Ac dc расшифровка. Обозначение постоянного и переменного электрического тока
Рано или поздно каждый человек вынужден столкнуться с ситуацией, когда необходимо познакомиться с электричеством ближе, чем на уроках физики в школе. Отправным моментом для этого может стать как поломка электроприборов или розеток, так и просто искренний интерес к электронике со стороны человека. Один из основных вопросов, который необходимо рассмотреть: каким образом обозначены постоянный и переменный ток. Если вы знакомы с понятиями:электрический ток, напряжение и сила тока, вам будет проще понять , о чём идёт речь в этой статье.
Электрическое напряжение делят на два вида:
- постоянное (dc)
- переменное (ас)
Обозначение постоянного тока (-), у переменного тока обозначение (~). Аббревиатуры ac и dc устоявшиеся, и употребляются наравне с названиями «постоянный» и «переменный». Теперь рассмотрим в чём их отличие. Дело в том, что постоянное напряжение течёт только в одном направлении, из чего и вытекает его название.
В Европе и России принята частота в 50 Гц, то есть изменяет своё направление 50 раз в секунду, в то время, как в США, частота равна 60 Гц. Поэтому техника, приобретённая в Соединённых штатах и в других государствах, с отличающейся частотой может сгореть. Поэтому при выборе техники и электроприборов следует внимательно смотреть на то, чтобы частота была 50 Гц. Чем больше частота у тока, тем больше его сопротивление. Также можно заметить, что в розетках у нас дома течёт именно переменный.
Помимо этого, у переменного электрического тока существует деление ещё на два вида:
- однофазный
- трёхфазный
Для однофазного необходим проводник, который будет проводить напряжение, и обратный проводник.
А если рассматривать генератор трёхфазного тока, у него, на всех трёх намотках вырабатывается переменное напряжение частотой в 50 Гц. Трёхфазная система — это не что иное, как три однофазных электрических цепи, сдвинутых по фазе относительно друг друга под углом в 120 градусов. Посредством его использования, можно одновременно
А если у вас, например, имеется только 4 провода, то и тут проблем не возникнет. Вам нужно будет только соединить обратные проводники. Объединив их, вы получите проводник, который называют нейтральным. Обычно его заземляют. А оставшиеся внешние проводники кратко обозначают как L1, L2 и L3.
Но существует и двухфазный, он представляет из себя комплекс двух однофазных токов, в которых также присутствуют прямой проводник для проведения напряжения и обратный, они сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90 градусов.
Применение
Из-за того что постоянный течёт лишь в одну сторону, его использование обычно ограничивается носителями с небольшой энергоёмкостью, например, его можно встретить в обычных батарейках, аккумуляторах для электроприборов с маленьким энергопотреблением, такие как фонарики или телефоны и батареях, использующих солнечную энергию. Но постоянный источник необходим не только для зарядки небольших аккумуляторов, так постоянный ток большой мощности используется для работы электрифицированных железнодорожных путей, при электролизе алюминия или при дуговой электросварке, а также других
Для выработки постоянного тока такой силы используют специальные генераторы. Также его можно получить посредству преобразования переменного, для этого используется прибор, в котором применяют электронную лампу, его называют кенотронный выпрямитель, а сам процесс обозначается как выпрямление. Ещё для этого используется двухполупериодный выпрямитель. В нём, в отличие от простого лампового выпрямителя, находятся электронные лампы, которые имеют два анода — двуханодные кенотроны.
Если вы не знаете как определять то, с какого полюса течёт постоянный ток, запоминайте: он всегда течёт от знака «+» к знаку «-«. Первыми источниками постоянного тока были особые химические элементы, их называют гальванические. Уже позже люди изобрели аккумуляторы .
