La differenza tra (corrente alternativa e corrente continua): 13 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Tutti sanno che l'elettricità è principalmente DC, ma che ne dici di un altro tipo di elettricità? Conosci Ac? Cosa significa AC? È utilizzabile quindi DC? In questo studio conosceremo la differenza tra i tipi di elettricità, le fonti, l'applicazione e la storia della guerra tra loro e cercheremo di porre fine a quella guerra, quindi iniziamo

Guerra storica (AC è meglio, No Dc è perfetto) Benvenuti nel 1880. C'è una guerra enorme in corso tra la corrente continua (DC) e la corrente alternata (AC). Questa Guerra delle Correnti, come qualsiasi altro conflitto nella storia umana, ha una serie di idee contrastanti su come fornire al meglio elettricità al mondo. E, naturalmente, ci sono un sacco di soldi da fare lungo la strada. Quindi Thomas Edison e il suo battaglione DC avrebbero resistito, o George Westinghouse e la sua AC Armada avrebbero rivendicato la vittoria? Questa è stata una battaglia per il futuro dell'umanità, con un sacco di scorrettezze coinvolte. Vediamo come è andata a finire. Nonostante tutti i suoi meravigliosi usi in cose come smartphone, televisori, torce elettriche e persino veicoli elettrici, la corrente continua ha tre gravi limitazioni:

1) Alte tensioni. Se hai bisogno di tensioni elevate, come quelle necessarie per alimentare un frigorifero o una lavastoviglie, la corrente continua non è all'altezza del compito.2) Lunghe distanze. Inoltre, DC non può percorrere lunghe distanze senza esaurire il succo.

3)Più centrali elettriche. A causa della breve distanza che DC può percorrere, è necessario installare molte più centrali elettriche in tutto il paese per ottenerlo nelle case delle persone. Questo mette in difficoltà le persone che vivono nelle zone rurali.

Queste limitazioni erano un enorme problema per Edison mentre la Guerra delle Correnti continuava a svolgersi. Come avrebbe fatto ad alimentare un'intera città, tanto meno un paese, quando la tensione continua poteva a malapena percorrere un miglio senza scoppiettare? La soluzione di Edison era quella di avere una centrale elettrica in CC in ogni sezione di una città, e anche nei quartieri. E con 121 centrali elettriche Edison sparse negli Stati Uniti, Tesla credeva che la corrente alternata (o CA) fosse la soluzione a questo problema.

La corrente alternata inverte la direzione un certo numero di volte al secondo - 60 negli Stati Uniti - e può essere convertita in diverse tensioni in modo relativamente semplice utilizzando un pericoloso, anche andando così lontano trasformatore[1]. Edison, non volendo perdere i diritti d'autore che ha stava guadagnando dai suoi brevetti in corrente continua, ha iniziato una campagna per screditare la corrente alternata. Ha diffuso disinformazione dicendo che la corrente alternata era più lontana da fulminare pubblicamente gli animali randagi usando la corrente alternata per dimostrare il suo punto [2]

Passaggio 1: corrente CC

Corrente CC

Definizione:

è l'unica carica elettrica a flusso direzionale o unidirezionale. Una cella elettrochimica è un ottimo esempio di alimentazione CC. La corrente continua può fluire attraverso un conduttore come un filo, ma può anche fluire attraverso semiconduttori, isolanti o anche attraverso il vuoto come nei fasci di elettroni o ioni. La corrente elettrica scorre in direzione costante, distinguendola dalla corrente alternata (AC). Un termine usato in passato per questo tipo di corrente era corrente galvanica [3].

Passaggio 2: strumenti di misurazione

La corrente continua può essere misurata con un multimetro

Il multimetro è:

collegato in serie al carico. La sonda nera (COM) di un multimetro è collegata al terminale negativo della batteria. La sonda positiva (sonda rossa) è collegata al carico. Il polo positivo della batteria è collegato al carico come mostrato in figura (3).

Passaggio 3: applicazioni

I vari campi sono elencati come segue:

● Alimentazione CC utilizzata in molte applicazioni a bassa tensione come la ricarica di batterie mobili. In un edificio domestico e commerciale, DC utilizzato per illuminazione di emergenza, telecamere di sicurezza e TV, ecc.

● In un veicolo, la batteria viene utilizzata per avviare il motore, le luci e il sistema di accensione. Il veicolo elettrico funziona a batteria (corrente continua).

● Nella comunicazione viene utilizzata un'alimentazione a 48 V CC. In genere, utilizza un singolo filo per la comunicazione e utilizza una massa per il percorso di ritorno. La maggior parte dei dispositivi di rete di comunicazione funziona con la corrente continua.

● La trasmissione di potenza ad alta tensione è possibile con la linea di trasmissione HVDC. Ci sono molti vantaggi dei sistemi di trasmissione HVDC rispetto ai sistemi di trasmissione HVAC convenzionali. Un sistema HVDC è più efficiente di un sistema HVAC, in quanto non subisce perdite di potenza dovute all'effetto corona o all'effetto pelle.

● In un impianto solare, energia generata sotto forma di corrente continua.

