W świecie rzeczywistym istnieją dwa główne rodzaje zasilania: Zasilanie prądem stałym i zasilanie prądem przemiennym. Ale czym są te dwa rodzaje zasilania? Jaka jest między nimi różnica? I jak przekonwertować zasilanie prądem stałym na zasilanie prądem przemiennym lub zasilanie prądem przemiennym na zasilanie prądem stałym? Ten artykuł zawiera bardziej szczegółowe wyjaśnienia.
Co to jest zasilanie prądem stałym?
DC oznacza prąd stały, po raz pierwszy odkryty przez Thomas Edison. Wyobraźmy sobie baterię z biegunem dodatnim i ujemnym. Prąd stały zaczyna się na biegunie dodatnim i płynie stale wzdłuż przewodu lub materiału przewodzącego w obwodzie, ostatecznie płynąc do bieguna ujemnego. Podczas przepływu prąd nie zmienia kierunku.
Co to jest zasilanie prądem przemiennym?
Natomiast prąd zmienny to prąd przemienny, wynaleziony przez Nikola Tesla, a jego kierunek przepływu prądu nie jest stały jak w przypadku prądu stałego. W poprzednim cyklu prąd będzie płynął od bieguna dodatniego zasilacza do bieguna ujemnego, a w kolejnym cyklu kierunek przepływu prądu zmieni się i prąd będzie płynął od bieguna ujemnego zasilacza do bieguna dodatniego.
Różnica między zasilaniem prądem stałym i zmiennym
Istnieje 6 różnic między zasilaniem prądem stałym a zasilaniem prądem przemiennym, które obejmują zasadę działania, charakterystykę napięcia, wytwarzanie, transmisję, zastosowanie i regulowane napięcie transformatora. Różnice te można zobaczyć na poniższym wykresie.
| Aspekt | DC | AC |
|---|---|---|
|
Zasada działania |
Prąd płynie w jednym, stałym kierunku. |
Kierunek prądu zmienia się okresowo. |
|
Charakterystyka napięcia |
Stabilny |
Napięcie zmienia się sinusoidalnie w czasie. |
|
Wytwarzanie energii |
Baterie, ogniwa fotowoltaiczne, ogniwa paliwowe itp. |
Dynamo |
|
Transmisja |
Nie nadaje się do transmisji na duże odległości ze względu na straty napięcia na linii. |
Transformatory są używane do zwiększania lub zmniejszania napięcia, które jest odpowiednie do transmisji na duże odległości. |
|
Zastosowania |
Stosowany w urządzeniach elektronicznych, pojazdach elektrycznych, systemach fotowoltaicznych itp. |
Szeroko stosowany w zasilaniu sieciowym, urządzeniach gospodarstwa domowego, sprzęcie przemysłowym. |
|
Zwiększanie i zmniejszanie napięcia przez transformator |
Nie, magnes generowany przez prąd stały jest stabilny, napięcie nie może być zmieniane przez transformator. |
Tak |
Jak przekonwertować jeden na drugi?
DC na AC
Inwerter mocy: Falownik to urządzenie elektroniczne, które może konwertować prąd stały (DC) na prąd przemienny (AC). Na przykład, w systemie zasilania energią słoneczną, falownik przekształca prąd stały generowany przez panele fotowoltaiczne w prąd zmienny gospodarstwa domowego, umożliwiając wykorzystanie energii słonecznej przez popularne urządzenia gospodarstwa domowego, które są zaprojektowane do pracy na zasilaniu prądem przemiennym.
AC na DC
Istnieje kilka produktów, które mogą konwertować prąd przemienny na prąd stały. Pierwszym z nich jest zasilacz impulsowy (SMPS). Zasilacze SMPS są szeroko stosowane w różnych urządzeniach elektronicznych ze względu na ich wysoką wydajność i niewielkie rozmiary. Kolejnym produktem jest mostek prostowniczy. Mostek prostowniczy to struktura diodowa, która przekształca prąd przemienny w prąd stały, umożliwiając przepływ prądu w jednym kierunku. Może on zapewnić stosunkowo płynne wyjście prądu stałego, co jest niezbędne do zasilania wielu obwodów elektronicznych.
Który z nich jest lepszy?
Wybór między prądem stałym a przemiennym zależy od konkretnego zastosowania.
Zasilanie prądem stałym jest bardziej stabilne, może zapobiegać migotaniu świateł LED i jest bardziej energooszczędne. Prąd stały jest również szeroko stosowany w urządzeniach elektronicznych, takich jak telefony komórkowe, pojazdy elektryczne i obwody elektroniczne.
W przypadku urządzeń o wyższym zapotrzebowaniu na moc lub gdy wiele urządzeń musi być zasilanych w tym samym czasie, prąd przemienny jest często bardziej odpowiednim wyborem, ponieważ głównym napięciem sieci energetycznej jest prąd przemienny. A ponieważ większość naszych urządzeń domowych jest zasilana prądem przemiennym, prąd przemienny jest bardziej odpowiedni dla urządzeń domowych.
Aplikacje zasilane prądem stałym i zmiennym
Aplikacje zasilane prądem stałym:
- Baterie: Baterie, takie jak baterie telefonów komórkowych i akumulatory samochodowe, przechowują energię elektryczną w postaci prądu stałego.
- Panele słoneczne: Panele słoneczne generują energię elektryczną w postaci prądu stałego.
- Urządzenia elektroniczne: Wiele małych urządzeń elektronicznych, w tym telefony komórkowe, komputery, płytki drukowane i lampy LED, wymaga prądu stałego.
Aplikacje zasilane prądem przemiennym:
- Energia elektryczna dla gospodarstw domowych: Energia elektryczna dostarczana do naszych domów przez gniazdka elektryczne jest prądem przemiennym.
- Transmisja mocy: Prąd przemienny jest preferowaną formą energii elektrycznej do przesyłania energii na dużą skalę, a energia elektryczna wykorzystywana w sieci energetycznej jest również prądem przemiennym.
- Urządzenia przemysłowe: Wiele urządzeń przemysłowych, takich jak silniki elektryczne i kuchenki indukcyjne, wymaga zasilania prądem przemiennym.
Wnioski
Krótko mówiąc, prąd stały i zmienny mają swoje zalety i wady, a każdy z nich ma swoje własne scenariusze zastosowania. Można je też przekształcać w siebie nawzajem.
Jeśli masz pytania dotyczące różnicy między prądem stałym i zmiennym, możesz wysłać wiadomość e-mail na adres shonxu@lorentzzi.com i Lorentzzi® Zespół odpowie na Twoje pytania w ciągu 24 godzin.
