Una analisi cumpleta di currente direttu è alternativu
2024-07-04 7466

Currenti direttu è alternare sò dui cumpunenti bas basiche di sistemi putenzi muderni, ognunu cù caratteristiche unichi è una larga gamma di applicazioni.Ingegneri elettrici è tecnichi in particulare necessità à capiscenu queste duie forme di tensione è e so applicazioni.In questu articulu, exploraveremu in dettagliews de definizione, caractacture, simboli, metalli di potenza, è attuale di materiali di corrente diverte.Inoltre, ci introduiremu di queste forme di tensione in u prucessu di a cunversione è u regulamentu di u putere per risponde à diverse bisogni tecnichi.Da allizzà sanu questi cuntenti, i lettori puderanu capisce megliu i principii operatori di sistemi di putere è migliurà a so capacità è a vostra scola pratiche.

Catalogu

Figura 1: Alternà corrente vs attuale direttu

Chì ghjè a tensione DC?

Corrente direttu (DC) si riferisce à u muvimentu unidirezionale di a carica elettrica.A cuntrariu di l'alternà (AC), induve a direzzione di u cambiamentu di l'elettroni periodicamente, DC mantene una direzzione fissa di u flussu elettronicu.Un esempiu cumunu di dc hè una cellula elettrochimica, induve una reazzione chimica pruduce un voltage stabile chì permette à u circondu hè continuatu à un Circuitu.U DC pò passà per una varietà di materiali à lati, cume fili, semiconduttori, insulatori, è ancu u Vacium.Per esempiu, un fasciu di elettroni o ioni in un vacu rapprisenta DC.

Figura 2: Principiu di u prufitariu DC A Voltage

In u passatu, DC hè statu chjamatu curretta a galvanu, chjamata dopu l'Italia Sanigiò Galvani.L'abbreviazioni AC è DC Stand per alternà corrente attuale è diretta, rispettivamente.Cunvertisce AC à DC, un rectificatore hè necessariu.Un ricessu hè custituitu da mancu un cumpunente elettronicuatu, cum'è una tornata, o cumpunente elettromeccanciò, cum'è un sentiziu, chì permette à u valore di una sola visualizazione in una sola direzzione.Inversu, un inverter pò esse usatu per cunvertisce DC à AC.

DC hè largamente usatu in a tecnulugia muderna.Ùn solu i dispositi bateri basici di bateria basica ma ancu una varietà di sistemi elettronichi è motori.In prucessi cum'è l'aluminium smelting, grandi quantità di corrente direttu pò esse usatu per u trasfurmazione materiale.Inoltre, certi sistemi di ferru urbanu utilizanu corrente direttu per assicurà operazione cuntinua è efficiente.L'alta tensione diretta attuale (HVDC) hè adattatu per trasmette grandi quantità di putere nantu à e distanze longu o cunnessione sfarente di griglia ac.L'alta efficienza è bassa per i sistemi HvDC facenu ideali per undermissione diffusa, grande capacità di putenza.

I sistemi di tensione d'AC / DC HighTs sò pensati per manighjà alta tensione alternà è attuale attuale.Questi sistemi generà è consegna, attuali direttes di diretto per i prucessi d'industriali, ricerca scientifichifica, test elettronicu è di tempi elettronichi è. I sistemi elettronici èQuesti dispositivi di alimentazione di putere sò cuncipiti per furnisce regulamenti precise è affidabilità di scuntrà una varietà di esigenze prufessiunali è industriali.

Chì ghjè a tensione ac?

Alternà corrente (AC) si riferisce à un tipu di currente elettricu chì a forza è a direzzione cambianu periodicamente cù u tempu.Durante un codice cumpletu, u valore mediu di AC hè cero est Zero, mentre chì direttu currente (DC) mantene una direzzione flussu constantemente.U principale caratteristica di AC hè a so onda, chì hè generalmente una onda SINE, chì assicurazione di trasmissione putenza efficace è stabile.

Figura 3: Principiu di a musica ac tensione

Acusoidal ac hè cumunu in i sistemi di putenza intornu à u mondu.SUR SOUINS RENDENDIALI E INFORLY RENUMENTI IN INTELLUSAMENTE UTILEMENTAMENTE SINUSIDODALE PERSONO PERSONE PERSONALE DURANTE A TRANSMISSIONE E HÈ FELICITÀ PER GENERALE E CONTROLLO.In oltre à Sine Waves, AC pò ancu piglià a forma di onde triangulare è onde quadrate.Queste sfrenze alternattivi sò utilizza in applicazioni specifichi, cum'è u processazione di u segnu è di e funzioni di cunversione specifiche, induve l'onde di u triangulare pò esse più efficaci.

A natura ciclica di AC fa ideale per a trasmissione di longa distanza.I trasformatori ponu facilmente passà o falà actuali è riduce e perdite energetiche durante a trasmissione.In cuntrastu, DC esferiti più cumplessi è gestione nantu à a trasmissione di longa - allora hè più adattata per l'usu industriali è à breve distanza specifiche.

A frequenza AC varia da a regione à a regione.Per esempiu, America di u Nord è certi paesi usanu 60 Hertz (Hz), mentre chì più altre regioni utilizanu 50 ore.Queste differenze di frequenza affettanu u disignu è l'operazione di equipamentu elettrici, assai attente hè necessaria quandu a fabricazione è aduprendu equipaggiu in diverse regioni.U generale, ac, u puteri hè largamente usatu in e case, e imprese per via di a so facilità di cunversione, l'efficienza d'altsa trasmissione, è verdura in una varietà di applicazioni.

Chì sò i simboli per a tensione DC è AC?

In l'ingegneria elettrica, a tensione DC è AC sò rapprisentate da simboli distinti.U caratteru Unicode u + 2393, in solitu Visualizatu in candificazioni dc in Italia, simbulizendu a vista constante di corrente concrente.Nantu à un vistenaghju multimetru, DC tipicamenti riprisentatu da una capitale "v" cù una ligna dritta sopra l'itinta (-v), indettendu di u gall di mistura per a tenità di a Tittura per DC.

