การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของกระแสไฟฟ้าโดยตรงและกระแสสลับกัน
2024-07-04 7458

กระแสไฟฟ้าโดยตรงและกระแสสลับเป็นสององค์ประกอบพื้นฐานของระบบพลังงานที่ทันสมัยแต่ละระบบมีลักษณะเฉพาะและแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายวิศวกรไฟฟ้าและช่างเทคนิคโดยเฉพาะอย่างยิ่งจำเป็นต้องเข้าใจรูปแบบแรงดันไฟฟ้าทั้งสองและการใช้งานของพวกเขาในบทความนี้เราจะสำรวจรายละเอียดคำจำกัดความลักษณะสัญลักษณ์วิธีการวัดการคำนวณพลังงานและการใช้งานจริงของกระแสไฟฟ้าโดยตรงและกระแสสลับในสาขาที่แตกต่างกันนอกจากนี้เราจะแนะนำว่ารูปแบบแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในกระบวนการแปลงพลังงานและกฎระเบียบเพื่อตอบสนองความต้องการทางเทคนิคที่หลากหลายด้วยการวิเคราะห์เนื้อหาเหล่านี้อย่างเต็มที่ผู้อ่านจะสามารถเข้าใจหลักการปฏิบัติการของระบบพลังงานได้ดีขึ้นและปรับปรุงความสามารถในการใช้งานในการใช้งานจริง

แคตตาล็อก

รูปที่ 1: กระแสสลับกับกระแสตรง

แรงดันไฟฟ้า DC คืออะไร?

กระแสตรง (DC) หมายถึงการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าทิศทางเดียวซึ่งแตกต่างจากกระแสสลับ (AC) ที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนทิศทางเป็นระยะ DC รักษาทิศทางคงที่ของการไหลของอิเล็กตรอนตัวอย่างทั่วไปของ DC คือเซลล์เคมีไฟฟ้าซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ช่วยให้กระแสไหลอย่างต่อเนื่องผ่านวงจรDC สามารถผ่านวัสดุนำไฟฟ้าที่หลากหลายเช่นสายไฟเซมิคอนดักเตอร์ฉนวนและแม้แต่สุญญากาศตัวอย่างเช่นลำแสงอิเล็กตรอนหรือไอออนในสุญญากาศหมายถึง DC

รูปที่ 2: หลักการทำงานของแรงดันไฟฟ้า DC

ในอดีต DC ถูกเรียกว่า Galvanic Current ซึ่งตั้งชื่อตาม Luigi Galvani นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีตัวย่อ AC และ DC ยืนสำหรับกระแสไฟฟ้าสลับกระแสและกระแสตรงตามลำดับในการแปลง AC เป็น DC จำเป็นต้องมีวงจรเรียงกระแสวงจรเรียงกระแสประกอบด้วยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เช่นไดโอดหรือส่วนประกอบไฟฟ้าเช่นสวิตช์ที่ช่วยให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้นในทางกลับกันอินเวอร์เตอร์สามารถใช้ในการแปลง DC เป็น AC

DC ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีที่ทันสมัยไม่เพียง แต่ให้พลังแก่อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ แต่ยังมีระบบอิเล็กทรอนิกส์และมอเตอร์ที่หลากหลายในกระบวนการต่าง ๆ เช่นการถลุงอลูมิเนียมกระแสโดยตรงจำนวนมากสามารถใช้สำหรับการประมวลผลวัสดุนอกจากนี้ระบบรถไฟในเมืองบางแห่งใช้กระแสไฟฟ้าโดยตรงเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าสูง (HVDC) สูงเหมาะสำหรับการส่งพลังงานจำนวนมากในระยะทางไกลหรือเชื่อมต่อกริด AC ที่แตกต่างกันประสิทธิภาพสูงและการสูญเสียระบบ HVDC ต่ำทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งกำลังไฟฟ้าที่มีความจุอย่างกว้างขวาง

ระบบแรงดันไฟฟ้าสูง AC/DC ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าสลับกระแสไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าโดยตรงระบบเหล่านี้สร้างและส่งมอบกระแสไฟฟ้าโดยตรงที่มีความเสถียรและมีแรงดันสูงสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์การทดสอบทางอิเล็กทรอนิกส์และระบบพลังงานอุปกรณ์แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ได้รับการออกแบบอย่างรอบคอบเพื่อให้กฎระเบียบและความน่าเชื่อถือที่แม่นยำเพื่อตอบสนองความต้องการระดับมืออาชีพและอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

แรงดันไฟฟ้า AC คืออะไร?

การสลับกระแสไฟฟ้า (AC) หมายถึงประเภทของกระแสไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงและทิศทางเป็นระยะเมื่อเวลาผ่านไปในช่วงหนึ่งรอบที่สมบูรณ์ค่าเฉลี่ยของ AC คือศูนย์ในขณะที่กระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) รักษาทิศทางการไหลคงที่ลักษณะหลักของ AC คือรูปคลื่นซึ่งมักจะเป็นคลื่นไซน์ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพและเสถียร

รูปที่ 3: หลักการทำงานของแรงดันไฟฟ้า AC

Sinusoidal AC เป็นเรื่องธรรมดาในระบบพลังงานทั่วโลกแหล่งพลังงานหลักที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมโดยทั่วไปใช้ AC sinusoidal เนื่องจากช่วยลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งผ่านและง่ายต่อการสร้างและควบคุมนอกจากคลื่นไซน์แล้ว AC ยังสามารถอยู่ในรูปแบบของคลื่นสามเหลี่ยมและคลื่นสี่เหลี่ยมรูปคลื่นทางเลือกเหล่านี้มีประโยชน์ในการใช้งานเฉพาะเช่นการประมวลผลสัญญาณในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และงานแปลงพลังงานเฉพาะซึ่งคลื่นสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยมอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าคลื่นไซน์

ธรรมชาติของวัฏจักรของ AC ทำให้เหมาะสำหรับการส่งผ่านทางไกลหม้อแปลงสามารถก้าวขึ้นหรือลงแรงดันไฟฟ้า AC ลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งผ่านในทางตรงกันข้าม DC ต้องการการแปลงและระบบการจัดการที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการส่งผ่านทางไกลดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมเฉพาะและการใช้งานระยะสั้น

ความถี่ AC แตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาคตัวอย่างเช่นอเมริกาเหนือและบางประเทศใช้ 60 Hertz (Hz) ในขณะที่ภูมิภาคอื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้ 50 Hzความแตกต่างความถี่เหล่านี้ส่งผลกระทบต่อการออกแบบและการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบเมื่อผลิตและใช้อุปกรณ์ในภูมิภาคต่าง ๆโดยรวมแล้วพลังงาน AC นั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในบ้านธุรกิจและอุตสาหกรรมเนื่องจากความสะดวกในการแปลงประสิทธิภาพการส่งผ่านสูงและความสามารถรอบตัวในการใช้งานที่หลากหลาย

สัญลักษณ์สำหรับแรงดันไฟฟ้า DC และ AC คืออะไร?

ในวิศวกรรมไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า DC และ AC จะแสดงด้วยสัญลักษณ์ที่แตกต่างกันอักขระ Unicode U+2393 มักจะแสดงเป็น "⎓" มักใช้ในแอปพลิเคชัน DC ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของทิศทางคงที่ของกระแสกระแสตรงในมัลติมิเตอร์แรงดันไฟฟ้า DC มักจะแสดงด้วยทุน "V" ที่มีเส้นตรงด้านบน (―V) แสดงช่วงการวัดสำหรับแรงดันไฟฟ้า DC

ในไดอะแกรมวงจรสัญลักษณ์สำหรับแหล่งแรงดันไฟฟ้า DC เช่นแบตเตอรี่ประกอบด้วยสองเส้นคู่ขนาน: เส้นทึบและเส้นประเส้นทึบแสดงถึงขั้วบวก (+) และเส้นประหมายถึงขั้วลบ (-)การออกแบบนี้แสดงให้เห็นถึงขั้วของแหล่งแรงดันไฟฟ้า DC อย่างสังหรณ์ใจและทิศทางของการไหลของกระแสไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นที่ยาวขึ้นหมายถึงขั้วบวกซึ่งเกี่ยวข้องกับศักยภาพหรือแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในขณะที่เส้นที่สั้นกว่าหมายถึงขั้วลบที่เกี่ยวข้องกับศักยภาพที่ต่ำกว่าสัญลักษณ์นี้ใช้ในระดับสากลในการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แม้ว่าอาจมีไอออน V ariat เล็กน้อยตามมาตรฐานที่แตกต่างกัน

รูปที่ 4: สัญลักษณ์แรงดันไฟฟ้า DC

ในทางกลับกันแรงดันไฟฟ้า AC จะแสดงด้วยทุน "V" ด้วยเส้นหยักด้านบนสายหยักนี้สะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะของกระแส AC เมื่อเวลาผ่านไปซึ่งแตกต่างจาก DC ทิศทางและแรงดันไฟฟ้าของกระแส AC อย่างต่อเนื่องและเส้นหยักจะบ่งบอกถึงลักษณะนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องมือทดสอบสัญลักษณ์แรงดันไฟฟ้า AC นี้ช่วยให้วิศวกรและช่างเทคนิคระบุและวัดแรงดันไฟฟ้า AC ได้อย่างรวดเร็ว

รูปที่ 5: สัญลักษณ์แรงดันไฟฟ้า AC

การระบุและการใช้สัญลักษณ์แรงดันไฟฟ้า DC และ AC ที่ถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบวงจรที่แม่นยำและการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ว่าจะเป็นแผนภาพวงจรหรือระหว่างการว่าจ้างอุปกรณ์และการบำรุงรักษาสัญลักษณ์มาตรฐานจะช่วยลดความเข้าใจผิดและข้อผิดพลาดการปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัย

วิธีวัดแรงดันไฟฟ้า DC และ AC ด้วยมัลติมิเตอร์

การวัดแรงดันไฟฟ้า DC

เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้า DC ด้วยมัลติมิเตอร์ขั้นตอนนั้นง่ายลองตรวจสอบแบตเตอรี่เป็นตัวอย่าง

• การตระเตรียม:ถอดแบตเตอรี่ออกจากอุปกรณ์และหากวัดแบตเตอรี่รถยนต์ให้เปิดไฟหน้าเป็นเวลาสองนาทีจากนั้นปิดเพื่อทำให้แบตเตอรี่เสถียร

•เชื่อมต่อโพรบ:เสียบโพรบสีดำเข้ากับซ็อกเก็ต COM และโพรบสีแดงลงในซ็อกเก็ตที่มีป้ายกำกับด้วยแรงดันไฟฟ้า DC (เช่นVΩหรือ V–)

•เข้าถึงเทอร์มินัลแบตเตอรี่:วางโพรบสีดำบนเทอร์มินัลลบ (-) และโพรบสีแดงบนเทอร์มินัลบวก (+)

•อ่านค่า:สังเกตและบันทึกแรงดันไฟฟ้าที่แสดงบนมัลติมิเตอร์ค่านี้ระบุระดับการชาร์จของแบตเตอรี่

•ตัดการเชื่อมต่อ:ลบโพรบสีแดงก่อนจากนั้นโพรบสีดำ

รูปที่ 6: การวัดแรงดันไฟฟ้า DC

การวัดแรงดันไฟฟ้า AC

การวัดแรงดันไฟฟ้า AC ต้องใช้วิธีการที่แตกต่างกันเล็กน้อยนี่คือวิธี:

•ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ของคุณ:หมุนหน้าปัดไปยังตำแหน่งแรงดันไฟฟ้า AC (มักจะทำเครื่องหมายṽหรือMṽ) และหากไม่ทราบแรงดันไฟฟ้าให้ตั้งช่วงเป็นการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

•เชื่อมต่อโอกาสในการขาย:เสียบตะกั่วสีดำเข้ากับแจ็ค Com และตะกั่วสีแดงเข้ากับแจ็คVΩ

•สัมผัสวงจร:สัมผัสตะกั่วสีดำไปยังส่วนหนึ่งของวงจรและตะกั่วสีแดงไปยังอีกส่วนหนึ่งโปรดทราบว่าแรงดันไฟฟ้า AC ไม่มีขั้ว

•ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย:ให้นิ้วของคุณอยู่ห่างจากปลายลวดและหลีกเลี่ยงการปล่อยให้เคล็ดลับสัมผัสกันเพื่อป้องกันการกระแทกไฟฟ้า

•อ่านค่า:สังเกตการวัดบนจอแสดงผลและเมื่อคุณทำเสร็จแล้วให้นำตะกั่วสีแดงออกก่อนจากนั้นนำไปสู่สีดำ

รูปที่ 7: การวัดแรงดันไฟฟ้า AC

เคล็ดลับโปร

สำหรับแรงดันไฟฟ้า DC หากการอ่านเป็นลบให้สลับโพรบเพื่อรับการอ่านเชิงบวกค่าจะยังคงเหมือนเดิมระวังเมื่อใช้มัลติมิเตอร์แบบอะนาล็อกการย้อนกลับโพรบอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายตามขั้นตอนเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำและการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้า

คุณคำนวณพลังงาน DC และพลังงาน AC ได้อย่างไร?

รูปที่ 8: วิธีการคำนวณพลังงาน DC และพลังงาน AC

การคำนวณพลังงาน DC

ในการคำนวณพลังงานในวงจร DC คุณสามารถใช้กฎของโอห์มนี่คือวิธี:

กำหนดแรงดันไฟฟ้า

ใช้สูตร v = i * R.

ตัวอย่าง: ถ้ากระแส (i) คือ 0.5 A (หรือ 500 mA) และความต้านทาน (R) คือ 100 Ωดังนั้น:

v = 0.5 a * 100 Ω = 50 V

คำนวณพลังงาน

ใช้สูตร P = V * I.

ตัวอย่าง: เมื่อ V = 50 V และ i = 0.5 A:

P = 50 V * 0.5 A = 25 W

แปลงหน่วยแรงดันไฟฟ้า

เพื่อแปลงเป็นกิโลโวลต์ (KV): หารด้วย 1,000

ตัวอย่าง: 17,250 VDC / 1,000 = 17.25 kvdc

ในการแปลงเป็น Millivolts (MV): คูณด้วย 1,000

ตัวอย่าง: 0.03215 VDC * 1,000 = 32.15 VDC

การคำนวณพลังงาน AC

การคำนวณพลังงาน AC มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากลักษณะของแรงดันไฟฟ้าและกระแสเป็นระยะนี่คือคู่มือโดยละเอียด:

ทำความเข้าใจค่านิยมทันที

ในวงจร AC แรงดันไฟฟ้าและปัจจุบันจะแตกต่างกันเป็นระยะพลังงานทันที (P) เป็นผลิตภัณฑ์ของแรงดันไฟฟ้าทันที (V) และกระแสไฟฟ้าทันที (I)

