Istosmjerna i izmjenična struja: što su, karakteristike i primjeri

U istosmjernoj struji (DC), protok elektrona unutar električnog kruga odvija se samo u jednom smjeru. Kod izmjenične struje postoji i strujanje u obrnutom smjeru.

Dakle, istosmjerna struja će biti pozitivna ili negativna, prisutna u niskonaponskim elektroničkim krugovima. Dok izmjenični naboj varira između negativnog i pozitivnog, koristi se u električnim krugovima i dalekovodima visokog napona.

Istosmjerna struja (DC) Izmjenična struja (AC)
Karakteristike Ne mijenja smjer protoka unutar kruga. Dolazi do promjene smjera protoka i, posljedično, do naboja.
Primjeri
  • Stogovi
  • Baterije
  • dinama
  • Fotonaponska energija (solarna energija)
  • Strujni ispravljački izvori
  • elektrane
  • Generatori struje
  • alternatori
  • izmjenjivači struje
Koristiti
  • Elektronički sklopovi.
  • Niskonaponski krugovi.
  • Proizvodnja solarne energije.
  • Podmorski dalekovodi.
  • Prijenos energije (dalekovodi).
  • Električni krugovi.
  • Visokonaponski krugovi.

Varijacija naboja izmjenične struje mjeri se u ciklusima u sekundi, ta se frekvencija naziva herc (Hz). Broj ciklusa izmjenične struje u sekundi može varirati od mjesta do mjesta. U Brazilu je frekvencija usvojena u električnim krugovima 60 Hz.

Električna struja

Da bismo razumjeli razliku između istosmjerne i izmjenične struje potrebno je razumjeti što je električna struja. Električna struja je kretanje iona i elektrona u vodljivom materijalu. To strujanje nastaje zbog potencijalne razlike između početne i krajnje točke.

električne struje
Graf električnih struja: pulsirajućih, stalnih, promjenjivih i izmjeničnih

Gibanje elektrona može se odvijati samo u jednom smjeru (DC) ili naizmjenično u oba smjera (AC).

Što je istosmjerna struja?

Istosmjerna struja je svaka električna struja u kojoj tok elektrona ne mijenja smjer. Dakle, opterećenje uvijek ostaje isto.

Ovo opterećenje može biti konstantno, u slučaju da nema promjena u performansama, ili pulsirajuće, kada postoji varijacija u performansama bez promjene smjera.

istosmjerne struje
Titl

Važno je shvatiti da čak i kada oscilira, ako ne promijenite smjer protoka elektrona, struja se smatra kontinuiranom.

Ćelije, baterije, dinamo i solarni paneli generiraju istosmjernu struju koja se koristi u niskonaponskim krugovima, kao što su računala, mobilni telefoni i elektronički uređaji općenito.

U mnogim slučajevima električna struja dolazi kao izmjenična struja i pretvara se u istosmjernu struju diodama, tranzistorima i ispravljačkim izvorima.

Što je izmjenična struja?

Za razliku od istosmjerne struje, kod izmjenične struje elektroni se naizmjenično kreću u dva smjera. Dakle, naboj je ili pozitivan ili negativan. Ta se varijacija naziva ciklusom i događa se između 50 i 60 puta u sekundi u običnom električnom krugu.

grafikon izmjenične struje
Grafikon izmjenične struje (sinusoida)

Mjerna jedinica ovih ciklusa u sekundi naziva se herc (Hz). To znači da polovi kućne utičnice nisu ni pozitivni ni negativni. Ili bolje rečeno, svake sekunde svaki od polova bio je 60 puta pozitivan i 60 puta negativan.

Prednost izmjenične struje je u tome što se može lakše prenositi na velike udaljenosti i transformatorima podizati ili snižavati njezin napon.

Dakle, dalekovodi koji izlaze iz elektrana i prenose električnu energiju, čine to izmjeničnim strujama. Ova energija izlazi iz elektrana s naponom od blizu 750 kV, prolazi kroz trafostanice i transformatore i dolazi do kućnih utičnica s naponom od 110 ili 220 volti.

Ljudsko oko ne može uočiti promjenu izmjenične struje, ali uređaji koji koriste ovu vrstu struje rade prema toj frekvenciji.

Video ispod prikazuje žarulju koja svijetli u super usporenoj snimci gdje možete vidjeti trenutnu varijaciju:

Super usporena snimka: žarulja se pali

Kutna brzina: što je to, formule, izračun

THE kutna brzina je brzina u kružnim stazama. Ovu vektorsku fizičku veličinu možemo izračunati di...

read more

Kutno ubrzanje: što je to, formula, izračun

THE kutno ubrzanje je mjera kutne brzine potrebne za, u određenom vremenu, put koji treba preći. ...

read more

Specifična toplina: što je to, tablica, formula

određena toplina je iznos od toplina potrebno da bi se temperatura tvari ili materijala mogla mij...

read more