In diagrammi di Circuiti, u simbulu per una fonte di a tenità di DC, cum'è una batterie, hè di duie linee paralleli: una linea solitera è una ligna solida.A linea solida rapprisenta u polu pusitivu (+) è a linea tracciata rapprisenta u polu negativu (-).Stu disignu mostra intuitivamente a polarità di a fonte di tensione DC è a direzzione di u flussu attuale.Specificamente, a linea più peccatu indica u polu pusitivu, chì hè assuciatu cun un popu o assuciatu à una linea più alta indica u polu negativu, assuciatu à un potenziale bigurale.Stu simbulu hè più usatu in cuncepimentu elettronicu di circuitu, puparò chì puderia esse ligera v ariat ions basati nantu à standardi sfarenti.

Figura 4: Simbulu di tensione DC

Da l'altra parte, tensione d'AC hè rapprisintatu da un capitale "v" cun una linea ondulata sopra.Questa linea ondulata riflette i cambiamenti periodichi di l'AC currente di l'accunsentu.A cuntrariu di DC, a direzzione è a tenzione di l'AC attuale cambianu constantemente, è a linea ondulativa trasparisce effettivamente sta caratteristica.In i strumenti elettrici è strumenti di prova, questu simbulu di tensione Attiera ingegneria è tecnici solu dovenenu e misure rapidamente.

Figura 5: Simobulu di Voltazione AC

L'identificazione curretta è l'usu di i simpoli di tensione DC è AC chì assicuranu u cuncepimentu di circuitu precisu è l'operazione sicura di l'equipaggiu elettricu.Sia in un diagrammi di circuitu o durante l'equipaghji è mantenimentu, i simbuli standardizati riducenu sbagliati è errori, migliurà l'efficienza è a sicurità.

Cumu misura a tensione DC è AC cù un multimetru

A misura di tentage di DC

Quandu misurazione di tensione DC cun un multimetru, i passi sò simplici.Pigliemu à verificà una bateria cum'è un esempiu.

• Preparazione:Elimina a batteria da u dispusitivu è, se misura una batteria di vittura, trasfurmà i fanali per dui minuti è poi off per stabilizzà a bateria.

• Cunnette e sonde:Plugà a sonda negra in u saccu rossu è a sonda rossa in u socket marcatu cù una tensione DC (cum'è vω o v-).

• Accessu à i terminali di a bateria:Pone a sonda negra nantu à u terminal negativu (-) u sondaghju rossu nantu à u terminal pusitivu (+).

• Leghjite u valore:Osserva è registrate a tensione affissata nantu à u multimetru.Stu valore indica u livellu di carica di a bateria.

• Disconnect:Sguassate a sonda rossa prima, allora a sonda negra.

Figura 6: A Messa di A Voltage di Mista DC

A misura di tentage ac

A misura di a tensione d'AC hè bisognu di un approcciu ligeramente diversu.Eccu cumu:

• Stabilisci u vostru multimeter:Turnate u dial à a pusizione di tensione AC (di solitu marcatu ṽ o mṽ), è se a tensione hè scunnisciuta, stabilisce u intervallu più altu di tensione.

• Cunnette i purtati:Plug u piombu negru in u jack di u jack è u rossu rossu in u jack vicca.

• Tocca u circuitu:Tocca u Black Lead à una parte di u circuitu è ​​u rossu à l'altru.Innota chì a tensione d'acciatura ùn hà micca polarità.

• Precauzioni di Sicurezza:Mantene i vostri diti luntanu da i cunsiglii di filu è evitate di lascià i cunsiglii si tocca à prevene scossa elettrica.

• Leghjite u valore:Observe a misura nantu à a visualizazione, è quandu avete finitu, sguassate u primu rossu prima, allora u piombu neru.

Figura 7: A voltaghju di A Per A Disimu di A misurazione

Cunsiglii Pro

Per a tensione DC, se a lettura hè negativa, scambià e sonde per uttene una lettura pusitiva.U valore ferma u listessu.Attenti quandu utilizate un multimetru analicu;Invertendu e probes pò dannu u dispusitivu.Dopu seguità queste prucedure assiste à una misura di tenzioni accurate è operazione salata di l'equipaggiu elettricicu.

Cumu calculate a putenza DC è u putere AC?

Figura 8: Cumu calculà a putenza DC è u putere AC

Calculà Potenza DC

Per calculà u putere in un Circuitu DC, pudete aduprà a lege ohm.Eccu cumu:

Determinà a tensione

Aduprate a formula v = I * R.

Esempiu: Se u currente (i) hè 0,5 a (o 500 ma) è a resistenza (r) hè 100 ω, allora:

V = 0,5 a * 100 ω = 50 v

Calculate u putere

Aduprà a Formula P = V * I.

Esempiu: Quandu V = 50 v è I = 0,5 a:

P = 50 v * 0,5 a = 25 w

Converte unità di tensione

Per cunvertisce à Kilovolti (KV): Divide per 1.000.

Esempiu: 17.250 VDC / 1,000 = 17,25 kvdc

Per cunvertisce à MillivOLTS (MV): Multiplicate per 1.000.

Esempiu: 0.03215 VDC * 1.000 = 32.1.15 VDC

Calculà AC Averamentu

I calculi di i puteri ac sò più cumplessi a causa di a natura periodica di a tensione è attuale.Eccu una guida detallata:

Capiscenu i valori instantanee

In un circuitu acucuitu, tensione è varia attuale per periodicamente.U putere instantaneu (P) hè u pruduttu di a tensione istantanea (v) è l'attuali istantaneu (I).

Calculu mediu putenza

U putere mediu sopra un ciclu hè adupratu.Questu hè calculatu utilizendu u rms (root mediu quadratu) valori di tensione è attuale.

Putenza (s) cumplessa

Spressu cum'è s = v * i *.V è eiu sò i valori di a tensione è attuale, rispettivamente.I * hè u cumplessu cunjugatu di currente.

Cumpunenti di putenza in circuiti ac

Potenza attiva (P): U putere chì in realtà face u travagliu.

P = p =cos φ = | I | ^ 2 * r = | v | ^ 2 / | z | ^ 2 * r

Potenza reattiva (Q): Power Stard è liberatu da elementi reattivi.