การคำนวณพลังงานเฉลี่ย

ใช้พลังงานเฉลี่ยมากกว่าหนึ่งรอบนี่คือการคำนวณโดยใช้ค่า RMS (ค่าเฉลี่ยสี่เหลี่ยมจัตุรัส) ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า

พลังงานที่ซับซ้อน

แสดงเป็น s = v * i *V และฉันเป็นค่า RMS ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสตามลำดับฉัน* เป็นคอนจูเกตที่ซับซ้อนของกระแส

ส่วนประกอบพลังงานในวงจร AC

Active Power (P): พลังที่ใช้งานได้จริง

p = | s |cos φ = | i |^2 * r = | v |^2 / | z |^2 * r

พลังงานปฏิกิริยา (q): พลังงานที่เก็บและปล่อยโดยองค์ประกอบปฏิกิริยา

Q = | S |sin φ = | i |^2 * x = | v |^2 / | z |^2 * x

พลังที่ชัดเจน: การรวมกันของพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา

| S |= √ (p^2 + q^2)

ตัวอย่าง AC

คำนวณแรงดัน RMS และกระแสไฟฟ้า

สมมติว่า VRMS = 120 V และ IRMS = 5 A ในวงจร AC

กำหนดพลังที่ชัดเจน

S = VRMS * IRMS = 120 V * 5 A = 600 VA

คำนวณพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา

ถ้ามุมเฟส (φ) คือ 30 °:

พลังงานที่ใช้งานอยู่: p = s cos φ = 600 va * cos (30 °) = 600 va * 0.866 = 519.6 w

พลังงานปฏิกิริยา: q = s sin φ = 600 va * sin (30 °) = 600 va * 0.5 = 300 var

โดยการทำลายแต่ละขั้นตอนและทำตามคำแนะนำโดยละเอียดเหล่านี้คุณสามารถคำนวณพลังงาน DC และ AC ได้อย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจว่าการวัดทางไฟฟ้านั้นทำอย่างถูกต้องและปลอดภัย

วิธีเพิ่มแรงดันไฟฟ้า DC?

ในระบบพลังงานกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) ตัวแปลง DC-DC แรงดันไฟฟ้าสูงเช่นตัวแปลง Boost มักใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตัวแปลง Boost เป็นประเภทของตัวแปลงพลังงาน DC-DC ที่เก็บและปล่อยพลังงานโดยการปิดซ้ำ ๆ และเปิดสวิตช์เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอินพุตให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้นตัวแปลงประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อจำเป็นต้องมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและมีประสิทธิภาพเป็นระดับที่สูงขึ้น

รูปที่ 9: เพิ่มตัวแปลง

การดำเนินการของตัวแปลงเพิ่มนั้นเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนหลัก:

ปิดสวิตช์: เมื่อสวิตช์ถูกปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุตจะถูกนำไปใช้กับตัวเหนี่ยวนำสิ่งนี้ทำให้สนามแม่เหล็กภายในตัวเหนี่ยวนำสะสมพลังงาน

เปิดสวิตช์: เมื่อสวิตช์เปิดอยู่พลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำจะถูกปล่อยไปยังเอาต์พุตส่งผลให้แรงดันเอาต์พุตสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต

โดยทั่วไปแล้วตัวแปลงเพิ่มจะมีสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์อย่างน้อยสองสวิตช์ (เช่นไดโอดและทรานซิสเตอร์) และองค์ประกอบการจัดเก็บพลังงาน (เช่นตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุ)การออกแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแปลงพลังงานและแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

Boost Converters สามารถใช้เพียงอย่างเดียวหรือในน้ำตกเพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุตวิธีการนี้ตรงตามความต้องการแรงดันไฟฟ้าสูงเฉพาะในการใช้งานเช่นอุปกรณ์อุตสาหกรรมและยานพาหนะไฟฟ้าทำให้ตัวแปลง Boost เป็นส่วนประกอบสำคัญในการแปลงแรงดันไฟฟ้า DCเพื่อลดความผันผวนของแรงดันเอาต์พุตและเสียงรบกวนให้ใช้ตัวกรองในการเพิ่มตัวแปลงตัวกรองเหล่านี้ประกอบด้วยตัวเก็บประจุหรือการรวมกันของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุพวกมันทำให้แรงดันไฟฟ้าส่งออกทำให้การเปลี่ยนแปลงจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าทำให้ความมั่นคงและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวมเมื่อใช้ตัวแปลงเพิ่มโปรดทราบว่าการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปจะลดกระแสไฟฟ้าเพื่อรักษาพลังงานคงที่เนื่องจากกฎการอนุรักษ์พลังงานการทำความเข้าใจสิ่งนี้สามารถช่วยในการออกแบบที่เหมาะสมและการประยุกต์ใช้ตัวแปลง Boost

ในระบบพลังงานสลับกระแส (AC) หม้อแปลงจะถูกใช้เพื่อก้าวขึ้นหรือก้าวลงจากแรงดันไฟฟ้าหม้อแปลงทำงานโดยการกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าในการคดเคี้ยวรองผ่านสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงซึ่งสร้างขึ้นโดยกระแส ACอย่างไรก็ตามเนื่องจากกระแส DC เป็นค่าคงที่และไม่ได้สร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนไปหม้อแปลงจึงไม่สามารถชักนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในระบบ DCดังนั้นในระบบพลังงาน DC จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงเพิ่มเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ตัวแปลงบั๊กถูกใช้เพื่อก้าวลงแรงดันไฟฟ้า

วิธีลดแรงดันไฟฟ้า DC?

ในระบบพลังงานกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) การลดแรงดันไฟฟ้าจะทำแตกต่างจากระบบสลับกระแส (AC) เนื่องจากหม้อแปลงไม่สามารถใช้สำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้า DCแต่วิธีการเช่น "การลดแรงดันไฟฟ้าแบบอิงแบบตัวต้านทาน" และ "วงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า" มักใช้กันทั่วไปด้านล่างเราให้รายละเอียดทั้งสองวิธีโดยใช้แบตเตอรี่ 12 โวลต์เป็นแหล่งพลังงาน DC และหลอดฮาโลเจน 6 วัตต์ 6 วัตต์เป็นตัวอย่าง

ใช้ตัวต้านทานลดแรงดันไฟฟ้า

รูปที่ 10: ไดอะแกรมการเดินสายของตัวต้านทานดร็อปแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรม

ตัวต้านทานการลดแรงดันไฟฟ้าแบบซีรีย์เป็นวิธีที่ง่ายและใช้กันทั่วไปเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานที่เหมาะสมในซีรีส์กับวงจรตัวต้านทานนี้อยู่ในซีรีส์พร้อมโหลดการแชร์ส่วนของแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้โหลดได้รับแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ต้องการนี่คือขั้นตอนเฉพาะ:

กำหนดกระแสทั้งหมด: ขึ้นอยู่กับพลังงานและแรงดันไฟฟ้าของโหลดคำนวณกระแสทั้งหมดตัวอย่างเช่นสำหรับหลอดฮาโลเจน 6V, 6W, กระแส I = P/V = 6W/6V = 1A

คำนวณความต้านทานชุด: เพื่อลด 12 V เป็น 6 V ตัวต้านทานซีรีส์จะต้องลดแรงดัน 6Vตามกฎหมายของโอห์ม r = v/i ความต้านทานที่ต้องการ r = 6v/1a = 6Ω

เลือกพลังงานตัวต้านทานที่เหมาะสม： พลังที่ตัวต้านทานต้องการที่จะทนต่อ p = v × i = 6v × 1a = 6w ดังนั้นเลือกตัวต้านทานที่มีกำลังจัดอันดับอย่างน้อย 6 วัตต์

