PBS:Tesla-Master of Lightning:Understanding Electricity-ACとDC

電気が自然な謎のままであり、後に流行の目新しさが残っていた何世紀にもわたって、それは今日の直流(DC)と呼ばれる形、つまり電子が一方向にしか動かない形でしか現れませんでした。 最初の、面倒な電池(voltaicパイルと呼ばれる)と静電荷を蓄積した機械的好奇心(Leydenジャーのような)は、一方向に流れる電子を提供する。 Benjamin Franklinの有名な実験でさえ、直流電源—雷を利用していました。

確かに直流について劣っているものは何もありません、あなたが発電し、それを長距離に分配することに関係する実用的な工学的問題を解決しようとしていない限り。 いくつかの先見の明、それらの中で最も重要なテスラは、電気の新しい科学は、文字通り、変換されなければならないことと、手段はすでに理論的に存在していたことの両方を理解した—だけでなく、通常、その時代の物理学研究所で発見されたいくつかの喘ぎデバイスで。 溶液は交流電流(AC)で横たわっていた。

交流とは何ですか?
AC電源は、一方の方向に流れる電流を生成し、他方の方向に流れる電流を生成し、いずれかの方向にピーク値を連続的に循環させます。 革命的なものではないことが判明した利点は、すぐには明らかではありません。

直流はあまり誘導作用を起こさない。 スイッチが投げられ、電流が最初にDC回路に流れると、磁場が蓄積します。 フィールドは、近くのワイヤに電流を流すように誘導することができますが、電流が移動するのにかかるわずかな瞬間の間に、簡単にしかできません。 実際には、マイケル-ファラデーは、最初に彼がオンにしていたDCソースによって誘導された瞬間的な電流に気づくことによって誘導の彼の発見に導 フィールドの力線は静止しており、もはや空間を通ってエネルギーの変化を運び、近くのワイヤを横切って切断することはありません。

交流電流では、磁気状態は決して落ち着いた状態ではありません。 電流の方向が反転するたびに、その関連する磁場の極の向きが必要です。 磁場全体が崩壊し、磁気的に反対方向に再構築されます。 電流が連続的に交互になる場合、フィールドは決して静的ではありません。 交流電流は、ある意味では、エネルギーの変化を近くの回路にコピーして、そこでエネルギーを利用できるようにします。 すべての非常に巧妙なが、それはこれが賞を受賞したトリックではないように見えるかもしれません。 なぜ帰納法で問題を複雑にするのですか?

交流を変換する

それは近くの回路に電力を供給するだけの問題ではありません。 通常は導体のコイルを作ることによって、磁場が集中する方法を操作すると、ソース(一次側)が別の近くのコイルセット(二次側)に誘導する電流と電圧の 例えば、低電圧で大電流として一次側に存在する電力は、二次側に高電圧で低電流に変換されてもよい。

ACの利点

一般的に、エンジニアは非常に高い電圧で、比較的低い電流で長いラインを介して電力を送信することを好むでしょうが、より安全で低電圧でほとんどのユーザーに電力を供給することを好むでしょう。 変圧器はそれを可能にする。 AC回路の抵抗も異なって動作するため、優れた設計では、電力線の損失はDC線よりも劇的に低くなります。 (最初のDC発電所は、半径数マイル以内の領域にのみサービスを提供することができます。)

同じ基本的な交流の考え、力の磁気移動そして変形はまた、非常に能率的な、信頼できるモーターを作ることができます。 一つの明白な利点は、多くがありますが、回転部分、ロータは、任意の電気接点に物理的に接続する必要はありません。 また、ACデバイスは単一のACソースに限定されていません。

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