Q = | i |Sin φ = | I | ^ 2 * x = | V | V | ^ 2 / | Z | ^ 2 * x

Potenza (s) apparente: cumminazione di putenza attiva è reattiva.

| S |= √ (p ^ + ^ ^ 2)

Esempiu ac

Calculà a tensione rms è attuale

Assumite VRMS = 120 V è IRMS = 5 a in un circuitu di ac.

Determinà l'offerta di l'apparente

S = VRMS * IRMS = 120 v * 5 A = 600 VA

Calculà u putere attivu è reattivu

Se l'angolo di fasa (φ) hè 30 °:

Potenza attiva: P = S cos φ = 600 VA * COS (30 °) = 600 VA * 0,866 = 519.6 W

Potenza Reattiva: Q = S Sin φ = 600 VA * SIN (30 °) = 600 VA * 0,5 = 300 var

Abbigliate ogni passu è seguitendu sti struzzioni detallati, pudete calculà accunamenti accellamente, assicurendu chì e misura elettriche sò fatte è sicuramente.

Cumu Boost DC Voltage?

In sistemi di putere direttu (DC) DC-DC di cunversione di a tentazione cume l'impulsante sò spessu aduprate per impegnà a tenità.Un cunvertitore boost hè un tipu di cunvertimentu di Power DC è libera energia per chjude ripetutamente è apre un switch a tensione input à un livellu di ingressu.Stu tipu di converter hè largamente usatu quandu una cunversione di tensione stabile è efficiente à un livellu più altu hè necessariu.

Figura 9: Copertine di boost

L'operazione di un cunvertitore di prudenza implica dui passi principali:

Cambiamentu Chiudi: Quandu u switch hè chjusu, a tensione di input hè appiicata à l'inducente.Questu provoca u campu magneticu in l'inducente per accumulà l'energia.

Apertura di u switch: Quandu u switch hè apertu, l'energia guardata in l'ingressu hè liberatu à a pruduzzione, risultatu in una tensione di u risultatu più altu ch'è a tensione di ingressu.

Un cunvertitore spettaculu include almenu dui switches semiconductori (cum'è i dirigenti è di l'elementu di almacenamentu energeticu (cum'è un induttore).Stu disignu assicura a cunversione è a tensione di a tensione efficiente.

I cunvertitori di prumove ponu esse usati soli o in cascata per aumentà dinò a tensione di u risultatu.Questu avvicinamentu cumprende necessità a tensioni alta necessaria l'applicazioni è equipamentu industriali è i veiculi elettrici, facenu a spettaculu chjave di a conversa chjave.Per minimisà i fluttuazioni di a tensione di output è u rumore, i filtri sò usati in i cunvertitori di prumove.Questi filtri sò custituiti da i capacitori o una cumminazione di induttori è di capacitori.Liscia a tensione di u risultatu è riduce i disturbi da i cambiamenti di tensione, assicurendu a stabilità è migliurà u rendimentu di u sistema generale.Quandu utilizate un cunvertitore boost, esse cuscente chì a tensione in solitu diminuisce a corrente per mantene a putenza constante, per via di a lege di l'energia di l'energia.A capiscitura di questu pò aiutà in u disignu è l'applicazione curretta di i cunvertitori di prumove.

In i sistemi di putere alternanti (AC), i transformatori sò abituati à esse chjappi o à falà a tensione.I transformatori travaglianu inducendu una tensione in u vestu secundariu à mezu à u campu magneticu cambiamentu creatu da l'AC currentu AC.Tuttavia, postu chì u corrente DC hè custante è ùn crea micca un campu magneticu cambiamentu, trasfurmatori ùn si ponu micca pruvucare una tensione in un sistema di ricca.Dunque, in un sistema di putenza DC, un cunvertitore di prudenza hè necessaria per aumentà a tensione, mentre un converter buck hè usatu per scappà a tensione.

Cumu riduce a tensione DC?

In i sistemi di putenza diretta (DC), riduzzione di a tensione hè fatta in modu diversu cà in i sistemi di corrente alternante (AC) perchè i trasformatori ùn ponu micca esse usatu per a cunversione di a tensione DC.Invece, metudi cum'è "riduzione di a ventenze di a serie basata di u divisu" è "Voltage Divisori" sò cumunimenti utilizati.Quì sottu, noi dettaglio i dui metudi usendu una bateria di 12 volte cum'è a fonte di u Power DC è una lampada di 6-Watti, cum'è un esempiu.

Aduprendu un resistimentu di a tensione di serie

Figura 10: U diagramma di u cablaggio di a tolestrazione di a serie

Un metudu di a tensione di a serie hè un metudu simplice è cumunu è cumunu per riduce a tensione per cunnette un resistore di u valore adattatu in a serie cù u circuitu.Stu resistore hè in serie cù a carica, a spartera parte di a tensione per chì a carica piglia a tensione inferiore.Eccu i passi specifici:

Determinate u currente tutale: Basatu nantu à u putere è a tensione di a carica, calculate u currente tutale.Per esempiu, per una lampa 6v, 6w Halogen, l'attuale I = P / V = ​​6w / 6v = 1a

Calculate a Resistenza di Serie: Per riduce 12 v à 6 v, a resistenza di serie hà bisognu di portà una goccia di voltage 6V.Sicondu a Legge di Ohm r = V / I, u resistenza necessariu r = 6v / 1a = 6ω

Sceglite u putere di resistore adattatu: U putere chì u resistore hà bisognu à u resistenza p = v × i = 6v × 1a = 6w, dunque sceglite un resistore cù almenu 6 W.

Dopu avè cunnessu questu resistore di 6ω in serie cù a carica, a curretta in u circuitu hè sempre 1aa, ma u resistore sarà di a tensione di 6 mesi per chì a vetru di travagliu di 6 voltAncu sì stu metudu hè simplice, ùn hè micca efficace perchè u resistore cunsumanu u putere.Hè adattatu per i circuiti semprici cù esigenze di putere bassa.

Circuitu di divisazione di voltage

Un circuitu di divisu di tensione hè un metudu più flessibile per riduce a tensione, aduprendu dui resistenti per furmà un divisu di tensione è uttene a distribuzione di tensione desiderata.

