Wechselstrom vs. Gleichstrom
Leistung ist ein Maß für die Energie, die durch einen Leiter fließt. Die von einer Wechselstromquelle gelieferte Leistung ist ebenfalls eine Wechselspannung und wird als Wechselstromleistung bezeichnet. Die von einer Gleichstromquelle gelieferte Leistung ändert sich nicht mit der Zeit und wird als Gleichstromleistung bezeichnet. Die Eigenschaften des Wechselstroms durch Komponenten können erheblich von den Eigenschaften des Gleichstroms abweichen, der an denselben Sch altkreis oder dieselben Komponenten angelegt wird.
Mehr über Wechselstrom
Wechselstromquellen sind die weltweit am häufigsten verwendeten Stromquellen. Die Grundlagen der Wechselstromversorgung wurden Ende des 19. Jahrhunderts vom amerikanischen Wissenschaftler Nikola Tesla gelegt. Nach einer langen Debatte über Sicherheit und Zuverlässigkeit ist Wechselstrom zur Hauptenergiequelle für Haush alts- und Industriemaschinen geworden.
Eine Wechselstromversorgung liefert einen Strom und eine Spannung mit sinusförmiger Wellenform. Daher ist die Leistung (oder die pro Zeiteinheit gelieferte Energie) nicht über die Zeit konstant. Sowohl Spannung als auch Strom haben entsprechend ihrer Sinusform einen Spitzenwert (VP) und einen Minimalwert.
Es ist nicht sinnvoll, einen der oben angegebenen Werte zu verwenden, um eine Wechselspannung oder einen Wechselstrom darzustellen. Der Mittelwert über einen Zyklus der Sinusform ergibt eine Nullleistung; Daher werden Effektivwerte (RMS) verwendet, um Wechselströme und -spannungen darzustellen (VRMS und IRMS). Die Nennspannung des Stromnetzes, entweder 110 V oder 230 V, ist der Effektivwert der Spannung.
Die Beziehung zwischen RMS-Wechselspannung und Spitzenspannung ist gegeben durch; ebenso ist die Beziehung zwischen RMS-Wechselstrom und Spitzenstrom gegeben durch. Die von einer Wechselstromquelle gelieferte Leistung wird angegeben durch.
Wechselstrom ist zur vorherrschenden Energiequelle geworden, da Wechselstrom mit sehr hohen Spannungen und niedrigen Strömen über große Entfernungen übertragen werden kann. Die charakteristische Wechselnatur von Wechselstrom minimiert den Energieverlust aufgrund des Widerstands in den Leitern, wenn er über längere Entfernungen übertragen wird. Daher wird die Ausgangswechselspannung des Stromgenerators durch Transformatoren auf eine sehr hohe Spannung mit einem sehr niedrigen Strom verstärkt, wobei die Leistung jedoch konstant geh alten wird. In den Umspannwerken wird eine Wechselspannung heruntertransformiert und an Industrie und Haush alte verteilt.
Mehr über Gleichstrom
Gleichstrom war die am weitesten verbreitete Form der Stromversorgung im 19. Jahrhundert, wo Thomas Alva Edison den Weg zur Industrialisierung der Nutzung von Elektrizität ebnete.
Strom, der von einer Gleichstromquelle geliefert wird, wird als Gleichstrom bezeichnet. Spannung und Strom über einen Stromkreis oder eine Komponente ändern sich unter stabilen Bedingungen in einem Gleichstromsystem nicht. Daher bleibt die Zeitrate der von der Quelle gelieferten Energie unverändert. Die Beziehung zwischen dem Gleichstrom und der Spannung ist gegeben durch.
Die meisten gängigen elektronischen Geräte von Computern, Stereoanlagen und Fernsehern verwenden Gleichstrom für ihren Betrieb. Daher wird Wechselstrom aus dem Stromnetz mit Dioden oder anderen Gleichrichtern gleichgerichtet und in Gleichstrom umgewandelt.
Wechselstrom vs. Gleichstrom
- Die von einer Wechselstromquelle gelieferte Leistung wird als Wechselstromleistung bezeichnet, und die von einer Gleichstromquelle gelieferte Leistung wird als Gleichstromleistung bezeichnet
- Die Momentanwerte von Strom und Spannung ändern sich mit der Zeit bei Wechselstromquellen, während sie bei Gleichstromquellen konstant bleiben. Daher ändert sich die Wechselstromleistung mit der Zeit, die Gleichstromleistung jedoch nicht.
- Wechselstrom kann verstärkt und über große Entfernungen übertragen werden, und durch zeitliche Schwankungen der Spannung können Wechselspannungen durch Transformatoren verstärkt werden.