หลังจากเชื่อมต่อตัวต้านทาน6Ωนี้ในอนุกรมกับโหลดกระแสในวงจรยังคงอยู่ที่ 1A แต่ตัวต้านทานจะใช้แรงดันไฟฟ้า 6 V เพื่อให้โหลดได้รับแรงดันไฟฟ้า 6 โวลต์แม้ว่าวิธีนี้จะง่าย แต่ก็ไม่มีประสิทธิภาพเพราะตัวต้านทานใช้พลังงานเหมาะสำหรับวงจรง่าย ๆ ที่มีความต้องการพลังงานต่ำ

วงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

วงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเป็นวิธีที่ยืดหยุ่นมากขึ้นในการลดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ตัวต้านทานสองตัวเพื่อสร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและบรรลุการกระจายแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

เลือกค่าตัวต้านทาน: เลือกตัวต้านทานค่าคงที่สองตัว (R1 และ R2) เพื่อสร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพื่อลด 12V เป็น 6V ให้เลือก R1 = R2 ดังนั้นตัวต้านทานแต่ละตัวจะแบ่งปันแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง

เชื่อมต่อวงจร: เชื่อมต่อตัวต้านทานสองตัวในอนุกรมใช้จ่าย 12V ทั่วทั้งซีรีส์และใช้แรงดันไฟฟ้าจากโหนดกลางเป็นแรงดันเอาต์พุตตัวอย่างเช่นหาก R1 และ R2 เป็นทั้ง6Ωโหนดกลางจะมี 6V

เชื่อมต่อโหลด: แนบโหลดเข้ากับโหนดกลางของวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและพื้นดินเอาต์พุตของวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าคือแรงดันไฟฟ้าอินพุตของโหลด

รูปที่ 11: วงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

วิธีนี้ช่วยให้การปรับแรงดันไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นผ่านการออกแบบวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการพิจารณาผลกระทบของโหลดต่อความต้านทานเพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตที่เสถียร

จะลดการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศได้อย่างไร?

ค่าปรับอากาศสูงอาจเป็นเรื่องน่าเป็นห่วง แต่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศเคล็ดลับเหล่านี้จะไม่เพียง แต่ช่วยให้คุณประหยัดเงินในค่าไฟฟ้าของคุณ แต่ยังจะยืดอายุการใช้งานเครื่องปรับอากาศของคุณและปรับปรุงประสิทธิภาพนี่คือคำแนะนำที่เป็นประโยชน์

รูปที่ 12: เคล็ดลับในการลดการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ

ปิดเครื่องปรับอากาศของคุณเมื่อไม่ได้ใช้งาน

ปิดเครื่องปรับอากาศของคุณเสมอเมื่อคุณไม่ต้องการขั้นตอนง่าย ๆ นี้สามารถประหยัดไฟฟ้าได้มากแม้ในโหมดสแตนด์บายเครื่องปรับอากาศใช้พลังงานบางอย่างดังนั้นการปิดอย่างสมบูรณ์จะช่วยหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น

เก็บเครื่องปรับอากาศไว้ในอุณหภูมิในอุดมคติ

ตั้งค่าเครื่องปรับอากาศของคุณเป็นช่วงอุณหภูมิที่สะดวกสบายและประหยัดพลังงานเช่น 78-82 ° F (26-28 ° C) ในฤดูร้อนการตั้งค่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพิ่มปริมาณงานของเครื่องปรับอากาศและการใช้พลังงาน

รักษาเครื่องปรับอากาศของคุณเป็นประจำ

การบำรุงรักษาเป็นประจำเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้มั่นใจว่าเครื่องปรับอากาศของคุณทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทำความสะอาดตัวกรองตรวจสอบคอนเดนเซอร์และเครื่องระเหยและเติมสารทำความเย็นตามต้องการขั้นตอนเหล่านี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศและลดการใช้พลังงาน

แทนที่หน่วยเก่าหรือผิดพลาด

หากคุณสังเกตเห็นว่าการใช้พลังงานของคุณเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญแม้จะมีการบำรุงรักษาเป็นประจำอาจถึงเวลาที่จะเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศของคุณรุ่นใหม่มักจะมีอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้น (EER) ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ

ขายหรืออัพเกรดเครื่องปรับอากาศเก่าของคุณ

พิจารณาขายหรือเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศเก่าของคุณด้วยรุ่นประหยัดพลังงานใหม่เครื่องปรับอากาศที่ทันสมัยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งสามารถลดค่าไฟฟ้าของคุณได้

ใช้อุปกรณ์ทำความเย็นเสริม

การใช้พัดลมเพดานถัดจากเครื่องปรับอากาศสามารถปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศและทำให้ห้องเย็นลงได้เร็วขึ้นสิ่งนี้ช่วยให้เครื่องปรับอากาศทำงานได้นานขึ้นซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงาน

เลือกอุปกรณ์ IoT

อุปกรณ์ Internet of Things (IoT) สามารถช่วยให้คุณควบคุมการตั้งค่าการสลับและอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศได้อย่างชาญฉลาดอุปกรณ์เหล่านี้เปิดหรือปิดเครื่องปรับอากาศโดยอัตโนมัติตามความต้องการของคุณป้องกันการเสียพลังงานพวกเขายังสามารถควบคุมจากระยะไกลผ่านแอพสมาร์ทโฟน

ปิดประตูและหน้าต่าง

เมื่อเปิดเครื่องปรับอากาศประตูและหน้าต่างควรปิดเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเย็นหนีออกมาให้อุณหภูมิในร่มมีความเสถียรลดภาระเครื่องปรับอากาศและลดการใช้พลังงาน

ทำความสะอาดตัวกรองเครื่องปรับอากาศเป็นประจำ

ความสะอาดของตัวกรองเครื่องปรับอากาศมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศการทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวกรองเป็นประจำสามารถช่วยให้มั่นใจได้ว่าการระบายอากาศที่ดีลดภาระของคอมเพรสเซอร์และลดการใช้พลังงาน

หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศถูกวางไว้ในที่เย็นแสงแดดโดยตรงสามารถทำให้คอมเพรสเซอร์ร้อนเกินไปลดประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์และเพิ่มการใช้พลังงานติดตั้งซันเชดเหนือหน่วยกลางแจ้งหรือวางไว้ในที่เย็น

ด้วยวิธีการเหล่านี้คุณสามารถลดการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพประหยัดค่าไฟฟ้ารายเดือนและเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องปรับอากาศมาตรการเหล่านี้ไม่เพียง แต่ประหยัดพลังงานเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ข้อดีและข้อเสียของกระแสโดยตรง

รูปที่ 13: ลักษณะของกระแสไฟฟ้าโดยตรง

ข้อดีของกระแสตรงโดยตรง

Direct Current (DC) เสนอข้อได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญซึ่งแตกต่างจากกระแสสลับ (AC) ระบบ DC หลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากพลังงานปฏิกิริยาผลกระทบผิวหนังและแรงดันตกลดลงดังนั้นโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นประสิทธิภาพนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการการส่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพDC เป็นมาตรฐานสำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่เหมาะสำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมสร้างพลังงาน DC ซึ่งเก็บไว้ในแบตเตอรี่แล้วแปลงเป็น AC โดยใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับการใช้ที่อยู่อาศัยหรืออุตสาหกรรม