Переменный применяют почти везде , в быту, для работы домашних электроприборов подпитывающихся из домашней розетки, на заводах и фабриках, на стройплощадках и многих других местах. Электрификация железнодорожных путей также может быть и на dc напряжении. Так, напряжение идёт по контактному проводу, а рельсы являются обратным электрическим проводником. По такому принципу работает около половины всех железных дорог в нашей стране и странах СНГ. Но, помимо электровозов, работающих лишь на постоянном и только на переменном, существуют также электровозы, совмещающие в себе способность работы как на одном виде электричества, так и на другом.
Переменный ток используется и в медицине
Так, например,дарсонвализация — это метод воздействия электричеством при большом напряжении, на наружные покровы и слизистые оболочки организма.
Посредством этого метода у пациентов улучшается кровоснабжение, улучшается тонус венозных сосудов и обменных процессов организма. Дарсонвализация может быть как местная, на определённом участке, так и общая. Но чаще используют местную терапию.
Таким образом, мы узнали, что есть два вида электрического тока: постоянный и переменный , по-другому их называют ac и dc, поэтому, если вы скажете одну из этих аббревиатур, вас точно поймут. Кроме того, обозначение постоянного и переменного тока в схемах выглядит как (-) и (~), что упрощает их узнавание. Теперь, при починке электроприборов, вы, без сомнений, скажете, что в них используется переменное напряжение, а если вас спросят какой ток находится в батарейках, вы ответите, что постоянный.
Услышав музыку этой группы хотя бы один раз, её невозможно забыть или спутать с чем-то другим. Потрясающий звук, бешеная энергетика, незабываемый вокал — это всё «AC/DC», культовая рок-группа родом из Австралии, ставшая настоящей легендой хеви-метала и хард-рока.
Становление рок-легенды
У Уильяма и Маргарет Янг, коренных шотландцев, переехавших в Австралию в 1963 году, всего было девять детей, в том числе трое сыновей — Джордж, Малкольм и Агнус. На удивление, все они были чрезвычайно талантливы в музыкальном плане. Первым братом, втянувшимся в рок-музыку, был старший, Джордж. Он с друзьями основал «Easybeats», подростковый рок-бэнд, чем привлек внимание младших Янгов к музыке. Малкольм, а затем и Агнус, взяв в руки гитару, обнаружили настоящий талант, обучаясь с рекордной быстротой.
После нескольких неудачных попыток участия в музыкальных коллективах, в голову Малкольму Янгу приходит идея создать собственную группу, а его младший брат Агнус с энтузиазмом поддерживает эту задумку.
Название своей группы будущие легенды рока придумали, а точнее сказать, нашли, довольно быстро: надпись «AC/DC», что означает «переменно-постоянный ток» часто размещалась на бытовых приборах, вроде пылесоса или электрической швейной машины, где её и увидела сестра братьев Янг, Маргарет. Такое название показалось друзьям оригинальным, звучным и очень метким, и было единогласно принято всеми членами группы.
Так как к созданию группы Малкольм и Агнус подходили очень серьезно, они решили придумать также какой-то оригинальный сценический имидж. И здесь им снова помогла Маргарет, которая, как и родители молодых людей, очень поддерживала их в организации собственного музыкального коллектива. Она придумала оригинальную «изюминку» группы: выступать в форменной школьной одежде. Благодаря этой судьбоносной идее, Ангуса Янга узнают по коротким школьным штанишкам, галстучку и забавной кепке, в которые он бессменно облачается на концертах группы и по сей день.
Свое дебютное выступление группа провела в последний день 1973 года, а местом, где квинтет сыграл в первый раз, был выбран бар «Chequers». С этого момента начала своё существование хард-рок-группа, которой было предначертано стать мировой легендой и обрести огромное количество фанатов и последователей.