● L'alimentazione CA non può essere memorizzata come CC. Quindi, per immagazzinare energia elettrica, si usa sempre la corrente continua.

● In un sistema di trazione, i motori delle locomotive funzionano con corrente continua. Anche nelle locomotive diesel, la ventola, le luci, la corrente alternata e le prese funzionano con corrente continua [4].

Passaggio 4: corrente alternata

Definizione:

è una corrente elettrica che periodicamente inverte la direzione, contrariamente alla corrente continua (DC) che scorre solo in una direzione. La corrente alternata è la forma con cui l'energia elettrica viene fornita alle imprese e alle residenze

Passaggio 5: strumenti di misurazione

Può essere misurato da un multimetro come corrente continua.

L'eventuale amperometro deve essere collegato in serie al circuito da misurare. In alcuni casi questo diventa complicato, perché bisogna aprire il circuito e inserire l'amperometro. C'è un modo per misurare la corrente senza aprire il circuito, se usi una pinza amperometrica. Per misurare la corrente con questo strumento è sufficiente fissarla attorno al filo da misurare, senza aprire il circuito. Fare attenzione ad evitare scosse elettriche o cortocircuiti, una volta che il circuito sarà alimentato.

Passaggio 6: applicazioni

AC risolve i gravi limiti con DC

● Produzione e trasporto di energia elettrica.

● La corrente alternata viaggia bene su distanze a corto e medio raggio, con poca perdita di potenza

● Uno dei principali vantaggi della corrente alternata è che la sua tensione può essere modificata in modo relativamente semplice utilizzando un trasformatore, che consente di trasmettere l'energia a tensioni molto elevate prima di essere portata a tensioni più sicure per uso commerciale e residenziale. Ciò riduce al minimo le perdite di energia

Passaggio 7: generazione CA

Per generare AC in una serie di tubi dell'acqua, colleghiamo un meccanico

manovella a un pistone che muove avanti e indietro l'acqua nei tubi (la nostra corrente "alternata"). Notare che la sezione pizzicata del tubo fornisce ancora resistenza al flusso d'acqua indipendentemente dalla direzione del flusso. F igure(8): Generatore di tensione CA. Alcuni generatori CA possono avere più di una bobina nel nucleo dell'armatura e ogni bobina produce una fem alternata. In questi generatori viene prodotta più di una fem. Quindi sono chiamati generatori polifase. Nella costruzione semplificata del generatore CA trifase, il nucleo dell'armatura ha 6 slot, tagliati sul bordo interno. Ogni fessura è distante 60° l'una dall'altra. In questi slot sono montati sei conduttori di armatura. I conduttori 1 e 4 sono uniti in serie per formare la bobina 1. I conduttori 3 e 6 formano la bobina 2 mentre i conduttori 5 e 2 formano la bobina 3. Quindi, queste bobine sono di forma rettangolare e sono distanti 120° l'una dall'altra

Passaggio 8: trasformatore CA

Un trasformatore CA è un dispositivo elettrico che viene utilizzato per cambiare

la tensione nei circuiti elettrici da corrente alternata (AC) a (DC). Uno dei grandi vantaggi della corrente alternata rispetto alla corrente continua per la distribuzione dell'energia elettrica è che è molto più facile aumentare e diminuire i livelli di tensione con la corrente alternata che con la corrente continua. Per la trasmissione di energia a lunga distanza è desiderabile utilizzare una tensione più alta e una corrente quanto più piccola possibile; questo riduce le perdite R*I2 nelle linee di trasmissione e possono essere utilizzati fili più piccoli, risparmiando sui costi del materiale

Passaggio 9: convertitore da CA a CC

Utilizzare uno dei circuiti raddrizzatori (semionda, onda intera o raddrizzatore a ponte) per convertire

la tensione CA in CC. … I raddrizzatori a ponte lo convertiranno in CC, ci saranno solo 2 diodi che funzioneranno in qualsiasi momento, quindi l'uscita di tensione del trasformatore diminuirà di 1,4 V (0,7 per ciascun diodo).

Passaggio 10: tipi di raddrizzatori

Passaggio 11: convertitore da CC a CC

è un circuito elettronico o un dispositivo elettromeccanico che converte a

sorgente di corrente continua (DC) da un livello di tensione all'altro. È un tipo di convertitore di energia elettrica. I livelli di potenza vanno da molto bassi (piccole batterie) a molto alti (trasmissione di potenza ad alta tensione)

Passaggio 12: riepilogare

Da questo studio concludiamo che sia AC che DC hanno molte applicazioni, nessuna

è migliore dell'altro, ognuno di loro ha la sua applicazione. Grazie a Tesla ed Edison per produrre questi tipi di elettricità, anche grazie alla tecnologia che ha trovato tra loro modi di conversione

Passaggio 13: riferimenti

[1] -

[2] - https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-v… 0late%201880s, the%20War%20of%20the%20Currents.&text=Direct%20current%20is%20not%20ea sily, la%20soluzione%20a%20questo%20problema

[3]- Elettronica di base e circuiti lineari

[4]-

[5]-