แหล่งจ่ายไฟ DC ให้แรงดันไฟฟ้าคงที่หรือกระแสที่เสถียรหรือปัจจุบันเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนความเสถียรนี้ช่วยลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและเสียงรบกวนทางไฟฟ้าทำให้ DC ขาดไม่ได้ในสาขาที่ต้องการพลังงานสูงเช่นอุปกรณ์การแพทย์และการสื่อสารDC เก่งในการควบคุมและการควบคุมช่วยให้การปรับจูนแรงดันไฟฟ้าและระดับปัจจุบันอย่างแม่นยำทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำเช่นยานพาหนะไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

DC นั้นปลอดภัยกว่าด้วยความเสี่ยงต่อการช็อกไฟฟ้าต่ำกว่า ACด้วยฉนวนและสายดินที่เหมาะสมระบบ DC สามารถให้ความปลอดภัยมากขึ้นในการดำเนินงานที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในประเทศและอุตสาหกรรม

ข้อเสียของ DC

อย่างไรก็ตาม DC ยังมีข้อเสียการส่ง DC ในระยะทางไกลไม่มีประสิทธิภาพในขณะที่เทคโนโลยีแรงดันไฟฟ้าสูง DC (HVDC) สามารถบรรเทาปัญหานี้ได้ แต่ AC สามารถปรับแรงดันไฟฟ้าผ่านหม้อแปลงได้อย่างง่ายดายทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะทางไกลการสร้างโครงสร้างพื้นฐานการกระจาย DC นั้นมีราคาแพงและซับซ้อนระบบ DC ต้องการตัวแปลงอิเล็กทรอนิกส์พลังงานอินเวอร์เตอร์และอุปกรณ์พิเศษอื่น ๆ เพิ่มการลงทุนเริ่มต้นและต้นทุนการบำรุงรักษา

แหล่งจ่ายไฟ DC มี จำกัดซึ่งแตกต่างจาก Power AC ซึ่งพร้อมใช้งานจาก Grid Utility, DC Power ต้องการการตั้งค่าเฉพาะเช่นแบตเตอรี่แผงโซลาร์เซลล์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าข้อ จำกัด นี้ จำกัด การยอมรับ DC อย่างกว้างขวางในบางพื้นที่ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่เป็นปัญหาอื่นอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาสำหรับพลังงาน ACการแปลงอุปกรณ์เหล่านี้เป็นพลังงาน DC ต้องใช้อุปกรณ์แปลงเพิ่มเติมหรือการดัดแปลงเพิ่มความซับซ้อนและค่าใช้จ่าย

การบำรุงรักษาระบบ DC นั้นท้าทายมากขึ้นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนเช่นอินเวอร์เตอร์และตัวแปลงอาจต้องใช้การบำรุงรักษาบ่อยขึ้นและการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนสิ่งนี้สามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการลงทุนเวลาของระบบ

ข้อดีและข้อเสียของกระแสสลับกัน

ลักษณะสำคัญของกระแสสลับ (AC) คือแรงดันไฟฟ้าหรือการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันเป็นระยะเมื่อเวลาผ่านไปมักจะสร้างคลื่นไซน์ซึ่งแตกต่างจาก Direct Current (DC) วงจร AC ไม่ได้มีการแก้ไขเสาบวกและลบเนื่องจากทิศทางของกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาAC มักจะผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้านอกจากนี้แรงดันไฟฟ้า AC สามารถก้าวขึ้นหรือลงได้อย่างง่ายดายโดยใช้หม้อแปลงช่วยอำนวยความสะดวกในการส่งพลังงานและการกระจายพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

รูปที่ 14: ลักษณะของกระแสสลับกัน

ข้อดีของวงจร AC

วงจร AC มีข้อดีหลายประการข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการใช้หม้อแปลงซึ่งทำให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าง่ายขึ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถผลิต AC แรงดันไฟฟ้าสูงแล้วก้าวขึ้นไปสำหรับการส่งผ่านทางไกลซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าสูงลดการสูญเสียการส่งผ่าน

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือ AC สามารถแปลงเป็น DC ได้อย่างง่ายดายโดยใช้วงจรเรียงกระแสทำให้ AC สามารถเพิ่มพลังงานให้กับโหลด DC ที่หลากหลายAC สามารถจัดการโหลดเฟสเดี่ยวและสามเฟสทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและในประเทศการใช้อุปกรณ์ AC ที่แพร่หลายได้ลดต้นทุนทำให้อุปกรณ์ AC ค่อนข้างถูกขนาดกะทัดรัดและมีสไตล์ดังนั้นจึงส่งเสริมการใช้ระบบ AC ทั่วโลก

ข้อเสียของวงจร AC

แม้จะมีประโยชน์มากมายของ AC แต่ก็มีข้อเสียบางประการAC ไม่เหมาะสำหรับวงจรการชาร์จแบตเตอรี่เนื่องจากแบตเตอรี่ต้องการแรงดันไฟฟ้า DC คงที่นอกจากนี้ยังไม่เหมาะสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าและการลากไฟฟ้าเนื่องจากอุตสาหกรรมเหล่านี้ต้องการทิศทางและแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคง

ปัญหาที่สำคัญของ AC คือผลกระทบของผิวหนังที่กระแส AC มีแนวโน้มที่จะไหลบนพื้นผิวของตัวนำเพิ่มความต้านทานที่มีประสิทธิภาพและลดประสิทธิภาพของการถ่ายโอนในปัจจุบันในวงจร AC ค่าของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุแตกต่างกันไปตามความถี่การออกแบบวงจรที่ซับซ้อนอุปกรณ์ AC ยังมีแนวโน้มที่จะมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าเนื่องจากการสั่นสะเทือนเสียงและเอฟเฟกต์ฮาร์มอนิกนอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าลดลงในวงจร AC มีความสำคัญมากขึ้นส่งผลให้เกิดการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ดีข้อควรพิจารณาในการออกแบบจะต้องคำนึงถึงพฤติกรรมที่ขึ้นกับความถี่ของตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุซึ่งเพิ่มความซับซ้อน

แอปพลิเคชันของ DC

รูปที่ 15: การประยุกต์ใช้กระแสโดยตรง

อิเล็กทรอนิกส์: Direct Current (DC) ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากเช่นคอมพิวเตอร์สมาร์ทโฟนโทรทัศน์และวิทยุวงจรรวมและส่วนประกอบดิจิตอลในอุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องมีการจัดหาพลังงาน DC อย่างต่อเนื่องในการทำงานอย่างถูกต้องแรงดันไฟฟ้าคงที่และปัจจุบันนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของอุปกรณ์นอกจากนี้เครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากรวมถึงพัดลมไฟฟ้าระบบเสียงและอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติในบ้านพึ่งพาพลังงาน DC ในการทำงาน

เปิดอุปกรณ์ขนาดเล็ก: อุปกรณ์พกพาจำนวนมากใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งให้พลังงาน DCตัวอย่าง ได้แก่ ไฟฉายรีโมทคอนโทรลและเครื่องเล่นเพลงพกพาแบตเตอรี่ให้พลังงานอย่างต่อเนื่องช่วยให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้งานได้ทุกที่โดยไม่จำเป็นต้องใช้เต้าเสียบไฟฟ้าความสะดวกสบายนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้จะไม่มีทางออกไฟฟ้า

ยานพาหนะไฟฟ้า: ยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) พึ่งพาพลังงาน DC เป็นอย่างมากแบตเตอรี่ใน EVS เก็บพลังงาน DC ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าระบบการชาร์จออนบอร์ดแปลงพลังงาน AC จากสถานีชาร์จเป็นพลังงาน DC เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ระบบพลังงาน DC ที่มีประสิทธิภาพและควบคุมได้นี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและช่วงของ EV