Карьера: находки и потери
В 1974 году в составе группы произошли множественные перемены, были замещены несколько барабанщиков и бас-гитаристов. А самой главной и судьбоносной заменой того времени в «AC/DC» стала смена вокалиста. Дейв Эванс отказался выходить на сцену на одном из выступлений, необходимо было срочно что-то предпринять, и тут свою кандидатуру предложил шофер группы Бон Скотт, по счастливой случайности оказавшийся в нужное время в нужном месте. После выступления Бон был взят в коллектив на постоянной основе. Настоящим именем нового вокалиста было Роналд Белфорд Скотт, и он оказался необыкновенно харизматичным и энергичным молодым человеком, к тому же, наделенным незаурядным музыкальным талантом и вокальными данными.
С ним дела у группы стремительно пошли в гору. Позже британский журнал «Classic Rock» поставит его на первое место в рейтинге «100 величайших фронтменов всех времён».
Группа пишет несколько довольно успешных песен и в 1975 выпускает свой первый альбом — «High Voltage». Альбом хоть и не занял лидирующих мест, тем не менее, был неплохой заявкой на популярность. В этом же году «AC/DC» выпускают второй альбом, под названием «T.N.T.», что в переводе означает «тринитротолуол». Этот альбом имел немалый успех, но, как и первый, официально выпускался лишь в Австралии. Мировая известность была еще впереди.
Участники группы понимают, что для того, чтобы по-настоящему «расправить крылья» им необходимо расширить границы своего влияния. Они активно работают в этом направлении, и вскоре подписывают международный контракт с «Atlantic Records», что позволяет «AC/DC» наконец вырваться из Австралии. Они начинают покорение сцен Великобритании и Европы со старыми хитами, тем не менее, не забывая про новые: в 1976 году выходит «Dirty Deeds Done Dirt Cheap» — третья пластинка группы, имевшая довольно неплохой успех.
После этого члены группы принимают решение переселиться в Великобританию. Они активно выступают, общаются с СМИ и поклонниками, постепенно завоевывая все большую популярность.
Работа кипит. Один за одним выходят альбомы «Let There Be Rock» (1977), «Powerage» (1978), «Highway to Hell» (1979). Последний возносит «AC/DC» на пик популярности и на верхушки мировых чартов. Большинство композиций этого альбома являются абсолютными хитами по сей день, по праву считаясь одними из лучших песен в истории мирового рока. Кажется, ничто не может омрачить бешеный успех молодых энергичных исполнителей… Как оказалось, это было не так.
19 февраля 1980 года происходит страшная трагедия — внезапно умирает вокалист группы, блистательный Бон Скотт. По официальной версии это произошло из-за злоупотребления алкоголем. Группа просто раздавлена.
Потеряв свой «голос», «AC/DC» подумывают о прекращении карьеры, но принимают решение сохранить коллектив, полагая, что жизнерадостный Бон Скотт хотел бы именно этого.
Друзья встают на ноги после потрясения, и спустя несколько прослушиваний они находят необыкновенно талантливого вокалиста — Брайана Джонсона. У рок-группы словно открывается второе дыхание и они начинают работать не покладая рук.
В том же году выходит легендарный альбом «Back in Black», обложку которого было принято решение сделать черной, в память о бывшем солисте и верном друге. Альбом имеет головокружительный успех, впоследствии он станет самым продаваемым альбомом за всю историю группы и удостоится статуса «дважды бриллиантовый».
Следующие годы рок-коллектив ведет очень продуктивную деятельность. Великолепным «золотым составом» (Малкольм и Агнус Янг, Клифф Уильямс (гитара, бас-гитара), Брайан Джонсон (вокал), Фил Радд (ударные)) они пишут и играют свои лучшие хиты, записывают огромное количество альбомов, выступают на концертах по всему свету, завоевывают престижнейшие музыкальные награды.
В 2003 году легендарная группа была занесена в «Зал славы», так же заняла в США почетное 5-е место по числу проданных альбомов за всю историю.
На родине группы, в Австралии в их честь назвали улицу.
Вызывает восхищение неиссякающая энергия группы, которая, несмотря на свой «солидный возраст», не перестает радовать поклонников. «AC/DC» выпустили прекрасные альбомы (2008 и 2014), которые почитатели их творчества встретили с ликованием и раскупили огромными тиражами.
