MGA PAGKAKAIBA SA PAGITAN NG ALTERNATING AT DIREKTANG KASALUKUYANG? - SCIENCE - 2025

Ang pagkakaiba sa pagitan ng alternating at direktang kasalukuyang ay panimula sa paraan ng paglipat ng mga elektron sa mga wires na nagdadala nito. Sa alternating kasalukuyang ito ay isang oscillatory na paggalaw, habang sa direktang kasalukuyang dumadaloy ang mga electron sa isang direksyon lamang: mula sa negatibo hanggang sa positibong poste.

Ngunit may higit pang mga pagkakaiba-iba, mula sa henerasyon hanggang sa kahusayan sa paggamit, kaligtasan at transportasyon. Ang bawat isa ay may mga pakinabang at kawalan nito, kaya ang paggamit ng isa o iba pa ay nakasalalay sa aplikasyon.

	Alternating kasalukuyang	Direktang kasalukuyang
Direksyon ng kasalukuyang	Bidirectional (Oscillating)	Unidirectional (Uniporme)
Pinagmulan	Mga alternatibo	Mga baterya, baterya, dynamos
Mga mapagkukunan ng lakas ng elektromotiko (emf)	Ang pag-osot o pag-ikot ng mga conductor o conductors sa pagkakaroon ng magnetic field.	Mga reaksiyong electrochemical sa loob ng mga cell at baterya. Nakalipat o naayos na mga generator ng AC na may mga diode
Ang dalas ng pagpapatakbo	Sa mga domestic at pang-industriya outlet 50Hz o 60HZ	0 Hz
Boltahe ng pagpapatakbo	110 V o 220 V	1.5V; 9V; 12V o 24V
Long distance na boltahe ng paghahatid	Umabot sa 380,000 Volts	Hindi ito maipapadala ng mahabang distansya dahil maraming pagkalugi ito
Ang mga alps na nagpapalibot sa isang 1 Hp motor	Single phase 110V 60Hz: 16 amps	Sa 12 volts DC: 100 amps
Pinakamataas na kasalukuyang bawat Joule ng pagkonsumo	110V: 0.01 A / J 220V: 0.005 A / J	12V: 0.08 A / J 9V: 0.1 A / J
Mga elemento ng passive sa mga circuit	Mga Epekto: -Nagpapakita -Capacitive -Nagtatagal	-Paglaban
Kalamangan	Ilang pagkalugi kapag nai-transport.	Ito ay ligtas dahil ito ay mababa ang boltahe. Storable sa mga baterya at baterya.
Mga Kakulangan	Hindi masyadong ligtas dahil sa mataas na boltahe ng operating.	Hindi ito maipapadala ng mahabang distansya dahil maraming pagkalugi ito
Aplikasyon	Domestic at pang-industriya: mga washing machine, refrigerator, mga halaman ng pagmamanupaktura.	Portable electronic na kagamitan: mga smartphone, laptop, radio, flashlight, relo.

Alternating kasalukuyang

Hindi posible na pag-usapan ang tungkol sa alternatibong kasalukuyang nang hindi binabanggit ang Nikola Tesla (1846-1943), ang inhinyero ng Serbo-Croatian na nagmula at nag-imbento nito. Siya ang isa na lumikha ng pinaka-patente para sa mga aplikasyon, transportasyon at paggamit nito.

Ang lahat ng mga patent na ito ay itinalaga sa kumpanya ng American Westinghouse Electric Co ng tagalikha nito, upang makuha ang kinakailangang financing para sa mga eksperimento at proyekto nito.

Ang mga unang pagsubok sa alternatibong kasalukuyang ay ginawa ng isa sa mga pangunahing payunir ng koryente: Michael Faraday (1791-1867), na natuklasan ang elektromagnetikong induction at itinayo ang unang alternating kasalukuyang generator.

Ang paghahatid ng alternating kasalukuyang ay mas mahusay. Pinagmulan: Pixabay.

Ang isa sa mga unang praktikal na gamit nito noong 1855 ay ang electrotherapy na may alternating kasalukuyang upang buhayin ang pag-urong ng kalamnan. Para sa ganitong uri ng paggamot, ang alternating kasalukuyang ay higit na mahusay sa direktang kasalukuyang.

Nang maglaon noong 1876, ang inhinyero ng Russia na si Pavel Yáblochkov ay nag-imbento ng isang sistema ng pag-iilaw batay sa mga electric arc lamp at alternating kasalukuyang mga generator. Sa pamamagitan ng 1883 ang Austro-Hungarian kumpanya na Ganz Works ay na-install sa paligid ng limampung alternating kasalukuyang mga sistema ng pag-iilaw.

Ang mga imbensyon ni Tesla

Kabilang sa mga pangunahing kontribusyon ng Nicola Tesla para sa pag-unlad at paggamit ng alternating kasalukuyang ay ang pag-imbento ng motor na de-koryenteng gumagana sa alternating kasalukuyang, nang walang pangangailangan na ma-convert upang direktang kasalukuyang.

