В чем разница постоянного и переменного тока: В чем разница между постоянным и переменным током — T&P

Отличие постоянного и переменного тока, преобразование тока

Электрическим током называют направленное, упорядоченное движение заряженных частиц.

Постоянный ток имеет устойчивые свойства и направление движения заряженных частиц, которые не изменяются со временем. Он используется многими электрическими устройствами в домах, а также в автомобилях. От постоянного тока работают современные компьютеры, ноутбуки, телевизоры и многие другие устройства. Для преобразования переменного тока в постоянный используются специальные блоки питания и трансформаторы напряжения.

Все электрические устройства и электрические инструменты, работающие от батарей и аккумуляторов считаются потребителями постоянного тока, так как батарея – это источник постоянного тока, который может быть преобразован в переменный с помощью инверторов.

Разница переменного тока от постоянного

Переменным называют электрический ток, который может изменяться по направлению движения заряженных частиц и величине с течением времени. Важнейшими параметрами переменного тока считаются его частота и напряжение. В современных электрических сетях на разных объектах используется именно переменный ток, имеющий определенное напряжение и частоту. В России в бытовых электросетях ток имеет напряжение 220 В и частоту равную 50 Гц. Частота электрического переменного тока – это число изменений направления движения заряженных частиц за 1 секунду, то есть, при частоте в 50 Гц он меняет направление 50 раз в секунду. Таким образом, отличие переменного тока от постоянного заключается в том, что в переменном заряженные частицы могут менять направление движения.

Источниками переменного тока на объектах различного назначения являются розетки. К розеткам мы подключаем различные бытовые приборы, получающие необходимое напряжение. Переменный ток используется в электрических сетях потому, что величина напряжения может быть преобразована до необходимых значений с помощью трансформаторного оборудования с минимальными потерями. Другими словами, его гораздо проще и дешевле транспортировать от источников электроснабжения до конечных потребителей.

Передача переменного тока потребителям

Путь переменного тока начинается с электростанций, на которых устанавливаются мощнейшие электрические генераторы, из которых выходит электрический ток с напряжением на уровне 220-330 кВ. Через электрические кабели ток идет к трансформаторным подстанциям, устанавливаемым в непосредственной близости от объектов электрического потребления – домов, квартир, предприятий и других сооружений.

Подстанции получают электрический ток с напряжением около 10 кВ и преобразуют его в трехфазное напряжение 380 В. В некоторых случаях на питание объектов идет ток с напряжением 380 В, этого требуют мощные бытовые и производственные приборы, но чаще всего в месте ввода электричества в дом или квартиру, напряжение снижается до привычных нам 220 В.

Преобразование переменного тока в постоянный

Мы уже разобрались с тем, что в розетках бытовых электрических систем находится переменный ток, однако многие современные потребители электричества нуждаются в постоянном. Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется с помощью специальных выпрямителей. Весь процесс преобразования включает в себя три этапа:

1. Подключение диодного моста с 4-мя диодами необходимой мощности. Такой мост может «срезать» верхние значения синусоид переменного тока или делать движение заряженных частиц однонаправленным.
2. Подключение сглаживающего фильтра или специального конденсатора на выход с диодного моста. Фильтр способен исправить провалы между пиками синусоид переменного тока. Подключение конденсатора серьезно уменьшает пульсации и может довести их до минимальных значений.
3. Подключение стабилизаторов напряжения для снижения пульсаций.

Преобразование тока может осуществляться в обоих направлениях, то есть, из постоянного тоже можно сделать переменный. Но этот процесс значительно сложнее и осуществляется он за счет использования специальных инверторов, которые отличаются высокой стоимостью.

Добавить отзыв

Отличие постоянного и переменного тока

Следуя школьной программе, несложно понять основные процессы, которые происходят в электричестве, в том числе особенности движения электрозарядов по проводникам. Например, определить, чем постоянный ток отличен от переменного. Для этого необходимо вспомнить, что такое ток, напряжение, а также мощность и частота тока, что особенного характерно для этих привычных человеку понятий.