И ни болезнь Малкольма Янга, который вынужден был покинуть группу в 2014, ни небольшие проблемы с законом Фила Радда, не смогли сломить дух легендарных «AC/DC». Вот это и есть настоящие рокеры, которые, несомненно, еще не раз удивят своих фанатов, утерев нос многим молодым группам.
1 из 20
Сегодня, если вы посмотрите вокруг, практически все, что вы видите, питается от электричества в той или иной форме.
Переменный ток и постоянный ток являются двумя основными формами зарядов, питающих наш электрический и электронный мир.
Что такое AC? Переменный ток может быть определен, как поток электрического заряда, который изменяет свое направление через регулярные промежутки времени.
Период / регулярные интервалы, при котором AC меняет свое направление, является его частотой (Гц). Морские транспортные средства, космические аппараты, и военная техника иногда используют AC с частотой 400 Гц. Тем не менее, в течение большей части времени, в том числе внутреннего использования, частота переменного тока устанавливается на 50 или 60 Гц.
Что такое DC? (Условное обозначение на электроприборах) Постоянный ток является током (поток электрического заряда или электронов), который течет только в одном направлении. Впоследствии, нет частоты связанной с DC. DC или постоянный ток имеет нулевую частоту.
Источники переменного и постоянного тока:
АС: Электростанции и генераторы переменного тока производят переменный ток.
DC: Солнечные батареи, топливные элементы, и термопары являются основными источниками для производства DC. Но основным источником постоянного тока является преобразование переменного тока.
Применение переменного и постоянного тока:
АС используется для питания холодильников, домашних каминов, вентиляторов, электродвигателей, кондиционеров, телевизоров, кухонных комбайнов, стиральных машин, и практически всего промышленного оборудования.
DC в основном используется для питания электроники и другой цифровой техники. Смартфоны, планшеты, электромобили и т.д.. LED и LCD телевизоры также работают на DC, который преобразовывается от обычной сети переменного тока.
Почему AC используется для передачи электроэнергии. Это дешевле и проще в производстве. AC при высоком напряжении может транспортироваться на сотни километров без особых потерь мощности. Электростанции и трансформаторы уменьшают величину напряжения до (110 или 230 В) для передачи его в наши дома.
Что является более опасным? AC или DC?
Считается, что DC является менее опасным, чем AC, но нет окончательного доказательства. Существует заблуждение, что контакт с высоким напряжением переменного тока является более опасным, чем с низким напряжением постоянного тока. На самом деле, это не о напряжении, речь идет о сумме тока, проходящего через тело человека. Постоянный и переменный ток может привести к летальному исходу. Не вставляйте пальцы или предметы внутрь розеток или гаджетов и высокой мощности оборудования.
Читайте также…
Как маркируется переменный ток
Каждый домашний мастер и начинающий электрик при выполнении электромонтажных работ пользуется специальными схемами. Для того чтобы правильно прочитать любую из них, необходимо знать все значки и символы, в том числе обозначение постоянного и переменного тока. Эта символика присутствует на корпусах большинства современных измерительных аппаратов, позволяющих определять значение всех основных электрических параметров.
Как обозначаются различные токи
По своим специфическим качествам электрический ток разделяется на два основных типа:
- Постоянный ток. Обозначается прямой линией (—). Кроме того, используются символы DC – Direct Current, которые переводятся как постоянный ток.
- Переменный ток. Известен под собственным обозначением в виде змейки (
) и символов АС, означающих Alternating Current.
Отличительной особенностью постоянного тока является его направленность. Он протекает лишь в одном определенном направлении, условно принимаемое от положительного контакта «+» к отрицательному контакту «-». От этого свойства и происходит наименование этого тока DC, который присутствует в солнечных панелях, всех типах сухих батареек и аккумуляторах, предназначенных для питания маломощных потребителей.
