Скажіть слово "електрика", і багато американців думають про Томаса Едісона, але ім'я Нікола Тесла також має прийти до тями. Поряд із фінансистом Джорджем Вестінгхаусом, Tesla відповідає за те, що електроенергія змінного струму живить кожен будинок у Північній Америці, а також кожен будинок у решті світу, який має електроенергію.
Кредит: PM Images / DigitalVision / GettyImages Переваги та недоліки змінного та постійного струмуЗмінного струму (змінного струму) виробляти простіше, ніж постійний струм (постійний струм), завдяки генератору індукції, винайденому Tesla. Ще однією з переваг струму змінного струму є те, що його легше передавати. Однак електроенергію постійного струму простіше зберігати, і краще для невеликих додатків, що включають делікатну електроніку та тонкий провід. Усі невеликі пристрої, що живляться від акумуляторів, працюють від постійного струму.
AC проти DC - Tesla Vs. Едісон
У 1880-х роках Едісон і Тесла заплуталися в битві за встановлення типу струму, який найкращим чином задовольнив би потреби в електроенергії Сполучених Штатів. Історики пам’ятають цю битву як Війну течій. Едісон створив мережу постійного струму, здатної живити вогні та інші електричні пристрої, але виникла проблема. Оскільки не було відомо жодного методу підвищення напруги, електростанції були потрібні з інтервалом лише у кілька миль.
За допомогою трансформаторів потужність змінного струму можна посилити до дуже високих напруг, а потім знизити до корисної напруги в момент використання, виключивши необхідність втручатися в електростанції. Едісон вважав, що висока напруга в лініях електропередачі змінного струму небезпечна, навіть, якщо вдаватись до електричного струму бродячих тварин, щоб довести свою думку. Справа була врегульована, коли Джордж Вестінгхаус застосував індукційний генератор для живлення нової генеруючої станції на Ніагарському водоспаді. Він не тільки був безпечним для живлення змінного струму, але він засвітив все місто Буффало, штат Нью-Йорк - і далі - як тільки електростанція Ніагарський водоспад з’явилася в мережі в 1896 році.
Правила постійного струму у світі електроніки
Будь-який невеликий пристрій, який спирається на акумулятор, використовує струм постійного струму, а потік електронів від одного терміналу до іншого по ланцюгу - це те, як більшість учнів середньої школи розуміють потік струму. На відміну від струму змінного струму, який змінює напрямок кілька разів на секунду, струм постійного струму надійно тече в тому ж напрямку. Це важливо у світі напівпровідників, світлодіодів та транзисторів. Кожен раз, коли струм змінного струму перемикає напрямок, відбувається миттєва втрата живлення. Момент нескінченно малий, але цього достатньо, щоб вплинути на чутливі пристрої, які стали поширеними в сучасному комп’ютеризованому світі.
Повернення до постійної передачі живлення?
Струм змінного та постійного струму може бути переданий по лінії електропередач, але за відсутності підвищувального трансформатора передача змінного струму є менш ефективною. Електричний струм змінного струму, як правило, рухається по поверхні дроту і втрачає потужність на відстань через Ефект шкіри та ємнісний з’єднання, тоді як постійний струм проходить через весь провід.
З часів Тесла та Едісона інженери розробили способи підвищення напруги живлення постійного струму за допомогою трансформаторів. Оскільки великомасштабні сонячні електроенергетичні електростанції та інші відновлювані джерела енергії генерують постійну енергію, передаючи її як струм постійного струму, усуне необхідність перетворення інверторами, які витрачають енергію через втрати тепла.