Что такое ток?

Электрическим током именуется равномерное передвижение заряженных частиц. В разных средах они имеют различное наименование: электроны передвигаются в металлах и газовых субстанциях, катионы и анионы в электролитических средах. Движение возможно за счет нагрева проводников или создания вокруг них магнитного поля. Ток имеет следующие характеристики:

• сила тока – численное значение заряда в поперечном сечении проводника за период времени;

• мощность тока определяет скорость прохождения зарядов по проводникам;

• частотой называют число полных циклов изменения электродвижущей силы ЭДС за секунду;

• напряжение: разность потенциалов между полюсами.

Зная эти характеристики, можно перейти к рассмотрению понятий постоянного и переменного тока.

Многие пособия сравнивают перечисленные понятия с прохождением жидкости по трубе. Если принять, что заряды: это жидкость, а давление в трубе: напряжение, то скорость водяного потока представляет собой силу электротока. Чем выше становится показатель напряжения, тем быстрее растут показатели силы электротока.

Постоянный ток

Постоянный электроток: это передвижение заряженных частиц в единственном направлении, без изменения полярности. Постоянный ток и постоянное напряжение присутствуют в устройствах и агрегатах, не требующих передачи энергии на большие расстояния. Это синхронный двигатель, электромагнитный привод газового выключателя и другие установки.

Постоянный ток применяют в бортовых системах автомашин и летательных аппаратов, при конструировании микросхем, в медицинских процедурах: электрофорезе.

Переменный ток

Переменный электроток возникает, если потенциалы изменяют полярность. Для иллюстрации понятия можно опять вспомнить про частоту как количество изменений направленного передвижения частиц за период, частота измеряется в герцах (Гц). К примеру, в российских электросетях частота электротока равняется 50 Гц, то есть направление передвижения зарядов в секунду меняется 50 раз.

Большинство электротехнических механизмов промышленного назначения работает от переменного электротока, который подходит для передачи энергии на значительные расстояния.

Примером использования переменного электрического тока служат жилые, промышленные и социальные объекты. Электроэнергия поступает к ним по ЛЭП, преодолевая большие отрезки пути.

Преобразование тока

В мире не утихают споры о первенстве двух типов тока, но побеждает все же переменный, не только из-за возможности транспортировать электрический заряд на большие расстояния. При выборе переменного электротока возможно усиливать напряжение, применяя при этом тонкие провода, тем самым сокращая стоимость монтажа линий.

Часто требуется изменить направление движения частиц: преобразовать ток из постоянного в переменный и наоборот. В первом случае используют инверторы: механизмы, генерирующие переменное напряжение с синусоидой. Выпускают инверторы с электромоторами, работающие от реле или электроники.

Во втором случае: для перевода переменного тока в постоянный применяют диодный мост или полупроводниковый выпрямитель. Этот прибор способствует направлению потока заряженных электрических частиц в одну сторону.

разница между переменным и постоянным током

12 июля 2022 г. 8 августа 2021 г.

Студенты часто путаются, когда их просят отличить переменный ток от постоянного. Этот блог охватывает 20 различий между переменным и постоянным током.

Электрический ток течет двумя путями: он либо течет в одном направлении, либо периодически меняет свое направление. Когда электрический ток течет в одном направлении, он известен как постоянный ток (DC). Электрический ток, который периодически меняет свое направление, известен как переменный ток (AC).