В некоторых технологических процессах, таких как дуговая электросварка, электролиз алюминия или электрифицированный железнодорожный транспорт, необходим постоянный ток DC с высоким значением силы. Чтобы его создать, необходимо выпрямить переменный или воспользоваться любым из генераторов постоянного тока.
Переменный ток AC, в отличие от постоянного, способен к изменению своего направления и величины. Существует параметр, известный как мгновенное значение переменного тока, определяемое в конкретный момент времени. Частота, с которой изменяется направление тока, составляет 50 Гц, то есть данная перемена происходит 50 раз в течение одной секунды.
Переменный ток AC может быть однофазным или трехфазным. В первом случае необходимо только два провода: основной и дополнительный, он же обратный. Именно по основному проводнику протекает электрический ток, а обратный считается нулевым проводом.
Трехфазное переменное напряжение вырабатывается соответствующим генератором тока AC. В этом процессе участвуют три обмотки, каждая из которых является своеобразной однофазной электрической цепью. Между собой они сдвинуты по фазе под углом 120 градусов. Благодаря данной системе электроэнергией могут быть обеспечены сразу три сети, независимые друг от друга. Для этого понадобится уже порядка шести проводов – трех прямых и трех обратных.
При необходимости дополнительные провода возможно соединить между собой и получить в итоге общий проводник, называемый нулевым или нейтральным. В этом случае проводники переменного тока на схемах обозначаются символами L1, L2, L3, а нулевой провод – буквой N.
Обозначения токов в измерительных приборах
Общепринятое обозначение постоянного и переменного тока нашло свое отражение в различных измерительных приборах, в том числе и на мультиметре.
Вся необходимая символика наносится на лицевую панель того или иного устройства. Это позволяет измерить именно тот параметр, который необходим в данный момент.
Например, если на шкале выставлено положение АС, в этом случае можно проводить измерение значения переменного тока. Как правило, такие приборы предназначены для работы в электросетях с обычными напряжениями 220 или 380 вольт. Существуют модели с рабочими режимами в пределах 600 В и выше.
Если же мультиметр выставлен напротив отметки DC, то рабочий режим аппарата станет соответствовать постоянному току. В этом положении замеряется ток на аккумуляторах, батарейках и других источниках питания, вырабатывающих постоянный ток. В данном режиме требуется непременно соблюдать полярность полюсов. Диапазон измерений обычно составляет от нуля до нескольких тысяч вольт, в зависимости от характеристик конкретной модификации устройства.
Заряженные частицы, перемещаясь, создают такое явление, как электрический ток.
Применимо к электричеству этими частицами являются электроны. Они движутся по проводнику в электрической цепи от источника, выдающего заряд, к объекту, который этот заряд потребляет. Если это движение неизменно во времени и не меняет своего направления, его называют постоянным. Если такие изменения имеют место, говорят о переменном токе.
Что такое переменный ток
В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.
Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.
Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.
Источники электрической энергии
Мировое производство электроэнергии базируется на работе электростанций. Основной принцип работы станций заключается в том, что турбины установленных в них электрогенераторов вращаются с помощью других видов энергии. Они получили своё название соответственно типу используемой энергии:
- тепловые (ТЭС) – в качестве сырья используются органические виды топлива: уголь, газ, мазут и другие;
- гидроэлектростанции (ГЭС) – лопасти турбины вращает падающая вода, она же используется для охлаждения рабочих поверхностей генераторов;
- атомные станции (АЭС) – один из видов ТЭС, где для получения пара, вращающего турбину, используют тепло, выделяемое в результате ядерной реакции.
Размещение тех или иных видов электростанций зависит от распределения по регионам сырьевых ресурсов, географического расположения рек и выбора подходящих мест для возведения АЭС.
Внимание! Основную долю производства мировой электроэнергии до сих пор берут на себя ТЭС. Опасность при эксплуатации АЭС пока является сдерживающим фактором для полного перехода на этот мощный вид производства электричества.