Sceglite i valori di resistore: Selezziunate dui resistenti di valore fissu (R1 è R2) per creà un divisu di tensione.Per riduce 12v à 6v, Scegli r1 = r2, dunque ogni resistore per a mità di a tensione.

Cunnette u circuitu: Cunnette i dui resistenti in a serie.Applica u fornimentu di 12v in tutta a serie, è pigliate a tensione da u node mediu cum'è a tensione di u risultatu.Per esempiu, se R1 è R2 sò dui 6ω, u node mediu hà 6v.

Cunnette a carica: Aghjunghjite a carica à u node mediu di u circuitu di u divisu di a tensione è a terra.A pruduzzione di u circuitu di u divisu di a tensione hè a tensione di ingressu di a carica.

Figura 11: circuitu di divisu di tensione

Stu mètudu permette à aghjustamentu di tensione flessibile attraversu u disignu di u circuitu di divisu di tensione è hè adattatu per diversi applicazioni.Assicuratevi l'impattu di a carica nantu à a resistenza hè cunsiderata à mantene a tensione di u risultatu stabile.

Cumu riduce u cunsumu di u putere di climatizzatore?

I bills di climatizazione alta ponu esse preoccupanti, ma ci sò modi efficaci per riduce u cunsumu di u putere di climatizazione.Questi cunsiglii ùn vi anu micca solu salvà soldi in a vostra fattura elettricità, ma stende ancu a vita di u vostru climatizzatore è migliurà a so efficienza.Eccu alcuni suggerimenti pratichi.

Figura 12: Cunsiglii per riduce u cunsumu di u putere di climatizazione

Apaga u vostru climatizzatore quandu ùn hè micca in usu

Sempre spegne u vostru climatizzatore quandu ùn l'avete micca bisognu.Stu semplice passu pò salvà assai elettricità.Ancu in modalità standby, climatizzatori utilizanu qualchì putere, allora di spinghje si aiuta cumplettamente evità u cunsumu energeticu inutile.

Mantene a vostra climatizazione in una temperatura ideale

Pone u vostru climatizzatore à un intervallu cumunu è di l'energia è l'energia è 78-82 ° F (26-28 ° C) in l'estiu.I paràmetri di a temperatura inferiore aumentanu a carica di u travagliu di l'aria è u cunsumu di u putere.

Mantene regularmente u vostru climatizzatore

U mantenimentu regulare hè chjave per assicurà u vostru climatizzatore corre in modu efficace.Filtri puliti, verificate u condensatore è l'evaporatore, è refill frigoriferu cum'è necessariu.Questi passi ponu migliurà u vostru rendimentu di u vostru climatizzatore è riduce u cunsumu di energia.

Sustituite l'unità vechje o difettose

Se avete nutatu chì u vostru cunsumu di putenza hà aumentatu significativamente u mantenimentu regulare, pò esse ora di rimpiazzà u vostru climatizzatore.I mudelli più recenti spessu anu un rapportu di l'efficienza superiore (eer), chì ponu riduce significativamente u cunsumu di u putere.

Vende o aghjurnà u vostru vechju climatizzatore

Cunsiderà a vendita o rimpiazzà u vostru vechju climatizzatore cù un novu mudellu efficiente energeticu.A climatizzatori muderni usanu a tecnulugia avanzata più efficace chì pò riduce i vostri boli elettrici.

Aduprà equipaggiu di rinfrescante auxiliari

Running un fan di tettu accantu à u climatizzatore pò migliurà a circulazione di l'aria è frescu a stanza più rapidamente.Questu permette à l'aria climatizzata per eseguisce per un tempu più cortu, ricuperà u cunsumu di u putere.

Sceglite i dispositi iot

Internet di e cose (iot) I dispusitivi ponu aiutà à cuntrullà l'intelligente di i paràmetri di cambiamentu è di temperatura.Questi dispositivi giranu automaticamente l'aria condizionata o fora secondu i vostri bisogni, impediscenu i rifiuti d'energia.Puderanu ancu esse cuntrullati remotamente attraversu l'app Smartphone.

Chiudi porte è finestre

Quandu l'aria climatizzatore hè nantu, Porte è Windows si deve esse chjusu per prevene l'aria fredda da Scappante, reduce l'alleecu classicu, reduce u cunsumu di climatizazione.

Puliti u filtru di climatizzatore regularmente

A pulizia di u filtru di climatizzatore hà un grande impattu nantu à l'efficienza di l'aria climatizzata.Pulizia regularmente o rimpiazzà u filtru pò assicurà una bona ventilazione, recece a carica di u compressore, è reduce u cunsumu putere.

Evitate u sole direttu

Assicuratevi chì u compressore di climatizzatore hè postu in un locu frescu.A luz di u sole direttu pò sopra à u compressore, riduce l'efficienza di cumpressore, è aumentà u cunsumu di u putere.Installa un sunshad sopra l'unità outdoor o mette in un locu frescu.

Attraversu sti metudi, pudete riduce in modu efficace u cunsumu di u putere, salvate i boli elettricie mensili, è aumentanu a vita di l'efficienza.Queste misure ùn sò micca solu risparmiu energeticu, ma ancu amichevule.

Vantaghji è Svantaghji di Corrente Direct

Figura 13: Caratteristiche di currente direttu

Vantaghji di currente direttu

Corrente direttu (dc) offre vantaghji di l'efficienza significativa.A cuntrariu di l'alternà (Accunsenti di l'alternà, DC per perdite energetiche per via di u putere reattivu, l'effettu di a pelle è a tenga di tensione, è sò dunque in generalmente più efficenti.Questa efficienza hè particularmente benefica in applicazioni chì necessitanu a trasmissione di l'energia efficiente.DC hè u standard per u almacenamentu di a bateria, ideale per e fonti d'energia rinnuvevuli cum'è u putere di u solare è di u ventu.I Panignani Solari è Traduzzione di l'i malati in a putenza DC, chì hè almacenatu in batterie è dopu cunvertitu in AC usendu INVERTERS per l'usu residenziale o l'usu residenziale o industriale.