ระบบพลังงานทดแทน: พลังงาน DC ใช้ในระบบพลังงานหมุนเวียนแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) และกังหันลมสร้างกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) ซึ่งถูกแปลงเป็นกระแสสลับ (AC) โดยอินเวอร์เตอร์สำหรับการรวมกริดหรือแอปพลิเคชันนอกกริดสิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและสนับสนุนการพัฒนาพลังงานสะอาดตัวอย่างเช่นระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้าน DC จะถูกแปลงโดยอินเวอร์เตอร์เพื่อให้พลังงานบ้านที่เชื่อถือได้

โทรคมนาคม: เครือข่ายโทรคมนาคมใช้ DC เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังสำรองข้อมูลสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญหอคอยเซลล์ศูนย์ข้อมูลและอุปกรณ์สื่อสารมักจะเชื่อมต่อกับระบบ DC เพื่อรักษาพลังงานในระหว่างการหยุดทำงานของพลังงานแบตเตอรี่ในระบบเหล่านี้เก็บพลังงาน DC ให้พลังงานที่มั่นคงในกรณีฉุกเฉินและสร้างความมั่นใจในการทำงานของเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง

การขนส่ง: DC มักใช้ในรถไฟไฟฟ้ารถรางและระบบรถไฟใต้ดินระบบลาก DC ให้การเร่งความเร็วที่มีประสิทธิภาพและควบคุมได้ผ่านมอเตอร์ DC ทำให้เหมาะสำหรับการขนส่งทางรถไฟแอปพลิเคชันนี้ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานการขนส่งในขณะที่ลดต้นทุนการดำเนินงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ไฟฟ้า: ในการชุบด้วยไฟฟ้าอุตสาหกรรม DC ใช้ในการสะสมการเคลือบโลหะบนพื้นผิวโดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าอัตราการสะสมโลหะสามารถปรับได้อย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การชุบด้วยไฟฟ้าคุณภาพสูงเทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์อิเล็กทรอนิกส์และการตกแต่ง

การเชื่อม: DC ใช้ในการเชื่อมเพื่อสร้างการปล่อยไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดเชื่อมและชิ้นงานความร้อนจากการปล่อยจะละลายโลหะสร้างฟิวชั่นของโลหะวิธีการเชื่อมนี้เป็นเรื่องธรรมดาในอุตสาหกรรมการก่อสร้างการผลิตและการซ่อมแซมและให้การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและทนทาน

การวิจัยและการทดสอบ: ห้องปฏิบัติการใช้พลังงาน DC สำหรับการวิจัยการทดสอบและการสอบเทียบอุปกรณ์ทดลองต้องใช้แหล่งพลังงานที่มีความเสถียรและแม่นยำและ DC สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ตัวอย่างเช่นการใช้ DC เพื่อทดสอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลการทดลอง

แอปพลิเคชั่นทางการแพทย์: DC ใช้ในอุปกรณ์การแพทย์เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจเครื่องกระตุ้นหัวใจเครื่องมือไฟฟ้าและอุปกรณ์วินิจฉัยบางอย่างอุปกรณ์เหล่านี้พึ่งพา DC สำหรับการทำงานที่แม่นยำและควบคุมได้เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ป่วยจะได้รับการรักษาที่เชื่อถือได้และปลอดภัยการใช้ DC ในอุปกรณ์การแพทย์ไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงผลการรักษา แต่ยังเพิ่มความมั่นคงและอายุการใช้งานของอุปกรณ์

โดยการทำความเข้าใจกับแอปพลิเคชันเหล่านี้ผู้ใช้สามารถเข้าใจความสามารถรอบด้านและความสำคัญของ DC ในสาขาต่าง ๆ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในแต่ละกรณีการใช้งาน

แอปพลิเคชันของ AC

รูปที่ 16: แอปพลิเคชันของ AC

การขนส่งและการผลิตพลังงานอุตสาหกรรม: การสลับกระแส (AC) เป็นสิ่งจำเป็นในระบบพลังงานที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขนส่งและการผลิตพลังงานอุตสาหกรรมเกือบทุกบ้านและธุรกิจต้องพึ่งพา AC สำหรับความต้องการพลังงานประจำวันของพวกเขาในทางตรงกันข้ามกระแสตรง (DC) มีช่วงการใช้งานที่ จำกัด มากขึ้นเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะร้อนขึ้นในระหว่างการส่งผ่านระยะทางไกลซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงและค่าใช้จ่ายนอกจากนี้มันเป็นเรื่องยากสำหรับ DC ในการแปลงแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสไฟฟ้าต่ำถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสสูงในขณะที่ AC สามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายด้วยหม้อแปลง

เครื่องใช้ในบ้าน: AC Powers มอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกลเครื่องใช้ในบ้านเช่นตู้เย็นเครื่องล้างจานการกำจัดขยะและเตาอบทั้งหมดพึ่งพา AC ในการทำงานมอเตอร์ในเครื่องใช้เหล่านี้ใช้ AC เพื่อทำหน้าที่เชิงกลต่างๆAC เป็นแหล่งพลังงานที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์บ้านเนื่องจากความน่าเชื่อถือและความสะดวกสบาย

อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่: แม้ว่า AC จะโดดเด่น แต่ DC ก็เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่อุปกรณ์เหล่านี้มักจะถูกชาร์จผ่านอะแดปเตอร์ที่แปลง AC เป็น DC เช่นอะแดปเตอร์ AC/DC ที่เสียบเข้ากับซ็อกเก็ตติดผนังหรือการเชื่อมต่อ USBตัวอย่างเช่นไฟฉายโทรศัพท์มือถือทีวีที่ทันสมัย ​​(พร้อมอะแดปเตอร์ AC/DC) และยานพาหนะไฟฟ้าแม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานบนพลังงาน DC แต่แหล่งพลังงานของพวกเขามักจะเป็น AC แต่การแปลงที่ได้รับการจัดการโดยอะแดปเตอร์

ระบบการแจกจ่าย: AC มีข้อดีอย่างมีนัยสำคัญในระบบการกระจายผ่านหม้อแปลง AC สามารถแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้อย่างง่ายดายเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่หลากหลายหม้อแปลงทำให้ยากที่จะบรรลุฟังก์ชั่นเดียวกันในระบบ DC ดังนั้น AC จึงมีความยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการกระจายพลังงานการส่งสัญญาณแรงดันสูงสามารถลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการส่งผ่านทางไกลสมมติว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคือ 250 โวลต์กระแสคือ 4 แอมแปร์ความต้านทานสายเคเบิลคือ 1 โอห์มและกำลังการส่งกำลังคือ 1,000 วัตต์ตามสูตร \ (p = i^2 \ คูณ R \) การสูญเสียพลังงานคือ 16 วัตต์ซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบของการส่งแรงดันสูงในการลดการสูญเสีย

รูปที่ 17: ระบบการกระจายพลังงาน AC

ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้า AC และ DC

พลังงานไฟฟ้ามาในสองรูปแบบหลัก: กระแสสลับ (AC) และกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC)ทั้งสองใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่มีความแตกต่างอย่างมากในการใช้งานรูปแบบสัญญาณและด้านอื่น ๆรายละเอียดต่อไปนี้ความแตกต่างหลักระหว่าง AC และ DC

