Glavna razlika - izmjenična u odnosu na istosmjernu struju

Komponente spojene na izmjenični ili istosmjerni krug rasipaju snagu. Izrazi "AC Power" i "DC Power" odnose se na snagu koja se rasipa u ove dvije različite vrste krugova. Na temeljnoj razini isti se koncepti koriste za izračun snage u obje vrste krugova. Međutim, budući da se smjer struje u izmjeničnim krugovima uvijek mijenja, disipirana snaga također se povremeno mijenja. The glavna razlika između izmjeničnog i istosmjernog napajanja je li to, u istosmjernim krugovima raspršena snaga ostaje konstanta dok, u izmjeničnim krugovima raspršena snaga povremeno varira.

Što je istosmjerna snaga

Istosmjerna struja odnosi se na struju koju tvore elektroni koji teku neprekidno u jednom smjeru. Dok elektroni teku kroz različite komponente u krugu, gube električnu energiju. DC snaga odnosi se na količinu energije koja se u sekundi rasprši kulonom elektrona dok putuju između dvije točke u krugu. U istosmjernom krugu, ako komponenta ima razliku potencijala

preko njega i struja

koja teče kroz njega i ako je otpor komponente

, tada se snaga koju komponenta raspršuje daje:

Ako je istosmjerna struja konstantna, tada će i snaga koju raspršuje komponenta biti gotovo konstantna (pretpostavljamo da se temperatura i drugi fizički čimbenici koji utječu na rasipanje snage ne mijenjaju). Većina svakodnevnih komponenti, uključujući mobilne telefone i osobna računala, za rad koristi istosmjernu struju.

Što je AC napajanje

Naizmjenična struja odnosi se na struje nastale elektronima koji se kreću naprijed -natrag, postavljene stezaljkom koja ima oscilirajući napon. Tijekom ciklusa kretanja unatrag, elektroni se povremeno ubrzavaju, usporavaju i na trenutak zaustavljaju. Stoga se i struja povremeno mijenja. The trenutna snaga

odnosi se na količinu energije koja se u bilo kojem trenutku rasprši između dvije točke u krugu/komponenti. Daje ga:

gdje

i

su razlika potencijala i struja u to vrijeme.

Međutim, jer

i

se uvijek mijenjaju, trenutna snaga se također stalno mijenja. The prosječna snaga je mnogo korisniji koncept za komponente spojene na izmjenične strujne krugove. Kad je vrijeme potrebno za potpunu oscilaciju elektrona (tj. Njihovo razdoblje) dato sa

, prosječna snaga se može izračunati kao:

Pretpostavimo razliku potencijala

preko komponente varira sinusno, a struja

za naponom zaostaje za fazni kut

. Tada možemo pokazati da se prosječna snaga može dati:

Ovdje,

i

odnose se na srednje vrijednosti kvadratnih vrijednosti napona i struje, tj. kada je najveći napon postignut tijekom promjene napona

a maksimalna struja je

, zatim:

i

Donja slika prikazuje kako trenutna snaga varira zajedno s razlikom potencijala i strujom u krugu izmjenične struje čija struja zaostaje za naponom za 30^o. Prosječna snaga istaknuta je isprekidanom linijom.

Varijacije napona, snage i struje u krugu izmjenične struje

Imajte na umu da postoje mali vremenski intervali kada je trenutna snaga negativna. To je zato što se u ovom krugu, tijekom ovog vremenskog intervala, energija šalje u napajanje. To se događa jer u ovom krugu postoji induktivno opterećenje koje radi protiv bilo kakvih promjena struje. Zbog toga struja uopće zaostaje za naponom.

Razlika između izmjenične i istosmjerne energije

Vrijednost snage

U Istosmjerni krugovi, snaga raspršena na komponentu ostaje konstantna (idealno).

U Strujni krugovi, snaga raspršena na komponentu se stalno mijenja.

Gubitak energije zbog opterećenja

U Istosmjerni krugovi, rasipanje snage odvija se samo u jednom smjeru. tj. Opterećenja bi kontinuirano ispuštala energiju iz kruga u okolinu.

U Strujni krugovi, kapacitivna/induktivna opterećenja mogu se suprotstaviti promjenama struje pa mogu povremeno unositi energiju u krug.