Uttenuti di enermazioni DC furnisce una tensione stabile, constante o attuale adattatu per i dispositi elettronichi delicati.Questa stabilità minimizza a fluttuazioni di tensione è u rumore elettricu, facendu DC indispensabile in i campi di esigenza à alta putenza cum'è l'equipaggiu medico è di cumunicazione.DC Excels in Control è Regulamentu.Perla riunite precisi di tentificazione di tenti di tensione è attuale, facendu automendenza per l'applicazioni chì necessitanu i veiculi precise, i prudutti elettrichi, sistemi di automaticali, sistemi di automobili, sistemi di automaticali.

DC hè ancu più sicuru, cù un risicu più bassu di scossa elettrica chè AC.Cù l'insulazione è i sistemi DC, DC ponu furnisce più sicurezza in operazioni di voltografia di bassa tensione è sò adattati per ambienti domestici è industriali.

Svantaghji di DC

Tuttavia, DC hà ancu i so svantaghji.Trasmissione DC nantu à e distanze longu hè inefficace.Mentre tecnulugia high-tentage dc (hvdc) pò allevia stu prublema, ac pò infustisce si facilmente a so tensione attraversu i trasfermi di trasformatori, realizendu più efficenze per longu distanzi.A custruzione di l'infrastruttura di distribuzione DC hè caru è cumplessu.I sistemi DC necessitanu di cunvertì elettroniche di putenza, invertitore, è altre attrezzatura specializatu, nascita i costi d'investimentu è di mantenimentu iniziale è di mantenimentu.

U fornimentu di energia DC hè limitata.UNSULTU A ACTURI SOTTOME, chì venenu prestu dispusitiva da l'uttolista GID, DC Potenza ci hè bisognu di un inseme specificu, cum'è e batterie, pannelli solari, o generatori.Questa limitazione hà limitatu l'adopzione generalizata di DC in certi spazii.A cumpatibilità cù l'equipaggiu esistenti hè un altru prublema.L'equipaggiu è l'apparecchi più elettrici sò pensati per u putere AC.A cunversione di sti dispositi à u putere DC precisa l'equipaggiu di cunversione supplementari, aghjunghjendu a cumplessità è u costu.

U mantenimentu di i sistemi DC hè più sfida.I cumpunenti elettronichi cumplessi cum'è invertitori è i cunvertitori ponu avè bisognu di mantenimentu più frequente è cumplessu.Questu pò aumentà l'investimentu di u costu è u tempu di u tempu di u sistema.

Vantaghji è Svantaghji di Alternà Current

Una caratteristica chjave di corrente alternativu (AC) hè chì a so tensione o i cambiamenti attuali per u tempu, generalmente furmendu un onda sine.A cuntrariu currente (DC diretta (DC), circuitivi ùn anu micca poli pusitivi pusitivi è negativi perchè a direzzione di u currente hè cambiante constante.L'AC hè di solitu pruduttu da generatori à traversu induzione elettromagnetica.Inoltre, a tensione di furnimentu AC hè facilmente attraversata o in fondu aduprendu i trasformatori, facilitendu a trasmissione è a distribuzione efficiente.

Figura 14: Caratteristiche d'alternà currente

Vantaghji di circuiti ac

I circuiti acchi anu parechji vantaghji.Un vantaghju maiò hè l'usu di e trasformatori, chì simplifica regulamentu di voltame.Generatori ponu pruduce alta a vochia è dopu chjappà per trasmissione à distanza à distanza, chì mira migliurà efficienza è reduce perdite.Alta tensione minimizza perdite di trasmissione.

Un altru vantaghju hè chì ac pò esse cunvertitu facilmente à DC utilizendu un ricettivi di rictirifer, chì permettenu di putere una varietà di carichi di DC.L'AC pò gestisce una single-fase è carichi di trè fasi, facendu adattatu per applicazioni industriali è domestici.L'usu di l'urdinatore

Svantaghji di circuiti ac

Malgradu i numerosi benefici di AC, ci sò qualchì svantaghju.L'AC ùn hè micca adattatu per i circuiti di carica di a bateria perchè e batterie necessitanu una tensione di DC constante.Hè micca adattatu per a trazione elettroplatura è elettrica perchè sti industriali necessitanu una direzzione recaportante è tentage stabile.

Un prublema impurtante di Ac hè effettuatu di a pelle, induve l'AC hè in una superficie di u culdellu è riduce di a trasferimentu currente.In circuiti acchieri, i valori di industriali è capacitori varianu cun frequenza, un disignu di circuitu cumplicatu.L'equipamentu AC anu tenda ancu à avè una vita di serviziu più corta per via di vibrazione, rumore, è effetti armonici.Inoltre, a tensione gocce in circuiti di accidenti sò più significative, risultatu in u regulamentu di a tensione povera.A cunsiderazioni di disigna deve cuntapendente cumportamentu dipendente di a frequenza, industriali, è capacitori, chì aghjunghjenu a cumplessenza.

Applicazioni di DC

Figura 15: Applicazione di currente direttu

Elettronica: Currente direttu (dc) hè utilizatu in parechji dispusiti elettronichi cum'è l'urdinatori, i telefunali, i smartphone, televisori, è rosi.I circuiti integrati è cumpunenti digitale in questi dispositi necessanu un fornimentu stabile di u putere di DC per funzionà bè.Questa tensione constante è attuale assicura l'affidabilità è u rendimentu di i dispositi.Inoltre, parechji apparecchi domestici, cumpresi i funditori elettrici, sistemi di amazione, e dispusizioni di automatività d'automoriioni, fiancy opertà.

Powering picculi dispusitivi: Parechji dispositi portatili sò alimentati da e batterie, chì furnisce u putere DC.Esempii include flashlights, cuntrolli remoti, è i ghjucatori di musica portanu.E batterie furnisce un fornimentu stabile di u putere, chì permettenu chì sti dispusitivi sò usati in ogni locu senza bisognu di un outlet elettricu.Questa cunvenzione assicura chì i dispositi ponu operare in modu affidabile ancu senza un outlet elettricu.