รูปที่ 18: แรงดันไฟฟ้า AC กับแรงดันไฟฟ้า DC

คำจำกัดความและรูปแบบสัญญาณ

แรงดันไฟฟ้า AC ขับเคลื่อนการไหลของกระแสไฟฟ้าแกว่งระหว่างสองจุดโดยทิศทางของการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันเป็นระยะในทางตรงกันข้ามแรงดันไฟฟ้า DC จะสร้างกระแสทิศทางเดียวระหว่างสองจุดโดยมีทิศทางของค่าคงที่ที่เหลืออยู่ในปัจจุบันแรงดันไฟฟ้า AC และกระแสแตกต่างกันไปตามกาลเวลามักจะก่อตัวเป็นคลื่นไซน์คลื่นสี่เหลี่ยมคลื่นสี่เหลี่ยมคางหมูหรือคลื่นสามเหลี่ยมDC สามารถเต้นเป็นจังหวะหรือบริสุทธิ์โดยมีทิศทางและแอมพลิจูดคงที่

ความถี่และประสิทธิภาพ

ความถี่ AC แตกต่างกันไปตามภูมิภาคโดย 60 Hz เป็นเรื่องธรรมดาในอเมริกาเหนือและ 50 Hz ในยุโรปและภูมิภาคอื่น ๆDC ไม่มีความถี่ในความเป็นจริงความถี่ของมันเป็นศูนย์ประสิทธิภาพ AC อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 1 ในขณะที่ประสิทธิภาพ DC คงที่ที่ 0 ซึ่งทำให้ AC มีประสิทธิภาพมากกว่า DC ในบางแอปพลิเคชันโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งผ่านทางไกล

ทิศทางและความผันผวนของปัจจุบัน

ทิศทางปัจจุบันของ AC เปลี่ยนไปอย่างต่อเนื่องทำให้แรงดันไฟฟ้าและค่าปัจจุบันผันผวนเมื่อเวลาผ่านไปทิศทางปัจจุบัน DC ยังคงสอดคล้องกันและค่าแรงดันไฟฟ้าและปัจจุบันมีความเสถียรสิ่งนี้ทำให้ AC เหมาะสำหรับโหลดแบบไดนามิกในขณะที่ DC เหมาะสำหรับแหล่งพลังงานที่เสถียร

แหล่งพลังงานและการแปลง

AC มักจะผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสามารถแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้อย่างง่ายดายโดยใช้หม้อแปลงช่วยอำนวยความสะดวกในการส่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพDC มักจะมาจากแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่ที่เก็บการแปลง DC เป็น AC ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในขณะที่การแปลง AC เป็น DC ต้องใช้วงจรเรียงกระแส

การปรับตัวและประเภทโหลด

AC สามารถจัดการกับโหลดที่หลากหลายรวมถึงความจุการเหนี่ยวนำและความต้านทานDC เหมาะสำหรับการโหลดเป็นหลักความเก่งกาจนี้ทำให้ AC ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ครัวเรือนและอุตสาหกรรมเช่นเครื่องล้างจานตู้เย็นและเครื่องปิ้งขนมปังDC เป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นโทรศัพท์มือถือทีวีจอแอลซีดีและยานพาหนะไฟฟ้า

ความปลอดภัยและการใช้งาน

ทั้ง AC และ DC นั้นเป็นอันตรายโดยเนื้อแท้ แต่โดยทั่วไปแล้ว DC นั้นอันตรายกว่าเนื่องจากทิศทางกระแสคงที่และความหนาแน่นกระแสที่สูงขึ้นAC ใช้เป็นหลักในอุปกรณ์ครัวเรือนและอุตสาหกรรมพลังงานสูงในขณะที่ DC เป็นที่แพร่หลายในอุปกรณ์พกพาที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การส่งพลังงานและการสูญเสีย

AC สามารถส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านระบบกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าสูง (HVDC) สูงซึ่งลดการสูญเสียในระยะทางไกลแม้ว่า DC สามารถส่งผ่านระบบ HVDC ได้ แต่การใช้งานในการส่งกำลังไฟฟ้านั้นน้อยกว่าระบบ HVDC มีความก้าวหน้าสูงและเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องลดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า

ประเภทการกวาดและการวิเคราะห์

การวิเคราะห์ความถี่ของ AC ใช้ในการคำนวณการตอบสนองของแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กของวงจรฟังก์ชั่นการกวาด DC จะคำนวณจุดปฏิบัติการของแหล่งจ่ายไฟที่ระบุในช่วงของค่าแรงดันไฟฟ้าซึ่งมักจะเพิ่มขึ้นล่วงหน้าฟังก์ชั่นการกวาด DC เข้ากันได้กับแหล่งจ่ายไฟใด ๆ ที่มีส่วนประกอบ DC ตัวแปรมีอัตราการกวาดตั้งแต่ 100 มิลลิวินาทีถึง 10,000 วินาทีและสามารถใช้งานได้โดยใช้ทางลาดหรือรูปคลื่นสามเหลี่ยม

รูปที่ 19: ความแตกต่างระหว่าง AC และ DC

วิธีการแปลงแรงดันไฟฟ้า AC เป็นแรงดันไฟฟ้า DC

การแปลงกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) เป็นสิ่งจำเป็นในพลังงานอิเล็กทรอนิกส์กระบวนการนี้ใช้เทคนิคและอุปกรณ์ที่หลากหลายแต่ละรายการมีลักษณะเฉพาะและแอปพลิเคชันต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปสามวิธีในการแปลงแรงดันไฟฟ้า AC เป็นแรงดันไฟฟ้า DC: วงจรเรียงกระแสตัวแปลงโรตารี่และอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ (SMPS)

รูปที่ 20: ไดอะแกรมวงจรแหล่งจ่ายไฟ AC ถึง DC

เครื่องตัดกัน

Rectifiers แปลง AC เป็น DC ในชุดของขั้นตอน:

•การลดแรงดันไฟฟ้า: AC แรงดันสูงมีประสิทธิภาพในการส่งผ่าน แต่แรงดันไฟฟ้าจะต้องลดลงเพื่อการใช้งานที่ปลอดภัยหม้อแปลงแบบก้าวลงใช้อัตราส่วนการเลี้ยวระหว่างขดลวดหลักและทุติยภูมิเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าขดลวดหลักมีการหมุนมากขึ้นแปลงแรงดันไฟฟ้าสูงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและใช้งานได้

•การแปลง AC เป็น DC: หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงจะใช้วงจรเรียงกระแสเพื่อแปลง AC เป็น DCวงจรเรียงกระแสเต็มสะพานที่มีไดโอดสี่เป็นเรื่องธรรมดาไดโอดเหล่านี้สลับกันระหว่างครึ่งวงกลมบวกและลบของ AC เพื่อผลิต DC ที่เร้าใจการดำเนินการไดโอดสองครั้งในช่วงครึ่งวงจรบวกและอีกสองความประพฤติในช่วงครึ่งวงกลมเชิงลบทำให้ได้รับการแก้ไขเต็มคลื่น

•ปรับปรุงรูปคลื่น DC: รูปคลื่น DC ที่แก้ไขครั้งแรกมีการเต้นและความผันผวนตัวเก็บประจุทำให้รูปคลื่นเรียบโดยการจัดเก็บพลังงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเพิ่มขึ้นและปล่อยเมื่อแรงดันตกส่งผลให้เอาต์พุต DC ที่ราบรื่นขึ้น

•แรงดันไฟฟ้า DC ที่มีความเสถียร: ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าวงจรรวม (IC) ทำให้แรงดันไฟฟ้า DC คงที่เป็นค่าคงที่ICS เช่น 7805 และ 7809 ควบคุมเอาต์พุตเป็น 5V และ 9V ตามลำดับให้แหล่งจ่ายไฟที่มั่นคง