Direct Curish	Чередовый ток
1. DC стоит для постоянного тока.	1.      AC означает переменный ток.
2.      DC течет только в одном направлении.	2.      Переменный ток периодически меняет направление.
3.      Величина тока может быть постоянной или меняться со временем, но только в одном направлении.	3.      Сила тока меняется со временем.
4.      Частота постоянного тока равна нулю. Он может иметь высокочастотные пульсации.	4.      Частота переменного тока составляет 50 Гц / 60 Гц в зависимости от страны. 50 Гц в Индии.
5.      Dc можно сохранить.	5.      AC не может быть сохранен.
6.      Напряжение не может быть легко изменено. Сложные цепи необходимы для изменения напряжения постоянного тока.	6.      Напряжение можно легко изменить с помощью трансформатора.
7.      Подходит для низковольтных/мощных электронных устройств.	7.      Используется для тяжелых нагрузок, таких как двигатели, осветительные приборы, нагревательные элементы и т. д.	8.      Переменный ток легче защитить от неисправности из-за частоты. Он сам обнуляется на каждой волне.
9.      Электроэнергия не поставляется общему потребителю в виде постоянного тока.	9.      Электроэнергия поставляется населению в виде переменного тока.
10. DC является портативным. Его можно легко носить с собой в виде батареи.	10.   Кондиционер не является портативным. Можно сгенерировать с помощью переносного генератора.
11. Плавкий предохранитель можно использовать для защиты, но такой же предохранитель можно использовать для более высокого напряжения переменного тока. Необходим высокоэффективный предохранитель.	11.   Для защиты можно использовать предохранитель.
12.   Напряжение представлено в виде уравнения. В = 12 Для пульсации постоянного тока, представляющей собой смесь переменного и постоянного тока В = 12 + 6 Sin ωt	12.   Напряжение представлено уравнением синуса. В = 12 sin ωt
13. Постоянный ток может генерироваться в батарее с помощью химической реакции. Он также может генерироваться механическими средствами, такими как генератор, но с некоторой рябью.	13.   Переменный ток может генерироваться механическими средствами, такими как генератор.
14. Постоянный ток можно преобразовать в переменный с помощью инвертора.	14.   Переменный ток можно легко преобразовать в постоянный с помощью выпрямителя.
15.   Нет беспроводной передачи аналоговых сигналов в постоянном токе. Вместо постоянного тока используется цифровой сигнал, такой как 010101.	15. Высокочастотный переменный ток (аналоговый сигнал) используется в беспроводной передаче телевидения, радио и т. д.
волны, но только в одном направлении. Полярность не меняется.	16.   Переменный ток в основном синусоидальный. Небольшие сигналы могут быть трапециевидными, треугольными, квадратными и т. д.
17.   Постоянный ток может передаваться на очень большие расстояния с помощью HVDC.	17.   Переменный ток может передаваться на большие, но не очень большие расстояния.
18. Передача электроэнергии постоянного тока (HVDC) дешева на очень большие расстояния и дороже на короткие расстояния по сравнению с переменным током.	18.   Передача энергии переменного тока дешева на маленьком расстоянии и дорого стоит на очень большом расстоянии.
19. Передача электроэнергии постоянного тока (HVDC) эффективна на очень большие расстояния, но неэффективна на очень короткие расстояния по сравнению с переменным током.	19.   Передача энергии переменного тока более эффективна на короткие расстояния.
20. Две разные электростанции могут быть соединены напрямую с помощью передачи HVDC.	20. Две электростанции с разной частотой не могут быть соединены друг с другом напрямую.

 

Трансмиссия высокого напряжения постоянного тока

Высоковольтная передача постоянного тока известна как электрическая супермагистраль или силовая супермагистраль, которая использует постоянный ток для массовой передачи электроэнергии на очень большие расстояния.

В основном используется для передачи больших объемов электроэнергии между двумя странами.

Часто задаваемые вопросы

 

1. Можем ли мы преобразовать переменный ток в постоянный и постоянный в переменный?

• Да, мы можем преобразовать переменный ток в постоянный с помощью выпрямителей (диодов). Мы также можем преобразовать постоянный ток в переменный. Устройство, используемое для преобразования постоянного тока в переменный, известно как инвертор.

2. Где используется переменный и постоянный ток?

• Электроэнергия поставляется потребителю в виде переменного тока. Постоянный ток используется в устройствах с низким напряжением, таких как электронные схемы, игрушки, пульты дистанционного управления и т. д.

