Ana Fark - AC ve DC Akımı

Elektrik gücü ya bir olarak sağlanabilir alternatif akım (AC) veya olarak doğru akım (DC). NS asıl fark AC ve DC akımı arasında, DC akımında elektronlar sürekli olarak bir yönde akar buna karşılık, AC akımında elektronlar periyodik olarak ileri geri salınır.

DC Akımı Nedir?

DC akımında elektronlar yalnızca bir yönde akar. Farklı elektrik potansiyellerinde iki noktanın bir iletken ile birleştirilmesiyle bir DC akımı oluşturulabilir. Elektronlar, potansiyeller korunduğu sürece, daha negatif potansiyelden daha az negatif potansiyele doğru akacaktır. Örneğin, -2 V ve -5 V elektrik potansiyellerinde iki noktayı bağlarsak, elektronlar -5 V ucundan -2 V ucuna akacaktır.

Tarihsel nedenlerle, akımın yönü elektron akış yönünün tersi olduğu kabul edilir. Yukarıdaki örnekte akımın yönü -2 V ile -5 V arasındadır. Bu yönde akan hiçbir şey yoktur: bu sadece bir uzlaşımdır.

AC Akımı Nedir?

AC akımında elektronlar ileri geri salınım yapar. Evler genellikle AC akımlarla beslenir. Burada, değerini periyodik olarak değiştiren bir potansiyel ile 0 V'ta kalan bir potansiyel arasına bir iletken bağlanır. Değişen potansiyel, değerini pozitif ve negatif değerler arasında değiştirir, böylece iletkendeki elektronlar ileri geri hareket ettirilir. İletken boyunca uygulanan potansiyel fark daha sonra sinüzoidal olarak değişir:

AC (mavi) ve DC (kırmızı) devrelerde voltaj zamanla nasıl değişir?

Çoğu elektronik ekipman DC akımlarla çalışır. Çoğu zaman, cihazın akımı kullanabilmesi için beslemeden gelen AC akımının DC akımına dönüştürülmesi gerekir. NS iletim için AC akımı kullanmanın ana nedeni (DC yerine), tarihsel olarak, bir transformatör kullanarak AC akımlarının voltajını değiştirmek kolaydı. Bu, elektriğin yüksek voltaj ve küçük akımla büyük mesafelere aktarılabileceği anlamına geliyordu. Elektrik daha küçük bir akımla iletildiğinde, iletim sırasındaki güç kaybı önemli ölçüde daha düşüktür. Evlere elektrik sağlarken, iletim hatlarındaki yüksek voltajlı daha küçük akımı, evlerde kullanılan daha küçük voltajlı daha büyük bir akıma kolayca dönüştürmek için bir transformatör kullanılabilir.

Akım sürekli olarak salınım yaptığından, AC akımına bağlı herhangi bir cihazda dağıtılan güç de periyodik olarak değişecektir. Bununla birlikte, alternatif akımlar için voltaj, adı verilen tek bir sayı ile karakterize edilebilir. kök ortalama kare (RMS) voltajı. Sinüzoidal bir AC akımı için, RMS gerilimi maksimum gerilim cinsinden verilebilir(

) olarak:

Sinüzoidal bir voltaj için ortalama kare (RMS) voltajı ve maksimum (tepe) voltajı kök

Çoğu zaman, bir bileşen tarafından dağıtılan güç, RMS voltajı kullanılarak hesaplanır. RMS voltajı ve frekansı (akımın saniyede kaç kez yön değiştirdiği) ülkeden ülkeye değişir. Tipik olarak, 50 Hz frekanslı 230 V'luk RMS voltajları kullanılır. ABD'de güç, 60 Hz frekansında 120 V'luk bir RMS voltajı ile sağlanır.

AC ve DC: Akımların Savaşı

1800'lerin sonlarında Thomas Edison, elektriği iletmek için DC akımının kullanılmasını savundu. Ancak Nikola Tesla ve George Westinghouse, AC akımının uzun mesafeli iletim için avantajlarına ikna oldular. İki grup arasındaki rekabete “Akımlar Savaşı” adı verildi. Edison'un AC akımını popüler olmayan bir hale getirmek için büyük çaba sarf ettiği ve insanlara bunun tehlikeli olduğunu hissettirmek için AC akımıyla hayvanları öldürmek de dahil olduğu söyleniyor. Bununla birlikte, sonunda AC akımı galip geldi ve bugün iletimin çoğu AC akımı kullanılarak yapıldı. Ancak DC iletimi nispeten daha ucuz olabilir ve günümüzde DC akımının gerilimini değiştirmek zor değildir. Bu nedenle, gücü iletmek için bazen yüksek voltajlı DC akımları da kullanılır.

Akımların Savaşı: Edison (solda) DC kullanarak elektrik dağıtmak isterken Tesla (sağda) AC kullanarak elektrik dağıtmak istedi.

AC ve DC Akım Arasındaki Fark

Yük Taşıyıcıların Akışı

İçinde DC akımı, yük taşıyıcıları yalnızca bir yönde akar.

İçinde AC akım, yük taşıyıcıları ileri geri akar.

Güç Değişimi

İçinde DC akımı, bir yük boyunca dağıtılan güç neredeyse sabit kalır.

İçinde AC akım, bir yük boyunca dağıtılan güç sürekli olarak değişir.

kablolama

DC akımı sadece iki kablo kullanılarak iletilebilir.

AC akım (3 fazlı) iletim için 3 kabloya ihtiyaç duyar.

Görünüm inceliği:

“Thomas Alva Edison, üç çeyrek uzunlukta portre, oturmuş, öne bakan” Louis Bachrach, Bachrach Studios, Michel Vuijlsteke tarafından restore edildi (Amerika Birleşik Devletleri Kongre Kütüphanesi'nin Baskılar ve Fotoğraflar bölümü dijital kimliği cph.3c05139) [Public Domain], Wikimedia aracılığıyla Müşterekler

“Nikola Tesla'nın (1856-1943) 34 yaşında bir fotoğraf görüntüsü.” Napoleon Sarony tarafından (kartpostal (radiographics.rsna.org)) [Public Domain], Wikimedia Commons aracılığıyla