Неравномерная плотность проживания населения на планете не позволяет максимально приблизить такие источники энергии к местам потребления. Поэтому приходится передавать производимое электричество на дальние расстояния. Так как и потребление, и получение энергии происходит в реальном режиме, созданы энергосистемы, объединяющие электростанции между собой. Кроме того, сами системы организованы в более мощные энергосистемы. Это сделано для создания резерва рабочей мощности и возможности регулировать подачу электроэнергии к потребителям в бесперебойном режиме.
Разница в часовых поясах, сезонные колебания потребления – всё это нагружает одни станции и недогружает другие. Энергосистемы позволяют станциям подпитывать друг друга в случае перегрузок.
Кроме традиционных электростанций, хорошо зарекомендовали себя альтернативные источники: ветряные генераторы и солнечные батареи. С их помощью решают задачи по обеспечению электропитанием потребителей в отдельных случаях.
Что касается источников постоянного тока, то их можно разделить на два типа:
- химические – гальванические элементы, использующие реакции окисления, и электролитические, генерирующие энергию посредством электролиза;
- электромеханические – генераторы постоянного тока, превращающие энергию вращения в её электрический вид.
Гальванические элементы (батарейки) имеют конечный срок службы. Они конструктивно изготовлены так, что после окончания реакции окисления вырабатывание электричества прекращается. Электролитические элементы (аккумуляторы) имеют периодический режим работы.
После разряда их можно заряжать, подавая на их полюса ток заряда, и использовать снова.
Обозначения на схемах и в приборах
Графическое обозначение тока постоянной полярности на схемы наносится в виде знаков плюс (+) и минус (-). Источник электричества постоянной полярности имеет вид двух вертикальных чёрточек, одна из которых вдвое длиннее. Та, что короче, – это минус, длинная – плюс. Запомнить различие можно легко. Если длинную черту разделить пополам, то из неё можно сложить знак «+». На корпусах приборов, блоков питания, на гнёздах подключения разъёмов питания можно увидеть буквенное обозначение DC (direct current). Это по-английски означает «однонаправленный ток». Рядом часто наносят графическое обозначение – длинная горизонтальная линия, под ней располагается пунктирная линия, у которой длина штрихов равна длине промежутков.
Обозначение переменного тока на схемах и на приборах осуществляется в буквенном изображении AC (Alternating Current) и графическим символом – отрезком синусоиды длиной в период.
Число фаз может указываться цифрой или количеством волнистых линий, если это необходимо.
Измерительные приборы и электрооборудование
Как обозначается ток на приборах, позволяющих измерять электрические характеристики? Обозначения те же самые, как и на приборах, его потребляющих. При измерении тока или напряжения прежде, чем прикасаться щупами к токоведущим частям электроустановок или открытых участков тоководов, необходимо выставить пределы измерения на приборе и род тока, которые соответствуют параметрам измеряемого участка.
Осторожно. Неправильная подготовка прибора к измерениям может вывести его из строя, привести к короткому замыканию измеряемого участка линии и поражению оператора электрическим током.
На корпуса электрооборудования, на защитные щиты и кожухи электродвигателей и генераторов наносятся опознавательные символы, информирующие о полярности, частоте, величине напряжения и других характеристиках.
Области применения DC напряжения
Постоянный ток, обозначение которого наносится на устройства, получают не только с помощью гальванических элементов.
Преобразователи переменного электричества в постоянное имеют в своём составе выпрямительные устройства. Использование выпрямителей расширило область применения DC напряжения. Оно применяется в следующих сферах:
- на линиях постоянного напряжения (ЛЭП) в электросетях;
- при организации мини,- и микросетей для электропитания локальных потребителей постоянным током;
- на транспорте;
- в устройствах управления электроприводами;
- в бытовой технике и электронике.
Цепи и устройства, работающие на постоянном напряжении, не только востребованы, но и подвергаются усовершенствованию и широкому повсеместному внедрению.