Inimbento din ni Nikola Tesla ang kasalukuyang tatlong yugto, upang masulit ang enerhiya sa paggawa at ang imprastraktura sa transportasyon ng koryente. Ngayon ang sistemang ito ay ginagamit pa rin.

Transformer

Ang iba pang mahusay na kontribusyon sa pagbuo ng alternating kasalukuyang ay ang pag-imbento ng transpormer. Pinapayagan ng aparatong ito ang boltahe na itinaas para sa pangmatagalan na transportasyon at ibababa ang boltahe para sa mas ligtas na paggamit sa mga tahanan at industriya.

Malinaw, ang imbensyon na ito ay gumawa ng alternatibong kasalukuyang isang mas mahusay na alternatibo bilang isang paraan ng pamamahagi ng kuryente kaysa sa direktang kasalukuyang pamamaraan.

Ang tagapag-una ng modernong transpormer ay isang aparato na gawa sa bakal na tinatawag na "pangalawang generator," na ipinakita sa London noong 1882 at kalaunan sa Turin, kung saan ginamit ito para sa pag-iilaw ng koryente.

Ang unang sarado na bakal core transpormer, tulad ng alam natin ngayon, ay ipinakita ng dalawang inhinyero na taga-Hong Kong mula sa kumpanya ng Ganz sa Budapest. Ang mga patent ay binili ng Westinghouse Electric Co.

Ang pangunahing katangian ng Transformer

Ang pangunahing katangian ng transpormer ay ang kalahati sa pagitan ng output boltahe sa pangalawang V _S at ang boltahe ng input sa pangunahing V _P ay pantay sa kalahati sa pagitan ng bilang ng mga liko ng pangalawang paikot-ikot na V _{2 na} hinati sa bilang ng mga liko ng pangunahing paikot-ikot na No. ₁ :

V _S / V _P = N ₂ / N ₁

Sa pamamagitan lamang ng pagpili ng naaangkop na ratio ng pagliko sa pagitan ng pangunahin at pangalawang ng transpormer, ang tamang boltahe ng output ay maaaring makamit nang tumpak at nang walang pinahahalagahan na pagkawala ng kapangyarihan.

Transformer eskematiko. Pinagmulan: Wikimedia Commons. KundaliniZero

Ang unang komersyal na sistema ng pamamahagi ng elektrikal na ginamit na mga transformer ay pinasinayaan sa estado ng Massachusetts, Estados Unidos, noong 1886.

Ngunit ang Europa ay nagpapanatili sa pag-unlad ng elektrikal, tulad ng sa parehong taon ang isang linya ng paghahatid batay sa bagong imbento na transpormer ay na-install sa Cerchi, Italy, na nagpadala ng alternating kasalukuyang sa layo na 30 km sa isang epektibong boltahe ng 2000 volts. .

Ang transpormer ay hindi lamang isang rebolusyon sa larangan ng paghahatid ng kuryente. Gayundin sa larangan ng industriya ng automotiko, kapag ginamit ito ng Ford Motor Company sa sistema ng pag-aapoy ng ignisyon ng mga plug ng Ford Model T.

Direktang kasalukuyang

Ang direktang kasalukuyang ay ginawa noong 1800 sa pamamagitan ng pag-imbento ng voltaic tumpok, na pinangalanan dahil ang tagagawa nito ay ang pisikong pisiko na si Alessandro Volta, na nabuhay sa pagitan ng 1745 at 1827.

Bagaman ang pinagmulan ng kasalukuyang hindi naiintindihan ng mabuti, ang pisiko ng Pranses na si André Marie Ampere (1775-1836), ay nakilala ang dalawang polarities sa mga voltaic cells at ipinagpalagay na ang kasalukuyang electric ay dumaloy mula sa positibo sa negatibong poste.

Ngayon ang kombensiyon na ito ay ginagamit pa rin, bagaman kilala na ang mga carrier ng singil ng kuryente ay ang mga elektron na lumalabas sa kabaligtaran, mula sa negatibong terminal hanggang sa positibong terminal.

Larawan 4. Ang direktang kasalukuyang ay maginhawa at maginhawang nakaimbak sa mga baterya. (pixabay)

Ang imbentor ng Pranses na si Hippolyte Pixii (1808-1818) ay nagtayo ng isang generator na binubuo ng isang loop o loop ng kawad na pinaikot sa paligid ng isang pang-akit, na tandaan na ang bawat kalahati ay bumabalik ang kasalukuyang daloy.

Sa mungkahi ni Ampere, nagdagdag ang imbentor ng isang commutator at sa gayon ang unang dinamo o direktang kasalukuyang generator ay nilikha.

Tungkol sa mga de-koryenteng sistema ng pag-iilaw, sa pagitan ng 1870 at 1880 electric arc lamp ay ginamit na kinakailangan ng mataas na boltahe, alinman sa direkta o direktang kasalukuyang.

Tulad ng alam, ang mataas na boltahe ay hindi ligtas na magamit sa mga tahanan. Sa kahulugan na ito, ang imbentor ng Amerikano na si Thomas Alva Edison (1847-1931) ay ginawaran ang paggamit ng koryente para sa mga layunin ng pag-iilaw nang mas ligtas at mas komersyal. Ginawa ni Edison ang maliwanag na maliwanag na bombilya noong 1880 at ginawa itong kumikita.

Ang Digmaan ng mga Currents: AC vs DC

Kung paanong si Nikola Tesla ay tagataguyod ng alternating kasalukuyang, si Thomas Alva Edison ang tagataguyod ng direktang kasalukuyang dahil itinuturing niyang ligtas ito.

Kahit na upang mapahiya ang paggamit ng alternating kasalukuyang para sa mga komersyal na layunin, naimbento ni Edison ang kahaliling kasalukuyang upuan ng koryente, upang maunawaan ng publiko ang panganib nito sa buhay ng tao.

Sa una, si Nikola Tesla ay nagtrabaho sa kumpanya ng kuryente ng Edison Electric at gumawa ng iba't ibang mga kontribusyon upang mapagbuti ang mga direktang kasalukuyang mga generator.

Larawan 5. Mula pakanan hanggang kaliwa Henry Ford, Thomas Edison, Pangulo ng Estados Unidos na si Warren G. Harding, at Harvey S. Firestone, 1921, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Ngunit dahil kumbinsido si Tesla sa mga pakinabang ng alternating kasalukuyang mula sa punto ng view ng transportasyon at pamamahagi nito, hindi nagtagal ang mga pagkakaiba kay Edison na magdala ng dalawang malakas na personalidad na ito sa salungatan. Sa gayon nagsimula ang digmaan ng mga alon: AC vs. DC.

Ang mga bentahe ng alternating kasalukuyang paghahatid at ang unang interurban alternating kasalukuyang sistema ng pamamahagi noong 1891 na naging sanhi kay Edison, na matigas ang ulo na nagtataguyod ng direktang kasalukuyang, mawala ang pagkapangulo at direksyon ng kumpanya na itinatag niya, na pumasa na tawaging General Electric company.

Hindi rin si Nikola Tesla ang nanalo sa digmaang ito, dahil sa kalaunan si George Westinghouse at ang mga shareholders ng kanyang kumpanya ay naging milyonaryo. Si Tesla, na nahuhumaling sa ideya ng pagpapadala ng elektrikal na kuryente sa mga malalayong distansya nang walang mga wire, natapos na mahina at nakalimutan.

Mataas na kasalukuyang direktang boltahe

Ang ideya ng paggamit ng direktang kasalukuyang para sa long-distance na pamamahagi ng kuryente na hindi pa ganap na itinapon, dahil ang mga nasabing mga sistema ay binuo noong 1950s.

Ngayon ang pinakamahabang submarine cable sa mundo para sa transportasyon ng de-koryenteng enerhiya, ang NorNed cable, na nag-uugnay sa Norway sa Netherlands, ay gumagamit ng direktang kasalukuyang 450 na libong volts.

Larawan 6. Ruta ng NorNed submarine cable sa pagitan ng Netherlands at Norway, na nagdadala ng direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng North Sea. Pinagmulan: Wikimedia Commons.Michiel1972

Ang paggamit ng alternating kasalukuyang para sa mga cable sa submarino ay hindi angkop dahil ang tubig sa dagat ay isang mahusay na conductor ng koryente at isang alternating kasalukuyang submarine cable na nagpapahiwatig ng mga eddy currents sa tubig ng asin. Ito ay magiging sanhi ng malaking pagkalugi ng elektrikal na enerhiya na nais maipadala.

Ginagamit din ang mataas na boltahe na direktang kasalukuyang upang magamit ang mga de-koryenteng tren sa pamamagitan ng mga riles.

Mga Sanggunian

1. Agarwal, T. (2015). Ang ProCus. Nakuha mula sa Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng AC at DC Currents: elprocus.com
2. (2017). Magkalat. Nakuha mula sa AC vs. DC (Alternating Kasalukuyang kumpara sa Direktang Kasalukuyang): diffen.com
3. Earley, E. (2017). School Engineering. Nakuha mula sa Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng AC At DC?: Engineering.mit.edu
4. Khatri, I. (Enero 19, 2015). Quora. Nakuha mula sa Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng AC at DC currents?: Quora.com
5. (2017). SparkFun Electronics. Nakuha mula sa Alternating Current (AC) vs. Direktang Kasalukuyang (DC): alamin.sparkfun.com.
6. Wikipedia. Alternating kasalukuyang. Nabawi mula sa: es.wikipedia.com
7. Wikipedia. DC. Nabawi mula sa: es. wikipedia.com
8. Wikipedia. NorNed cable. Nabawi mula sa: es. wikipedia.com