Veiculi elettrici: Vehicule elettrici (evs) rindite assai in u putere DC.E batterie in EVS Stoty DC Power, chì si ne cunvertiti in energia di drive da u mutore elettricu.U sistema di carica in bordu converta u putere AC da a carica di carica in u putere DC per carricà a bateria.Stu sistema di putenza efficiente è cuntrullabile ùn mellora u rendimentu è u intervallu di evs.

Sistemi di energia rinnuvevuli: U putere DC hè adupratu in i sistemi di energia rinnuvevuli.Solar fotovoltaic (pv) i turbini di u ventu generanu currente direttu (DC), chì hè cunvertitu in corrente di l'alternamentu (AC) da integrazione di a rolazione o di l'integrazione di a griglia.Questa mellora l'efficienza di cunversione energia è sustene u sviluppu di l'energia pulita.Per esempiu, sistemi in solieri in in casa, DC hè cunvertitu da inverti à putenza affidabile.

Telecommunicazioni: Rete di rete di telecomunicazioni utilizanu dc per assicurà putere di salvezza per infrastruttura critica.Torretti di città, centri di dati, equipamentu per cumunicazione sò spessu cunnessi à sistemi DC per mantene a putenza durante a ripresa di u putere.E batterie in questi registri guardate a potenza Dc Power, furnitendu u putere stabile in emergenze è ITINGE Operazione di a rete cuntinua.

U trasportu: DC hè in cuntrastu in treni elettrici, tra i sistemi è subway.I sistemi di tracciati DC furnisce accelerazione efficiente è cuntrollabili per mezu di DC, facendu ideali per u trasportu in ferroviariu.Questa applicazione migliurà l'efficienza energetica di trasportu mentre riduce i costi di operazione è l'impattu ambientale.

Elettrurovazione: In l'elettroplamentu industriale, DC hè adupratu per deposità i corretti metallichi nantu à i sustrati.Controlling a tenità è attuale, a taridina di dipositivi metalliche ponu precisamente risultati elettropiani di alta qualità.A tecnulugia hè largamente usata in l'industria di a fabricazione, in particulare in l'automotiva è l'elettronica, è industriali di decorazioni.

Saldatura: DC hè adupratu in saldatura per creà un scaricamentu elettricu trà l'elettrodo di saldatura è u travagliu.U calore da a scarica si fonde u metallu, creendu una fusione di i metalli.Stu metudu di saldatura hè cumunu nantu à a custruzzione, fabricazione è di riparà e industrie è furnenu una forte cunnessione forte, durable.

Ricerca è Pruvenzione: I laboratorii usanu a putenza DC per a ricerca, e teste è a calibrazione.L'equipaggiu sperimentale precenu una fonte di energia strana, precisa, è DC pò scuntrà queste bisogni.Per esempiu, aduprendu aC per pruvà e cumpunimenti elettroniche assuciate l'accuratura è l'affidabilità di i risultati sperimentali.

Applicazioni mediche: DC hè adupratu in apparecchi medichi cume pacati, defibrillatori, arnesi elettrocutazioni, è qualchì equipamentu di diagnosticu.Sti dispusitianu s'i ricumumenu nantu à DC per operazione precise è cuntrullate, assusendu chì i pazienti ricevenu affidabili è sicura trattamentu.Aduprendu DC in l'equipaggiu medico ùn pò micca solu migliurà i risultati di trattamentu, ma aumentanu ancu a stabilità è a vita di l'equipaggiu.

Conicà queste applicazioni, l'utilizatori pudeghjanu a versatità è impurtanza di DC in diversi campi, assicurendu effettu per ogni usu.

APPLICAZIONA DI AC

Figura 16: APPLICAZIONI DI AC

Trasportu è Operazione di Poteria Industriale: Corrente alternativu (AC) hè essenziale in sistemi di putere muderni, in particulare per u trasportu è generazione d'aranciu industriale.Quasi ogni casa è l'affari s'appoghjanu per l'ac per i so bisogni di u putere ogni ghjornu.In cuntrastu, corrente direttu (DC) hà un intervaghju più limitatu di applicazioni Perchè tende à calore durante a trasmissione di longu distanzi, chì aumenta risiche di u focu è i costi di u focu è aumenta.Inoltre, hè difficiule per a Cità di Cunvertite Aza Volta è à bassa tentura à a bassa tentificazione è attuale attuale, acicu solu fà facilmente cù un transformer.

Elettori in casa: AC POWOWS ERTHRAT Mutor, chì cunvertite l'energia elettrica in energia meccanica.Apparecchi in casa cum'è frigoriferi, tracarramperi, cacchetti di basi, eiu, e forni tutti.I Mutori in questi apparizani usanu ac per eseguisce diverse funzioni meccaniche.AC hè a fonte di energia preferitu per i dispositi di casa per via di a so affidabilità è cunvenzione.

Dispositivi alimentati per a bateria: Eppuru ac hè dominante, DC hè adattatu per i dispositi à a bateria.Quessi dispusitivi sò generalmente accusati à traversu un adattatore chì cunvertisce ac to dc, cume a adattatura ad un actintu chì pneums in un soctuctu di murale o cunnessione di u muru o usb di limite.Esemli disposti vitrelli carche, telefunini, tvs Modern (cù a adattatori di AC / DC), è di veiculi elettrici.Eppuru chì sti dispusitivi eseguite nantu à u putere DC, a so fonte di energia hè di solitu ac, cù a cunversione esse manipulata da un adattatore.

Sistema di Distribuzione: AC hà vantaghji significativi in ​​u sistema di distribuzione.Attraversu i trasformatori, l'al ponu cunvertiti facilmente in tenti sfarenti per scuntrà diverse necessità di u putere.I trasformatori facenu difficiule à ottene a stessa funzione in i sistemi DC, cusì AC hè più flessibile è efficiente in distribuzione di putenza.A trasmissione di alta tensione pò riduce in modu efficace a perdita di energia, chì hè particularmente impurtante per a trasmissione à longu distanza.Assumendu a tensione di u putenza hè di 250 volte, u currente hè 4 ampetter, a resistenza di u cable, è a putenza di a trasmissione hè di 1000 Watts, secondu a formula \ (POT), a perdita di u puterehè 16 Watts, chì mostra u vantaghju di trasmissione di alta tensione in perdita di riduzzione.

