w ciągu wieków, w których elektryczność pozostała naturalną tajemnicą, a później modną nowością, pojawiła się tylko w formie, którą nazwalibyśmy dzisiaj prądem stałym (DC), czyli z elektronami poruszającymi się tylko w jednym kierunku. Pierwsze, uciążliwe akumulatory (zwane stosami voltaicznymi) i mechaniczne ciekawostki, które budują ładunek statyczny (jak słoje Leydena) dostarczają elektronów, które płyną w jednym kierunku. Nawet słynne eksperymenty Benjamina Franklina wykorzystywały zasilanie prądem stałym-błyskawicę.
z pewnością nie ma nic gorszego w prądzie stałym, chyba że próbujesz rozwiązać praktyczne problemy inżynieryjne związane z wytwarzaniem energii i dystrybucją jej na duże odległości. Kilku wizjonerów, Tesla przede wszystkim wśród nich, zrozumiało ZARÓWNO, że nowa nauka o elektryczności musi zostać dosłownie przekształcona, jak i że środki już istniały w teorii – jak również w niektórych wheezy urządzeń zwykle spotykanych w laboratoriach fizyki tamtych czasów. Roztwór leżał w prądach przemiennych (AC).
Co To Jest Prąd Przemienny?
źródło prądu przemiennego wytwarza prądy, które płyną w jednym kierunku, a następnie w drugim, stale przepływając przez wartości szczytowe w dowolnym kierunku, tj. najpierw dodatnie, potem ujemne i tak dalej. Zaletyktóre okazują się rewolucyjne-nie są od razu oczywiste; wynikają głównie z tej magnetycznej własności prądów, indukcji.
prądy bezpośrednie nie powodują dużego działania indukcyjnego. Gdy przełącznik jest rzucony, a prąd najpierw przepływa w obwodzie prądu stałego, powstaje pole magnetyczne. Pole może wywołać przepływ prądu w dowolnym pobliskim przewodzie, ale tylko na krótko, tylko podczas kilku chwil, których potrzeba, aby prąd się poruszył. W rzeczywistości Michael Faraday został doprowadzony do swoich odkryć w indukcji, najpierw zauważając chwilowe prądy indukowane przez źródło prądu stałego, które włączył. Po zbudowaniu pola indukcja zatrzymuje się; linie sił pola są nieruchome i nie przenoszą już zmiany energii przez przestrzeń i przecinają pobliskie przewody.
przy prądzie przemiennym magnetyczny stan rzeczy nigdy nie jest ustalony. Za kaĺľdym razem kiedy kierunek prÄ … du odwraca siÄ™, tak musi byÄ ‡ zorientowanie bieguna jego pola magnetycznego. Całe pole zapada się i odbudowuje w magnetycznie odwrotnym kierunku. Jeśli prąd zmienia się w sposób ciągły, pole Nigdy nie jest statyczne. Prądy przemienne w pewnym sensie kopiują swoje zmiany energii do pobliskich obwodów, udostępniając tam energię. Chociaż wszystko jest bardzo sprytne, może się wydawać, że nie jest to sztuczka nagradzana; dlaczego po prostu nie połączyć dwóch obwodów kawałkiem drutu? Po co komplikować sprawy z indukcją?
transformacja prądu przemiennego
to nie tylko kwestia doprowadzenia zasilania do pobliskiego obwodu; można dokonać indukcji, aby zmienić formę dostarczania energii, można ją przekształcić, w sensie elektrycznym. Manipulowanie sposobem koncentracji pól-zwykle przez tworzenie cewek przewodnika-zmieni właściwości prądów i napięć, które źródło (pierwotne) indukuje w innym, pobliskim zestawie cewek (wtórne). Na przykład, moc obecna w pierwotnym jako duży prąd przy niskim napięciu może zostać przekształcona w niskim prąd przy wysokim napięciu w wtórnym.
zalety AC
Ogólnie rzecz biorąc, inżynierowie woleliby wysyłać zasilanie przez długie linie przy bardzo wysokim napięciu, przy stosunkowo niższym prądzie, ale dostarczać je większości użytkowników przy bezpieczniejszym, niższym napięciu. Transformatory to umożliwiają. Rezystancja w obwodach prądu przemiennego działa również inaczej, dzięki czemu przy dobrej konstrukcji straty w liniach energetycznych są znacznie niższe niż w liniach PRĄDU STAŁEGO. (Pierwsze elektrownie PRĄDU STAŁEGO mogły obsługiwać tylko obszar w promieniu kilku mil.)
te same podstawowe pomysły AC, transfer magnetyczny i transformacja mocy, mogą również tworzyć wysoce wydajne, niezawodne silniki. Jedną z oczywistych zalet, choć jest ich wiele, jest wirująca część, wirnik, nie musi być podłączony fizycznie do żadnych styków elektrycznych; stale zmieniające się pola w stojanie (część stacjonarna) przekazują moc. Urządzenia prądu przemiennego nie są również ograniczone do jednego źródła prądu przemiennego; kilka może być dostarczanych jednocześnie w układzie polifazowym.