Расшифровка обозначения мощности AC на схеме и корпусах
Из таблички на картинке ниже видно, как обозначается Р переменного тока. Она указывается в киловаттах (кВт). Такие же обозначения присутствуют и на электрических схемах. Это номинальная мощность оборудования, при которой оно работает в штатном режиме, и её КПД соответствует заявленному.
Что означает AC и DC на панели мультиметра
На рабочей панели любого прибора DC – это обозначение постоянного напряжения. При установке переключателя на такие значки постоянного тока можно тестировать постоянные электрические величины.
Знак AC призван обозначать пределы, в которых тестер может работать с переменными значениями электричества.
Важно! Если численный порядок измеряемой величины не известен, то необходимо устанавливать максимально высокий предел измерения, постепенно снижая его до достижения необходимой точности тестирования. Если тип тока тоже не ясен, лучше предположить, что он изменяется во времени.
Обозначение переменного тока на схемах и приборах обязательно указывает его напряжение, частоту и количество фаз. Стандарты обозначений предусматривают однозначное и понятное для специалистов символьное отображение информации.
Видео
Заряженные частицы, перемещаясь, создают такое явление, как электрический ток.
Применимо к электричеству этими частицами являются электроны. Они движутся по проводнику в электрической цепи от источника, выдающего заряд, к объекту, который этот заряд потребляет. Если это движение неизменно во времени и не меняет своего направления, его называют постоянным. Если такие изменения имеют место, говорят о переменном токе.
Что такое переменный ток
В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.
Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.
Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.
Источники электрической энергии
Мировое производство электроэнергии базируется на работе электростанций. Основной принцип работы станций заключается в том, что турбины установленных в них электрогенераторов вращаются с помощью других видов энергии. Они получили своё название соответственно типу используемой энергии:
- тепловые (ТЭС) – в качестве сырья используются органические виды топлива: уголь, газ, мазут и другие;
- гидроэлектростанции (ГЭС) – лопасти турбины вращает падающая вода, она же используется для охлаждения рабочих поверхностей генераторов;
- атомные станции (АЭС) – один из видов ТЭС, где для получения пара, вращающего турбину, используют тепло, выделяемое в результате ядерной реакции.
Размещение тех или иных видов электростанций зависит от распределения по регионам сырьевых ресурсов, географического расположения рек и выбора подходящих мест для возведения АЭС.
Внимание! Основную долю производства мировой электроэнергии до сих пор берут на себя ТЭС. Опасность при эксплуатации АЭС пока является сдерживающим фактором для полного перехода на этот мощный вид производства электричества.
Неравномерная плотность проживания населения на планете не позволяет максимально приблизить такие источники энергии к местам потребления. Поэтому приходится передавать производимое электричество на дальние расстояния. Так как и потребление, и получение энергии происходит в реальном режиме, созданы энергосистемы, объединяющие электростанции между собой. Кроме того, сами системы организованы в более мощные энергосистемы. Это сделано для создания резерва рабочей мощности и возможности регулировать подачу электроэнергии к потребителям в бесперебойном режиме.
Разница в часовых поясах, сезонные колебания потребления – всё это нагружает одни станции и недогружает другие. Энергосистемы позволяют станциям подпитывать друг друга в случае перегрузок.
Кроме традиционных электростанций, хорошо зарекомендовали себя альтернативные источники: ветряные генераторы и солнечные батареи. С их помощью решают задачи по обеспечению электропитанием потребителей в отдельных случаях.
Что касается источников постоянного тока, то их можно разделить на два типа:
- химические – гальванические элементы, использующие реакции окисления, и электролитические, генерирующие энергию посредством электролиза;
- электромеханические – генераторы постоянного тока, превращающие энергию вращения в её электрический вид.
Гальванические элементы (батарейки) имеют конечный срок службы. Они конструктивно изготовлены так, что после окончания реакции окисления вырабатывание электричества прекращается. Электролитические элементы (аккумуляторы) имеют периодический режим работы.
