่ามันลงไปได้อย่างไร แม้จะมีการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในสิ่งต่าง ๆ เช่น สมาร์ทโฟน โทรทัศน์ ไฟฉาย และแม้แต่ยานพาหนะไฟฟ้า กระแสตรงก็มีข้อจำกัดที่ร้ายแรงสามประการ:

1) ไฟฟ้าแรงสูง หากคุณต้องการไฟฟ้าแรงสูง เช่น การจ่ายไฟให้กับตู้เย็นหรือเครื่องล้างจาน DC ก็ไม่พร้อมสำหรับงานนี้2)ระยะทางไกล DC ยังไม่สามารถเดินทางไกลได้โดยไม่มีน้ำหมด

3) โรงไฟฟ้าเพิ่มเติม เนื่องจากระยะทางสั้น ๆ ที่ DC สามารถเดินทางได้ คุณจึงต้องติดตั้งโรงไฟฟ้าอีกจำนวนมากทั่วประเทศเพื่อรับใช้ในบ้านของผู้คน สิ่งนี้ทำให้ชาวบ้านที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทมีปัญหาเล็กน้อย

ข้อจำกัดเหล่านี้เป็นปัญหาใหญ่สำหรับ Edison เนื่องจากสงครามกระแสน้ำยังคงดำเนินต่อไป เขาจะจ่ายพลังงานให้กับทั้งเมืองได้อย่างไร น้อยกว่ามากในประเทศ ในเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแทบจะไม่สามารถเดินทางได้หนึ่งไมล์โดยไม่ต้องสปัตเตอร์? วิธีแก้ปัญหาของ Edison คือการมีโรงไฟฟ้า DC ในทุกส่วนของเมือง หรือแม้แต่ในละแวกใกล้เคียง และด้วยโรงไฟฟ้าเอดิสันจำนวน 121 แห่งที่กระจายอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกา เทสลาเชื่อว่าไฟฟ้ากระแสสลับ (หรือไฟฟ้ากระแสสลับ) เป็นวิธีแก้ปัญหานี้

กระแสสลับสลับทิศทางเป็นจำนวนครั้งต่อวินาที - 60 ครั้งในสหรัฐอเมริกา - และสามารถแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้ค่อนข้างง่ายโดยใช้หม้อแปลงอันตรายถึงแม้จะอยู่ห่างไกลจากหม้อแปลง[1] Edison ไม่ต้องการเสียค่าลิขสิทธิ์เขา ได้มาจากการจดสิทธิบัตรปัจจุบันโดยตรงของเขา เริ่มการรณรงค์เพื่อทำลายชื่อเสียงของกระแสสลับ เขาเผยแพร่ข้อมูลที่ผิดโดยกล่าวว่ากระแสสลับนั้นรุนแรงกว่าสัตว์จรจัดด้วยไฟฟ้าช็อตในที่สาธารณะโดยใช้กระแสสลับเพื่อพิสูจน์ประเด็นของเขา[2]

ขั้นตอนที่ 1: กระแสไฟตรง

กระแสตรง

คำนิยาม:

เป็นประจุไฟฟ้าไหลทิศทางเดียวหรือทิศทางเดียว เซลล์ไฟฟ้าเคมีเป็นตัวอย่างสำคัญของพลังงาน DC กระแสตรงอาจไหลผ่านตัวนำ เช่น ลวด แต่ยังสามารถไหลผ่านสารกึ่งตัวนำ ฉนวน หรือแม้แต่ผ่านสุญญากาศได้เช่นเดียวกับในลำอิเล็กตรอนหรือไอออน กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางคงที่ โดยแยกความแตกต่างจากกระแสสลับ (AC) คำที่ใช้ก่อนหน้านี้สำหรับกระแสประเภทนี้คือกระแสกัลวานิก [3]

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือวัด

กระแสไฟตรงสามารถวัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์

มัลติมิเตอร์คือ:

เชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับโหลด โพรบสีดำ (COM) ของมัลติมิเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ โพรบบวก (โพรบสีแดง) เชื่อมต่อกับโหลด ขั้วบวกของแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับโหลดดังแสดงในรูป (3).

ขั้นตอนที่ 3: แอปพลิเคชัน

ฟิลด์ต่าง ๆ มีการระบุไว้ด้านล่าง:

● แหล่งจ่ายไฟ DC ที่ใช้ในแอพพลิเคชั่นแรงดันต่ำจำนวนมาก เช่น การชาร์จแบตเตอรี่มือถือ ในอาคารในประเทศและเชิงพาณิชย์ DC ใช้สำหรับไฟฉุกเฉิน กล้องรักษาความปลอดภัย และทีวี ฯลฯ

● ในรถยนต์ ใช้แบตเตอรี่เพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ไฟและระบบจุดระเบิด รถยนต์ไฟฟ้าใช้แบตเตอรี่ (กระแสตรง)

● ในการสื่อสาร ใช้แหล่งจ่ายไฟ DC 48V โดยทั่วไปจะใช้สายเดียวในการสื่อสารและใช้กราวด์สำหรับเส้นทางกลับ อุปกรณ์เครือข่ายการสื่อสารส่วนใหญ่ทำงานบนกระแสไฟตรง

● การส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงสามารถทำได้ด้วยสายส่ง HVDC มีข้อดีหลายประการของระบบส่งกำลัง HVDC เหนือระบบส่งกำลัง HVAC ทั่วไป ระบบ HVDC มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบ HVAC เนื่องจากไม่มีการสูญเสียพลังงานเนื่องจากผลกระทบของโคโรนาหรือผลกระทบของผิวหนัง

● ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานที่สร้างขึ้นในรูปของกระแสไฟตรง

● ไม่สามารถเก็บไฟ AC ได้เหมือน DC ดังนั้น ในการเก็บพลังงานไฟฟ้า จะใช้ DC เสมอ

● ในระบบฉุดลาก เครื่องยนต์ของรถจักรจะทำงานด้วยกระแสไฟตรง ในตู้รถไฟดีเซล พัดลม ไฟ ไฟฟ้ากระแสสลับ และเต้ารับกำลังทำงานด้วยกระแสไฟตรง [4]

ขั้นตอนที่ 4: กระแสไฟ AC

คำนิยาม:

คือ กระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนทิศทางเป็นระยะๆ ตรงกันข้ามกับกระแสตรง (DC) ซึ่งไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น กระแสสลับเป็นรูปแบบที่พลังงานไฟฟ้าถูกส่งไปยังธุรกิจและที่อยู่อาศัย

ขั้นตอนที่ 5: เครื่องมือวัด

สามารถวัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์เป็นกระแสไฟตรง

แอมมิเตอร์ใด ๆ จะต้องต่อเป็นอนุกรมกับวงจรที่จะวัด ในบางกรณีสิ่งนี้อาจซับซ้อน เนื่องจากคุณต้องเปิดวงจรและใส่แอมมิเตอร์เข้าไป มีวิธีวัดกระแสโดยไม่ต้องเปิดวงจร ถ้าคุณใช้แคลมป์มิเตอร์ ในการวัดกระแสด้วยเครื่องมือนี้ สิ่งที่คุณต้องทำคือหนีบไว้รอบๆ เส้นลวดที่จะวัดโดยไม่ต้องเปิดวงจร ระวังอย่าให้ไฟฟ้าช็อตหรือไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อวงจรจะจ่ายไฟ

ขั้นตอนที่ 6: แอปพลิเคชัน

AC แก้ปัญหาข้อจำกัดร้ายแรงด้วย DC

● ผลิตและขนส่งไฟฟ้า

● กระแสไฟ AC เดินทางได้ดีในระยะทางสั้นและระยะกลาง โดยสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อย

● ข้อได้เปรียบที่สำคัญของกระแสสลับคือแรงดันไฟฟ้าสามารถปรับเปลี่ยนได้ค่อนข้างง่ายโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้สามารถส่งพลังงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงมากก่อนที่จะถูกลดระดับลงสู่แรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยกว่าสำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์และในที่พักอาศัย ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงาน

