Verschil tussen AC en DC Power

Belangrijkste verschil - AC versus DC Power

Componenten die op AC zijn aangesloten en DC-circuits verdrijven de stroom. De termen "wisselstroom" en "gelijkstroomvermogen" verwijzen naar het vermogen dat is gedissipeerd in deze twee verschillende soorten circuits. Op een fundamenteel niveau worden dezelfde concepten gebruikt om het vermogen in beide soorten circuits te berekenen. Omdat de stroomrichting echter altijd verandert in wisselstroomcircuits, verandert ook het gedissipeerde vermogen periodiek. De belangrijkste verschil tussen AC en DC power is dat, in DC-circuits blijft het gedissipeerde vermogen constant terwijl, in wisselstroomcircuits varieert het afgegeven vermogen periodiek.

Wat is DC Power

DC-stroom verwijst naar een stroom die wordt gevormd door elektronen die continu in één richting stromen. Terwijl de elektronen door verschillende componenten in het circuit stromen, verliezen ze hun elektrische energie. Gelijkstroom verwijst naar de hoeveelheid energie die per seconde wordt gedissipeerd door een coulomb van elektronen, terwijl ze tussen twee punten in een circuit reizen. In een DC-circuit, als een component een potentiaalverschil heeft  eroverheen en een stroom  er doorheen vloeien, en als de weerstand van de component dat is , dan wordt het vermogen dat door het onderdeel wordt gedissipeerd gegeven door:

Als de DC-stroom stabiel is, zal het door de component gedissipeerde vermogen ook bijna constant zijn (we nemen aan dat de temperatuur en andere fysieke factoren die de energiedissipatie beïnvloeden niet veranderen). De meeste alledaagse componenten, waaronder mobiele telefoons en personal computers, gebruiken gelijkstroom om te werken.

Wat is AC Power

Wisselstroom verwijst naar stromen gevormd door elektronen heen en weer bewegend, opgesteld door een aansluiting die een oscillerende spanning heeft. Tijdens de cyclus van heen-en-weer beweging, versnellen elektronen periodiek, vertragen en komen tot een kortstondige stop. Daarom is de stroom ook periodiek aan het veranderen. De onmiddellijke kracht  verwijst naar de hoeveelheid energie die wordt gedissipeerd tussen twee punten in het circuit / door een component op elk moment. Het wordt gegeven door:

waar  en  zijn het potentiële verschil en de huidige in die tijd.

Echter, omdat en zijn altijd aan het veranderen, de momentane kracht is ook constant aan het veranderen. De gemiddeld vermogen is een veel nuttiger concept voor componenten die zijn aangesloten op AC-circuits. Wanneer de tijd die nodig is om een ​​volledige oscillatie door elektronen (dat wil zeggen hun periode) te voltooien wordt gegeven door , gemiddeld vermogen kan worden berekend als:

 

Veronderstel potentieel verschil  over de component varieert sinusoïdaal, en dat de stroom loopt achter op de spanning door een fasehoek . Dan kunnen we aantonen dat het gemiddelde vermogen kan worden gegeven door:

Hier,  en verwijs naar de vierkantswortel waarden van respectievelijk spanning en stroom, d.w.z. wanneer de maximale spanning bereikt tijdens spanningsverandering is  en de maximale stroom is , dan:

en 

De onderstaande afbeelding laat zien hoe het momentane vermogen varieert, samen met het potentiaalverschil en de stroom, in een wisselstroomcircuit waarvan de stroom 30 seconden achterblijft op de spanning.^O. Het gemiddelde vermogen is gemarkeerd door de stippellijn.

Variatie van spanning, vermogen en stroom in een AC-circuit

Merk op dat er kleine tijdsintervallen zijn wanneer het momentane vermogen negatief is. Dit komt omdat in dit circuit gedurende deze tijdsperiode energie wordt verzonden in de voeding. Dit gebeurt omdat er een inductieve belasting is in dit circuit, dat werkt tegen eventuele wijzigingen in de stroom. Daarom loopt de stroom in de eerste plaats achter op spanning.

Verschil tussen AC en DC Power

Waarde van kracht

In DC-circuits, het gedissipeerde vermogen over een component blijft constant (idealiter).

In AC circuits, het vermogen dat over een component wordt verspreid, verandert voortdurend.

Energieverlies door de belasting

In DC-circuits, de vermogensdissipatie vindt slechts in één richting plaats. dat wil zeggen dat de belastingen continu de energie zouden zetten uit het circuit en in de omgeving.

In AC circuits, de capacitieve / inductieve belastingen kunnen zich verzetten tegen veranderingen in stroomsterkte en dus kunnen ze energie zetten in het circuit soms.