Figura 17: Sistema di distribuzione di Distribuzione di Power

Differenza torna a tenità AC è DC

L'energia elettrica vene in duie forme principali: alternà currente (AC) è currente direttu (DC).I dui sò assai usati in i dispositi elettrici, ma diffirmeghjanu assai in i so usu, i mudelli di signali, è altri aspetti.I seguenti detaglii i principali differenzi trà AC è DC.

Figura 18: A storia tensa di tenzia vs DC

Definizione è mudellu di signale

Tenzia di tenagazione di dischi di una flussu oscillante trà dui punti, cù a direzzione di u attuale cambiamentu periunale.In cuntrastu, a tenzione Dc produce corrente unidiregionale trà dui punti, cù a direzzione di a corrente custante rece.A tensione d'acciata è attuale di u tempu, generalmente furmendu una onda sine, onda quadrata, onda trapezoidale, o onda triangulare.DC pò esse pulsante o pura, cù una direzzione constante è amplitudine.

Frequenza è efficienza

A frequenza ac varieghja per regione, cù 60 HZ chì esse cumunu in l'America di u Nordu è 50 Hz in Europa è à l'altri regioni.DC ùn hà micca frequenza, in fattu, a so frequenza hè zero.L'acicicimentu ac efficienza da 0 à 1, mentre l'efficienza hè custante à 0. Questu face acotalmente più efficente cà a DC in alcune applicazioni, in particulare per trasmissione di longa distanza.

Direzzione attuale è fluttuazione

A direzione attuale di l'acqui cambia constantemente, causendu e so valori di tensione è attuali per fluctuate cù u tempu.A direzzione attuale DC resta, è i valori di tensione è di tensione è attuali sò stabili.Questu fa ac ad adattà per una carica dinamica, mentre a DC hè megliu adattata per i fonti di u putere stabile.

Fonti è cunversione di energia

Ac hè generalmente pruduttu da i generatori è ponu esse cunvertiti facilmente à diversi tenti aduprendu e trasformatori, facilitendu l'trasmissione putenza efficace.DC generalmente vene da e batterie o batterie di almacenamiento.A cunversione DC à AC hè bisognu di un invertitore mentre a cunversione ac to dc precisa un rectificatore.

Adattabilità è carichi tipi

L'AC pò gestra una varietà di carichi, cumpresa capacità, induttore, è risistenza.DC hè principalmente adattatu per carichi resistive.Questa versatelle face cun acedica in famale in equipamentu di famiglia, cum'è cum'è lavatari, frigorifatori, è tostri tedeli.DC hè cumunu in i dispositi portable è l'elettronica, cume i telefuni cellulari, e TV LCD, è Veiculi elettrici.

Sicurità è l'applicazioni

Tramindui AC è dc sò inerenzialmente periculosi, ma DC hè generalmente periculosa a so direzzione attuale constante è densità attuale.L'AC hè adupratu principalmente in High-Power High Women and Industrial Equipment, Mentre DC hè prevalente in i dispositi portatili è elettronica.

Trasmissione di energia è perdite

L'AC pò esse trasmessu in modu efficace nantu à i sistemi di alta tensione diretta (HVDC), minimizendu e perdite nantu à e distanze longu.Ancu u dC pò ancu esse trasmessu nantu à i sistemi Hvdci, u so usu di a trasmissione di l'arburu hè menu cumunu.I sistemi Hvdc sò assai avanzati è particularmente adattati per l'applicazioni induve perdite di voltage deve esse ridutta.

Fulmini è analisi

L'analisi di frequenza d'AC hè adupratu per calculà a risposta di a tensione di u firma di u circuitu.A funzione DC SWEP calcula u puntu di operazione di un fornimentu di energia specificatu sopra una gamma di valori di tensione, generalmente in incrementi predefiniti.A funzione DC SWEP hè cumpatibile cù qualsiasi fornimentu di energia per una cumpunente di a variabile DC, hà racce di 100 millisone à 10.000 seconde, è pò operare l'onda di razza o triangulare.

Figura 19: Differenzi trà AC è DC

Cume cunverte a tensione d'AC per tensione DC

Cunverte l'alternante corrente (AC) per diretta currente (DC) hè essenziale in l'elettronica elettrica.Stu prucessu usa una varietà di tecniche è dispusitivi, ognunu cù caratteristiche è applicazioni specifiche.Eccu trè manere cumuni di cunverta tensione in DC Tíntage: rectificatori, i cunverti rotanti, è cambia di u modalità putenza di putere (SMPS).

Figura 20: AC à DC Power di Sagrama Circuitu

Rectificatori

I rectieri sò cunvertiti AC à DC in una serie di passi:

• Reduzzione di a tensione: Ac hè più efficace per trasmette, ma a tensione deve esse ridutta per l'usu sicuru.Un transformatore di pavimentu usa a ratio di u turnu trà i burlini primari è secundari per riduce a tensione.A coil primaria hà più volte, a cunversione à l'alta tensione à una tensione più bassa, usabili.

• AC à cunversione DC: Dopu chì a tensione hè stata ridutta, un rectificatore hè adupratu per cunvertisce l'AC à DC.Un rectificatore cumpletu cù quattru diodici hè cumunu.Questi diodichi alternanu trà i ciculi pusitivi è negativi di l'AC per pruduce a DC PULSATICA.Dui conducenu di diodo durante u ciculu pusitivu è l'altri dui conducti durante u ciculu negativu, ottene una rettificazione di l'onda pienu.

• DC mellorò DC Wavavor: L'onda di l'onda rettirata iniziale hà i pulsati è fluttuazioni.I capacoratori liscia l'onda di almacenà l'energia quandu a tensione di l'ingressu cresce è li libera quandu a tensione gocce, risultatu in una pruduzzione DC più liscia.

• A tensione DC Stabilizzata: U Circuitu di tensione integratore integratu (IC) Stabilizza a tensione DC à un valore constante.Ici cum'è u 7805 è u 7809 regulanu u opu è 9V è rispettu, furnisce una fornimentu di putenza stabile.

