Переменный ток и мощность постоянного тока
Мощность - это мера скорости прохождения энергии через проводник. Мощность, подаваемая от источника переменного тока, также является переменной и известна как мощность переменного тока. Мощность, подаваемая от источника постоянного тока, не меняется со временем и называется мощностью постоянного тока. Характеристики питания переменного тока через компоненты могут значительно отличаться от характеристик питания постоянного тока, подаваемого на ту же цепь или компоненты.
Подробнее о питании от сети переменного тока
Источники питания переменного тока широко используются в мире. Основы электроэнергетики переменного тока были заложены американским ученым Николой Тесла в конце 19го века. После долгих споров о безопасности и надежности, переменный ток стал основным источником энергии как для бытового, так и для промышленного оборудования.
Источник переменного тока обеспечивает ток и напряжение синусоидальной формы. Следовательно, мощность (или энергия, отдаваемая в единицу времени) не является постоянной во времени. И напряжение, и ток, соответствующие их синусоидальной форме, имеют пиковое значение (VP) и минимальное значение.
Нецелесообразно использовать любое из приведенных выше значений для представления переменного напряжения или тока. Среднее значение по циклу синусоидальной формы дает нулевую мощность; следовательно, среднеквадратические значения (RMS) используются для представления переменных токов и напряжений (VRMS и IRMS). Номинальное напряжение сети питания, 110 В или 230 В, является среднеквадратичным значением напряжения.
Соотношение между среднеквадратичным напряжением переменного тока и пиковым напряжением определяется выражением; аналогичным образом соотношение между среднеквадратичным переменным током и пиковым током определяется выражением. Мощность, подаваемая от источника переменного тока, определяется как.
Электроэнергия переменного тока стала преобладающим источником энергии, потому что мощность переменного тока может передаваться при очень высоком напряжении и низком токе на большие расстояния. Характеристика переменного характера переменного тока сводит к минимуму потери энергии из-за сопротивления в проводниках при передаче на большие расстояния. Таким образом, выходное переменное напряжение генератора усиливается через трансформаторы до очень высокого напряжения с очень низким током, но с сохранением постоянной мощности. На сетевых подстанциях напряжение переменного тока понижается и распределяется между промышленностью и домохозяйствами.
Подробнее о питании постоянного тока
Энергия постоянного тока была самой распространенной формой энергии, используемой в 19 веке, когда Томас Альва Эдисон проложил путь к индустриализации использования электричества.
Энергия, поступающая от источника постоянного тока, называется мощностью постоянного тока. Напряжение и ток в цепи или компоненте не изменяются в стабильных условиях в системе питания постоянного тока. Следовательно, временная скорость отдаваемой источником энергии остается неизменной. Связь между постоянным током и напряжением определяется выражением.
Большинство распространенных электронных устройств, таких как компьютеры, стереосистемы и телевизоры, используют для своей работы электричество постоянного тока. Поэтому переменный ток из электросети выпрямляется с помощью диодов или других выпрямителей и преобразуется в постоянный ток.
Мощность переменного тока и мощность постоянного тока
- Энергия, поступающая от источника переменного тока, называется мощностью переменного тока, а мощность, поступающая от источников постоянного тока, называется мощностью постоянного тока
- Мгновенные значения тока и напряжения изменяются с течением времени в источниках переменного тока, в то время как в источниках постоянного тока они остаются постоянными. Следовательно, мощность переменного тока изменяется со временем, а мощность постоянного тока - нет.
- Энергию переменного тока можно усиливать и передавать на большие расстояния, а изменение напряжения во времени позволяет усиливать напряжение переменного тока через трансформаторы.