ขั้นตอนที่ 7: การสร้าง AC

เพื่อสร้างไฟฟ้ากระแสสลับในชุดท่อน้ำ เราเชื่อมต่อเครื่องกล

หมุนไปที่ลูกสูบที่เคลื่อนน้ำในท่อไปมา (กระแส "กระแสสลับ" ของเรา) สังเกตว่าส่วนที่หนีบของท่อยังคงต้านทานการไหลของน้ำโดยไม่คำนึงถึงทิศทางการไหล F igure (8): เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับบางเครื่องอาจมีขดลวดมากกว่าหนึ่งตัวในแกนกระดองและแต่ละขดลวดจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าสลับ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ มีการผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้ามากกว่าหนึ่งตัว ดังนั้นจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโพลีเฟสในการสร้างแบบง่ายของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส แกนกระดองมี 6 ช่อง ตัดที่ขอบด้านใน แต่ละช่องอยู่ห่างจากกัน 60 องศา ตัวนำกระดองหกตัวติดตั้งอยู่ในช่องเหล่านี้ ตัวนำ 1 และ 4 ต่อกันเป็นชุดเพื่อสร้างขดลวด 1 ตัวนำ 3 และ 6 จะสร้างขดลวด 2 ในขณะที่ตัวนำ 5 และ 2 รูปแบบขดลวด 3 ดังนั้นขดลวดเหล่านี้จึงมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าและอยู่ห่างจากกัน 120 °

ขั้นตอนที่ 8: หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ

หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการเปลี่ยน

แรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ถึง (DC) ข้อดีอย่างหนึ่งของ AC มากกว่า DC สำหรับการจ่ายกำลังไฟฟ้าคือ การเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าด้วย AC นั้นง่ายกว่าการใช้ DC สำหรับการส่งกำลังทางไกล ควรใช้ไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสีย R*I2 ในสายส่งไฟฟ้า และสามารถใช้สายไฟที่มีขนาดเล็กลงได้ ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนวัสดุ

ขั้นตอนที่ 9: ตัวแปลง AC เป็น DC

ใช้วงจรเรียงกระแสอย่างใดอย่างหนึ่ง (ครึ่งคลื่น คลื่นเต็ม หรือวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์) เพื่อแปลง

แรงดันไฟ AC เป็น DC … ตัวเรียงกระแสแบบบริดจ์จะแปลงเป็น DC โดยจะมีไดโอดเพียง 2 ตัวทำงานเมื่อใดก็ได้ ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงจะลดลง 1.4v (0.7 สำหรับแต่ละไดโอด)

ขั้นตอนที่ 10: ประเภทของวงจรเรียงกระแส

ขั้นตอนที่ 11: ตัวแปลง DC เป็น DC

เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าที่แปลง a

แหล่งของกระแสตรง (DC) จากระดับแรงดันหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่ง เป็นเครื่องแปลงกำลังไฟฟ้าประเภทหนึ่ง ระดับพลังงานมีตั้งแต่ต่ำมาก (แบตเตอรี่ขนาดเล็ก) ไปจนถึงสูงมาก (ระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง)

ขั้นตอนที่ 12: สรุป

จากการศึกษานี้เราสรุปได้ว่าทั้ง AC และ DC มีแอปพลิเคชันมากมายไม่มีใครเลย

ดีกว่าที่อื่น ทุกคนมีแอปพลิเคชันของตัวเอง ขอบคุณเทสลาและเอดิสันในการผลิตไฟฟ้าประเภทนี้ ต้องขอบคุณเทคโนโลยีที่ค้นพบวิธีการแปลงระหว่างพวกเขา

ขั้นตอนที่ 13: การอ้างอิง

[1] -

[2] - https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s, the%20War%20of%20the%20Currents.&text=Direct%20current%20is%20not%20ea โง่ ปัญหา%20%20ถึง%20สิ่งนี้%20ปัญหา

[3]- อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานและวงจรเชิงเส้น

[4]-

[5]-