الفرق الرئيسي - التيار المتردد مقابل التيار المستمر

تعمل المكونات المتصلة بدوائر التيار المتردد والتيار المستمر على تبديد الطاقة. يشير المصطلحان "AC Power" و "DC Power" إلى الطاقة المشتتة في هذين النوعين المختلفين من الدوائر. على المستوى الأساسي ، تُستخدم نفس المفاهيم لحساب القدرة في كلا النوعين من الدوائر. ومع ذلك ، نظرًا لأن اتجاه التيار يتغير دائمًا في دارات التيار المتناوب ، فإن القدرة المشتتة تتغير أيضًا بشكل دوري. ال الفرق الرئيسي بين طاقة التيار المتردد والتيار المستمر هل هذا، في دارات التيار المستمر ، تظل الطاقة المشتتة ثابتة في حين، في دارات التيار المتناوب ، تتغير الطاقة المتفرقة بشكل دوري.

ما هي DC Power

يشير التيار المستمر إلى تيار تشكله إلكترونات تتدفق باستمرار في اتجاه واحد. عندما تتدفق الإلكترونات عبر مكونات مختلفة في الدائرة ، فإنها تفقد طاقتها الكهربائية. طاقة التيار المستمر يشير إلى مقدار الطاقة التي يتبددها كولوم من الإلكترونات في الثانية الواحدة ، أثناء انتقالها بين نقطتين في الدائرة. في دائرة التيار المستمر ، إذا كان للمكون فرق جهد

عبرها والتيار

تتدفق من خلاله ، وإذا كانت مقاومة المكون

، ثم يتم إعطاء القوة التي يتبددها المكون من خلال:

إذا كان تيار التيار المستمر ثابتًا ، فستكون الطاقة التي يتبددها المكون أيضًا ثابتة تقريبًا (نفترض أن درجة الحرارة والعوامل الفيزيائية الأخرى التي تؤثر على تبديد الطاقة لا تتغير). تستخدم معظم المكونات اليومية ، بما في ذلك الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية ، التيار المستمر للعمل.

ما هي طاقة التيار المتردد

يشير التيار المتردد إلى التيارات التي تشكلها الإلكترونات التي تتحرك ذهابًا وإيابًا ، والتي تم إنشاؤها بواسطة طرف له جهد متذبذب. أثناء دورة الحركة للخلف ، تتسارع الإلكترونات بشكل دوري وتتباطأ وتتوقف مؤقتًا. لذلك ، يتغير التيار أيضًا بشكل دوري. ال قوة لحظية

يشير إلى مقدار الطاقة المشتتة بين نقطتين في الدائرة / بواسطة مكون في أي وقت. تعطى من قبل:

أين

و

هي فرق الجهد والحالية في ذلك الوقت.

ومع ذلك ، لأن

و

تتغير دائمًا ، كما تتغير القوة اللحظية باستمرار. ال متوسط ​​القوة هو مفهوم أكثر فائدة للمكونات المتصلة بدارات التيار المتردد. عندما يتم إعطاء الوقت المستغرق لإكمال التذبذب الكامل بواسطة الإلكترونات (أي فترتها) بواسطة

، يمكن حساب متوسط ​​الطاقة على النحو التالي:

افترض فرق الجهد

عبر المكون يختلف جيبيًا ، وهذا التيار

يتخلف عن الجهد بزاوية المرحلة

. ثم يمكننا إظهار أن متوسط ​​القوة يمكن الحصول عليه من خلال:

هنا،

و

ارجع إلى القيم التربيعية لمتوسط ​​الجذر للجهد والتيار على التوالي ، أي عندما يكون الحد الأقصى للجهد الذي تم تحقيقه أثناء تغيير الجهد

والتيار الأقصى هو

، من ثم:

و

يوضح الشكل أدناه كيف تختلف القدرة اللحظية مع اختلاف الجهد والتيار ، في دائرة التيار المتردد التي يتأخر التيار فيها عن الجهد بمقدار 30^ا. تم إبراز متوسط ​​القوة بواسطة الخط المتقطع.

تباين الجهد والقوة والتيار في دائرة التيار المتردد

لاحظ أن هناك فترات زمنية صغيرة عندما تكون القوة اللحظية سالبة. هذا لأنه في هذه الدائرة ، خلال هذه الفترة الزمنية ، يتم إرسال الطاقة إلى مصدر الطاقة. يحدث هذا بسبب وجود حمل استقرائي في هذه الدائرة ، والذي يعمل ضد أي تغييرات في التيار. هذا هو السبب في أن التيار يتخلف عن الجهد في المقام الأول.

الفرق بين AC و DC Power

قيمة القوة

في دارات التيار المستمر، تظل القوة المشتتة عبر أحد المكونات ثابتة (بشكل مثالي).

في دارات التيار المتردد، القوة المتناثرة عبر أحد المكونات تتغير باستمرار.

فقدان الطاقة بالحمل

في دارات التيار المستمر، فإن تبديد القوة يحدث في اتجاه واحد فقط. أي أن الأحمال ستخرج الطاقة باستمرار من الدائرة إلى المناطق المحيطة.

في دارات التيار المتردد، يمكن للأحمال السعوية / الحثية أن تعارض التغيرات في التيار وبالتالي يمكنها وضع الطاقة في الدائرة في بعض الأحيان.