ตัวแปลงโรตารี่

ตัวแปลงโรตารี่เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่แปลงพลังงาน AC เป็นพลังงาน DC โดยใช้พลังงานจลน์และการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

•โครงสร้างและฟังก์ชั่น: มันประกอบด้วยเกราะหมุนและขดลวดกระตุ้นพลังงาน AC ได้รับการแก้ไขโดยผู้ใช้งานที่รวมอยู่ในใบพัดที่คดเคี้ยวเพื่อผลิตพลังงาน DC

• การดำเนินการ: ขดลวดที่มีพลังงานหมุนได้ทำให้เกิดการคดเคี้ยวในสนามคงที่ทำให้เกิดกำลังดีซีที่มั่นคงนอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC เนื่องจากวงแหวนลื่น AC

การสลับแหล่งจ่ายไฟ (SMPS)

แหล่งจ่ายไฟสลับ (SMPS) เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งแปลงพลังงาน AC เป็นพลังงาน DC

•การแก้ไขและการกรอง: พลังงาน AC จะถูกแปลงเป็นพลังงาน DC เป็นครั้งแรกโดยวงจรเรียงกระแสและจากนั้นจะปรับให้เรียบด้วยตัวกรอง

•การแปลงความถี่สูง: พลังงาน DC ที่ราบรื่นนั้นถูกประมวลผลโดยองค์ประกอบการสลับความถี่สูง (เช่น MOSFETs) และแปลงเป็นพลังงาน AC ความถี่สูงการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ควบคุมแรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟฟ้า

•การเปลี่ยนแปลงและการแก้ไข: พลังงาน AC ความถี่สูงถูกควบคุมโดยหม้อแปลงจากนั้นแปลงกลับเป็นพลังงาน DC โดยวงจรเรียงกระแส

•การกรองเอาต์พุต: ในที่สุดพลังงาน DC จะผ่านตัวกรองเอาท์พุทเพื่อทำให้รูปคลื่นราบรื่นขึ้นและจัดหาแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียร

SMPs มักใช้ในแหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ทีวีและเครื่องชาร์จแบตเตอรี่เนื่องจากประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นโดยทำตามวิธีการเหล่านี้คุณสามารถแปลงแรงดันไฟฟ้า AC เป็นแรงดันไฟฟ้า DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้มั่นใจว่าแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย

บทสรุป

DC และ AC แต่ละคนมีข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำกันและสถานการณ์แอปพลิเคชันDC ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานพาหนะไฟฟ้าและระบบพลังงานหมุนเวียนเนื่องจากความเสถียรและการส่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพในขณะที่ AC เป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในครัวเรือนอุตสาหกรรมและการส่งพลังงานทางไกลเนื่องจากการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ง่ายและการส่งผ่านที่มีประสิทธิภาพในแง่ของการวัดและการควบคุมการทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานและขั้นตอนการดำเนินงานของ DC และ AC สามารถมั่นใจได้ว่าการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบพลังงานผ่านการวิเคราะห์เชิงลึกของบทความนี้ผู้อ่านไม่เพียง แต่สามารถควบคุมความรู้พื้นฐานของ DC และ AC แต่ยังใช้ความรู้นี้ในทางปฏิบัติเพื่อปรับปรุงระดับเทคนิคและประสิทธิภาพการทำงานฉันหวังว่าบทความนี้สามารถให้การอ้างอิงและคำแนะนำที่มีค่าสำหรับช่างเทคนิคและผู้ที่ชื่นชอบวิศวกรรมไฟฟ้า

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. คุณทดสอบ AC vs DC ได้อย่างไร?

ในการทดสอบว่ากระแสคือ AC หรือ DC คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์ได้ขั้นแรกให้ปรับมัลติมิเตอร์ให้เข้ากับโหมดทดสอบแรงดันไฟฟ้าหากคุณไม่แน่ใจว่าคุณกำลังใช้แหล่งพลังงานประเภทใดแนะนำให้คุณทดสอบในตำแหน่ง AC ก่อนสัมผัสปากกาทดสอบสีแดงและสีดำที่ปลายทั้งสองของแหล่งพลังงานหากมัลติมิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้าจะเป็น AC;หากไม่มีการตอบสนองให้เปลี่ยนไปยังตำแหน่ง DC และทดสอบอีกครั้งถ้ามันแสดงค่าแรงดันไฟฟ้าในเวลานี้ก็คือ DCตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่วงมัลติมิเตอร์เหมาะสมเมื่อทำงานเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเครื่องวัด

2. จะแปลง DC เป็น AC ได้อย่างไร?

อุปกรณ์ที่มักใช้ในการแปลง DC เป็น AC เรียกว่าอินเวอร์เตอร์อินเวอร์เตอร์ยอมรับอินพุต DC และสลับทิศทางของกระแสผ่านการออกแบบวงจรภายในอย่างต่อเนื่อง (โดยปกติจะใช้ทรานซิสเตอร์หรือ MOSFETS เป็นสวิตช์) เพื่อสร้าง ACการเลือกอินเวอร์เตอร์ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของเอาต์พุตรวมถึงประเภทของโหลดที่คุณต้องการขับตัวอย่างเช่นเมื่อเลือกอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบสุริยจักรวาลที่บ้านคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าและความถี่ตรงกับเครื่องใช้ในบ้าน

3. จะรู้ได้อย่างไรว่า DC หรือ AC?

นอกเหนือจากการใช้มัลติมิเตอร์แล้วคุณยังสามารถตัดสินเบื้องต้นได้โดยการสังเกตประเภทและโลโก้ของอุปกรณ์โหลดโดยปกติแล้วแรงดันไฟฟ้าอินพุตและประเภทจะถูกทำเครื่องหมายบนเครื่องใช้ในครัวเรือนหากมีการทำเครื่องหมายว่า "DC" ก็หมายความว่าจำเป็นต้องมี DCนอกจากนี้หากแหล่งพลังงานเป็นแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แพ็คมันจะส่งออก DC เกือบทุกครั้งสำหรับแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักวิธีที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพที่สุดคือการใช้มัลติมิเตอร์เพื่อยืนยัน

4. แบตเตอรี่ AC หรือ DC หรือไม่?

แบตเตอรี่เอาท์พุทกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC)แบตเตอรี่สร้างพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางเคมีและผลที่ได้คือกระแสทิศทางเดียวที่มีเสถียรภาพซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง

5. กระแส AC เร็วกว่า DC หรือไม่?

คำตอบสำหรับคำถามนี้ขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของ "เร็ว"ถ้ามันหมายถึงความเร็วของการไหลของกระแสในความเป็นจริงความเร็วที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในตัวนำ (ความเร็วดริฟท์อิเล็กตรอน) ช้ามากไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DCแต่ถ้าพิจารณาประสิทธิภาพและความเร็วของการส่งพลังงาน AC สามารถส่งผ่านได้อย่างง่ายดายด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงผ่านหม้อแปลงซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานและเหมาะสำหรับการส่งพลังงานทางไกลจากมุมมองนี้ AC มักจะถูกพิจารณาว่า "เร็วขึ้น" ในแง่ของการส่งพลังงานและเหมาะสำหรับกริดพลังงานขนาดใหญ่DC ยังแสดงให้เห็นถึงข้อดีในการใช้งานที่ทันสมัยบางอย่าง (เช่นศูนย์ข้อมูลหรือผ่านเทคโนโลยีการส่งผ่านทางไกลบางประเภท) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการลดการสูญเสียพลังงาน