בשנות ה-80 של המאה ה-19 התנהל קרב היסטורי בין הזרם הישר (DC) של אדיסון לזרם החילופין (AC) של טסלה. AC זה נגד. אירוע DC החליט באיזה סוג של זרם ישמש כדי להפעיל את העולם. בסופו של דבר ה-AC של טסלה ניצחה למרות התכסיסים האכזריים של אדיסון להכפיש את AC.
לפני שהאירוע התרחש, DC היה האנשים הנוכחיים היחידים שיכולים ליצור באותו זמן. זה היה פשוט, בעל יכולת מספקת, והיה הסטנדרט בתעשייה. אז למה להחליף אותו עם AC? מדוע הצורך לפתח זרם חדש? ובמה האחד שונה מהשני?
בוא נגלה!
מהו זרם ישיר?
DC או זרם ישר הוא סוג הזרם שבו מטען חשמלי זורם רק בכיוון אחד.
זרם ישר מקורו בעיקר גנרטורים DC כגון פאנלים סולאריים ומנועי מגנט קבועים. אתה יכול גם לאחסן אותו ב סוללות כמו שנות ה-18650 הפופולריות, AA ו- AAA. כמו גם להמיר מ-AC עם מיישרים כגון מיישר גשר המותקן על מטען טלפון.
סוללות יכולות לאגור רק זרמים שזורמים בכיוון אחד. המשמעות היא שכל הסוללות הקונבנציונליות יכולות לאגור רק זרם ישר ולא זרם חילופין.
עם זאת בחשבון, אתה יכול להבחין בקלות באילו מכשירים משתמשים ב-DC, בין אם טלפון, מחשב נייד, אוזניות אלחוטיות או מצלמה. כל עוד הוא משתמש בסוללה, DC מפעיל אותו.
מהו זרם חילופין?
זרם חילופין הוא סוג הזרם שבו מטען חשמלי זורם קדימה ואחורה. זה אומר שחצי מהזמן הזרם חיובי, וחצי מהזמן שלילי, ומכאן השם זרם חילופין.
זרמי חילופין נוצרים באמצעות גנרטורים מכניים כגון טורבינות קיטור, טחנות רוח ומנועי בעירה. אתה יכול גם מקור זרמי חילופין מ-DC דרך רכיבי יישור כגון מהפך בגיבויים של הסוללה הניידת שלך או מחוללי סוללות. בגלל הקוטביות המשתנה ללא הרף של AC, אף סוללה עדיין לא אוגרת זרם חילופין בהצלחה.
זרם חילופין הוא הזרם המועדף להעברת חשמל מתחנות כוח לבית שלך. מכיוון שלא נעשה תיקון מקווי החלוקה לביתך, כל שקעי החשמל והשקעים בתוך הבית שלך מופעלים באמצעות AC. המשמעות היא שכל המכשירים המחוברים לשקע חשמל (מכונת כביסה, בלנדר, מקרר) משתמשים ב-AC.
כעת, כשאתה יכול להבדיל בין AC לבין DC, הבה נשיב על השאלה הגדולה - מדוע הם שונים? אם DC היה פשוט, בעל יכולת מספקת, והיה הסטנדרט בתעשייה לפני AC, מדוע הצורך בסוג זרם חדש?
מדוע AC ו-DC שונים?
AC ו-DC הם שני סוגים שונים של זרם. DC זורם בכיוון אחד, בעוד AC זורם לסירוגין הלוך ושוב.
הזרימה החד-כיוונית הקבועה של DC מספקת חשמל יציב המועיל להנעת אלקטרוניקה ולאגירת חשמל בסוללות. החיסרון של DC הוא העברת הכוח הלא יעילה שלו למרחקים ארוכים.
DC נוצר עם זרמים גבוהים (אמפר) במתחים נמוכים (וולט). העברת זרמים גבוהים במקום איטי (עקב לחץ או מתח נמוך) מאפשרת הצטברות חום בחוטי ההולכה, דבר שמבזבז אנרגיה רבה. זה גם אומר שכבלי תמסורת צריכים להיות עבים יותר כדי לפזר חום. בשל כך, ספקי החשמל היו זקוקים לדרך טובה יותר להעברת אנרגיה.
הפתרון היה להעביר כמויות קטנות יותר של זרם במתח גבוה כדי לשלול הצטברות חום תוך העברת יותר כוח. זה המקום שבו AC הופך להיות חיוני. הזרימה המתחלפת הלוך ושוב של אלקטרונים ב-AC מאפשרת למגנטים לייצר אלקטרומגנטיות חזקה באלטרנטור לתפקד. עם אלטרנטור, תחנות כוח יכולות להמיר בקלות זרמים גבוהים במתח נמוך לזרמים נמוכים במתח גבוה.
קרדיט תמונה: Contraix/ויקימדיה קומונסבעיקרון, AC ו-DC שונים מכיוון שהתעשייה הייתה זקוקה לזרם המאפשר המרה קלה לשידורי כוח למרחקים ארוכים.
שני הזרמים חשובים
AC ו-DC הם זרמים המרכיבים את העולם המודרני. AC משמש לשידורי חשמל למרחקים ארוכים ולהפעלת מפעלים זוללי חשמל. DC משמש להנעת אלקטרוניקה כגון טלפונים, מצלמות ומחשבים.
למרות ש-AC ניצח במלחמת הזרמים, זה לא בהכרח אומר שהוא טוב יותר מ-DC. AC משמש טוב יותר עבור שידורי חשמל למרחקים ארוכים ויישומי הספק גבוה בבתים, מפעלים ומפעלים אחרים. לעומת זאת, DC משמש טוב יותר לאחסון חשמל בסוללות ויישומים בעלי הספק נמוך באלקטרוניקה.
אנחנו צריכים להפסיק להשוות AC ו DC. לשני הזרמים יש את היתרונות והחסרונות שלהם. ואף אחד מהם לא יותר טוב מהשני. כי בסופו של יום, אין זרם טוב יותר, רק יישום טוב יותר לזרם ספציפי.
מה ההבדל בין AC ו-DC וכיצד ניתן להמיר אותם?
קרא הבא
נושאים קשורים
- טכנולוגיה מוסברת
על הסופר
בהשתוקקות ללמוד איך הדברים עובדים, ג'יריק מאנינג התחיל להתעסק עם כל מיני מכשירים אלקטרוניים ואנלוגיים במהלך שנות העשרה המוקדמות שלו. הוא למד מדעי הזיהוי הפלילי באוניברסיטת באגיו, לשם התוודע לזיהוי פלילי מחשבים ואבטחת סייבר. כרגע הוא עושה הרבה לימוד עצמי ומתעסק בטכנולוגיה כדי להבין איך הם עובדים ואיך אנחנו יכולים להשתמש בהם כדי להפוך את החיים לקלים יותר (או לפחות מגניבים יותר!).
הירשם לניוזלטר שלנו
הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים טכניים, ביקורות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!
לחץ כאן כדי להירשם