Convertitore rotativu

Un convertitore rotativu hè un strumentu meccanicu chì converta u putere AC cù u putere di a DC usendu l'energia cinetografica è l'induzione elettromagnetica.

• Struttura è funzione: Hè cumpostu di un armatura rotante è una coil di eccitazione.U putere AC hè rettificatu da un trasportu integratu in u rotore chì u vendutu per pruduce u putere DC.

• Operazione: U coil energizatu gira, eccitanti u campu di campu fissu, pruduce un putere di DC stabile.Pò esse adupratu ancu cum'è un generatore ac per l'anelli di slip ac.

Spiegazione di u putenza di u putere (SMPS)

Un suministru di u putere di u passaghju (SMPS) hè un circuitu elettronicu altamente efficace chì converta u putere AC in u Potenza DC.

• rettificazione è filtrazione: AC PODO hè primu cunvertitu per pulgà u putere DC da un rettorier è dopu lisciuta da un filtru.

• Cunversione di alta freccia: U putere di u DC più lisciatu hè processatu da l'elementi di cambiamentu di alta frequenza (cum'è Mosfets) è cunvertiti in u putere ac-frequenza di alta frequenza.A modella di larghezza di polpa (PWM) cuntrola a tensione è attuale.

• Trasfurmazione è rettificazione: L'putenza alta accidenti hè regulata da un trasfurmu è poi cunvertitu à u putere DC per un rectificatore.

• Filtrazione di Output: Infine, u putere DC passa à u filtru di output per liscia along liscia à l'onda è furnisce una fornimentu di detentazione di DC stabile.

IMPS sò cumunimenti utilizati in i pruvisti di l'enfatichi, TV, è i carichi di a bateria per via di a so efficienza è a flessibilità.Pensione Sti Metodi, pudete cunfiglià effettivamente cunvertisce à tentura ac • A tensione DC, assicurendu a putenza di e prodotti affidai.

Cunclusione

DC è AC ognunu anu vantaghji unichi è scenarii d'applicazione.DC hè assai usatu in i dispuszi elettronici, veiculi elettrici, è i sistemi enermi rinnuvuti, a causa di a so trasmissione d'energia è efficiente è efficiente;Mentre l'AC hè più cumunu in famiglie, l'industrii, è a trasmissione di a putenza à longu andà per a so conversione di a tensione faciule è trasmissione efficiente.In termaghjoli è regulamentu, capendu i principi di basi è prucedui operati di DC di DC di l'AC pò assicurà a funzione sicura è stabile di u sistema.Attraversu l'analisi in profondità di questu articulu, i lettori ùn ponu micca solu Maestru di a cunniscenza Basa di u DC è ac ma ancu applicati in una specie in pratica per migliurà u so livellu tecnicu è travagliu efficienza.Spergu chì questu articulu pò furnisce riferimentu preziosu è a guida è a guida è l'entusiasi elettrici elettrici.

Dumande spessu [FAQ]

1. Cumu test ac vs DC?

Per pruvà se l'attuale hè AC o DC, pudete aduprà un multimetru.Prima, aghjustate u multimetru à u modu di prova di tensione.Se ùn sì micca sicuru quale tippu di fonte d'putenza chì aduprate, hè cunsigliatu chì l'avete a prova in u pusizione AC prima.Toccate a prova rossa è negra penne à i dui fini di a fonte di energia.Se u multimeter mostra una valore di tensione, hè AC;Se ùn ci hè una risposta, cambia a pusizione di DC è pruvà di novu.Se mostra un valore di tensione in questu momentu, hè DC.Assicuratevi chì u intervallu multimeter hè adattatu quandu operare per evità danni à u metru.

2. Cumu cunvertisce DC in AC?

U dispusitivu chì hè generalmente usatu per cunvertisce DC à AC hè chjamatu invertitore.L'invertitore accetta l'input di DC è cambia continuamente a direzzione di u cuncepimentu à u circutu internu (di solitu aduprendu i transistori o di mosfette cum'è i switch.A scelta di u dirittu inverter dipende da a tensione di u risultatu è a frequenza, è ancu u tipu di carica chì vulete guidà.Per esempiu, quandu sceglie un inverter per un sistema solare in casa, avete bisognu di assicurà a so tensione di a vendita è a frequenza di a frequenza.

3. Cumu sapè se DC o AC?

In più di aduprà un multimeter, pudete ancu fà un ghjudiziu preliminariu per osservà u tipu è u logò di u dispusitivu di carica.Di solitu, a tensione è u tipu di input sò marcati nantu à l'apparecchi di casa.S'ellu hè marcatu "DC", significa chì DC hè necessariu.Inoltre, se a fonte di energia hè una batteria o un pacchettu di bateria, guasgi sempre dc.Per e fonti di energia scunnisciuta, u modu più sicuru è efficace è u più efficaci hè di aduprà un multimetru per cunfirmà.

4. Sò batterie ac o dc?

A batteria i risultati direttamente currente (DC).E batterie Generalmente energia elettrica, attraversu u risultatu hè un attuale attuale, chì hè adattatu per i dispositi potenti è i dispusitivi elettroniche chì ci vole una fornimentu stabile è continuu è cuntinua è in tuttu

5. Hè l'Acqua più Riscale di DC?

A risposta à sta dumanda dipende da a definizione di "Fast".Se si riferisce à a velocità di u flussu attuale, in fattu, a velocità move in un cunduttore (velocità di drift di l'elettronica) hè assai lento, sia hè AC o DC.Ma sì l'efficienza è a rapidità di l'trasmissione di energia sò cunsiderate, ac pò esse facilmente trasmessu à traversu un tligaghjamentu à traversu un transformatore, ci hè riduttendu a perda d'energia, è hè adattendu per a trasmissione energia energia.Da sta Persettiva, AC hè spessu cunsiderata "Faster" in termini di trasmissione putenza è più adattate per gridi di grande spartera.DC ancu mostra vantaghji in certi applicazioni muderni (cum'è i centri di dati o per via di certu tipi di tecnulugia di trasmissione à longu andà), soprattuttu in termini di riduzzione di e perdite energetiche.