3. Как генерируются переменный и постоянный ток?

• Переменный ток вырабатывается генераторами переменного тока, работающими по принципу электромагнитной индукции.
• Постоянный ток либо преобразуется из переменного тока в выпрямители, либо производится в результате химической реакции в батареях.

Автор

Акаш Шарма

Поделиться этим сообщением

В чем разница между питанием переменного и постоянного тока?

1. Дом
2. Блог
3. В чем разница между питанием переменного и постоянного тока?

Из-за своей способности обеспечивать питание по-разному, источники переменного и постоянного тока уже давно вовлечены в битву за превосходство. Тем не менее, эти двое, кажется, совсем недавно объединились, чтобы существовать в гармонии.

Отличия переменного тока от постоянного тока

Постоянный ток, разработанный Томасом Эдисоном и являющийся стандартом первых американских освоений мира электричества, предполагает использование тока, протекающего в одном направлении. К сожалению, его невозможность легко преобразовать в более высокое/низкое напряжение заставило других искать альтернативные решения: а именно переменный ток Николы Теслы. Переменный ток, изменяя направление 60 раз в секунду (50 в Европе), можно было бы проще преобразовать в различные напряжения с помощью трансформатора. Последовала «Война токов», когда изобретатели боролись за актуальность (и гонорары) в будущей электрической инфраструктуре Америки. В конце концов Джордж Вестингауз стал партнером Теслы, введя кондиционеры в американские дома по всей стране. Однако в последние годы округ Колумбия пережил своего рода ренессанс. Почему?

Применение обеспечивает потребность в переменном и постоянном токе

Хотя электроэнергия доставляется как переменным, так и постоянным током, способ, которым эта электроэнергия достигает конечного пункта назначения, различается. Что едят ваши приборы и электроника?

• Переменный ток
  Ваш дом или офис получает электричество в виде волнообразного переменного тока, который может изменять направление и напряжение от более высокого к более низкому току с помощью трансформаторов. В вашем доме его потребляют маленькие и большие сетевые приборы, от кондиционера до телевизора и посудомоечной машины.
• DC
  Последовательное и постоянное напряжение постоянного тока источников питания электронных устройств, использующих батарею, таких как ваше мобильное устройство или смартфон. Подобно батарее, питающей автомобиль вашего ребенка с дистанционным управлением, ровный, устойчивый электрический ток постоянного тока всегда течет в одном направлении, между положительной и отрицательной клеммами.
• Переменный/постоянный ток
  В вашем ноутбуке используется комбинация обоих типов электрического тока, начиная с переменного тока от розетки и заканчивая зарядным шнуром, который преобразуется в постоянный через громоздкую маленькую коробку (адаптер питания) между розеткой и зарядным устройством. конец, который подключается к компьютеру для подзарядки аккумулятора. В некоторых автомобилях также используется комбинация переменного/постоянного тока.

Будущее AC/DC

Хотя мы не можем предсказать будущее знаменитой рок-группы, ожидается, что AC и DC current продолжат свое соперничество, хотя и в гораздо более дружественной форме. Дома и предприятия по всей стране будут по-прежнему питаться преимущественно от сети переменного тока. Однако с появлением светодиодов, солнечных батарей, электромобилей и мобильной электроники прогресс в области постоянного тока растет, и постоянно разрабатываются методы транспортировки и преобразования постоянного тока в более высокое и более низкое напряжение с меньшими потерями электроэнергии. Возможное решение «Войны токов»? Пара работает бок о бок в домах и на предприятиях по всей территории США

Испытываете «войну токов» в собственном доме или на работе, поскольку электрические устройства соперничают за иссякающий источник питания? Дайте миру шанс, купив электрическую коробку или модернизировав услугу от Mr. Electric уже сегодня.

Хотите узнать больше об электрическом токе? Прочтите этот блог об устранении неполадок в электрооборудовании от Mr.