После разряда их можно заряжать, подавая на их полюса ток заряда, и использовать снова.
Обозначения на схемах и в приборах
Графическое обозначение тока постоянной полярности на схемы наносится в виде знаков плюс (+) и минус (-). Источник электричества постоянной полярности имеет вид двух вертикальных чёрточек, одна из которых вдвое длиннее. Та, что короче, – это минус, длинная – плюс. Запомнить различие можно легко. Если длинную черту разделить пополам, то из неё можно сложить знак «+». На корпусах приборов, блоков питания, на гнёздах подключения разъёмов питания можно увидеть буквенное обозначение DC (direct current). Это по-английски означает «однонаправленный ток». Рядом часто наносят графическое обозначение – длинная горизонтальная линия, под ней располагается пунктирная линия, у которой длина штрихов равна длине промежутков.
Обозначение переменного тока на схемах и на приборах осуществляется в буквенном изображении AC (Alternating Current) и графическим символом – отрезком синусоиды длиной в период.
Число фаз может указываться цифрой или количеством волнистых линий, если это необходимо.
Измерительные приборы и электрооборудование
Как обозначается ток на приборах, позволяющих измерять электрические характеристики? Обозначения те же самые, как и на приборах, его потребляющих. При измерении тока или напряжения прежде, чем прикасаться щупами к токоведущим частям электроустановок или открытых участков тоководов, необходимо выставить пределы измерения на приборе и род тока, которые соответствуют параметрам измеряемого участка.
Осторожно. Неправильная подготовка прибора к измерениям может вывести его из строя, привести к короткому замыканию измеряемого участка линии и поражению оператора электрическим током.
На корпуса электрооборудования, на защитные щиты и кожухи электродвигателей и генераторов наносятся опознавательные символы, информирующие о полярности, частоте, величине напряжения и других характеристиках.
Области применения DC напряжения
Постоянный ток, обозначение которого наносится на устройства, получают не только с помощью гальванических элементов.
Преобразователи переменного электричества в постоянное имеют в своём составе выпрямительные устройства. Использование выпрямителей расширило область применения DC напряжения. Оно применяется в следующих сферах:
- на линиях постоянного напряжения (ЛЭП) в электросетях;
- при организации мини,- и микросетей для электропитания локальных потребителей постоянным током;
- на транспорте;
- в устройствах управления электроприводами;
- в бытовой технике и электронике.
Цепи и устройства, работающие на постоянном напряжении, не только востребованы, но и подвергаются усовершенствованию и широкому повсеместному внедрению.
Расшифровка обозначения мощности AC на схеме и корпусах
Из таблички на картинке ниже видно, как обозначается Р переменного тока. Она указывается в киловаттах (кВт). Такие же обозначения присутствуют и на электрических схемах. Это номинальная мощность оборудования, при которой оно работает в штатном режиме, и её КПД соответствует заявленному.
Что означает AC и DC на панели мультиметра
На рабочей панели любого прибора DC – это обозначение постоянного напряжения. При установке переключателя на такие значки постоянного тока можно тестировать постоянные электрические величины.
Знак AC призван обозначать пределы, в которых тестер может работать с переменными значениями электричества.
Важно! Если численный порядок измеряемой величины не известен, то необходимо устанавливать максимально высокий предел измерения, постепенно снижая его до достижения необходимой точности тестирования. Если тип тока тоже не ясен, лучше предположить, что он изменяется во времени.
Обозначение переменного тока на схемах и приборах обязательно указывает его напряжение, частоту и количество фаз. Стандарты обозначений предусматривают однозначное и понятное для специалистов символьное отображение информации.
Видео
Что означает AC и DC на панели мультиметра?
Если сравнивать с водопроводом, то ток — это расход воды в трубе, напряжение — разница давлений воды на концах трубы.
Чем больше разница давлений — тем больше вытечет воды. Точно также и с током — чем больше напряжение, тем больше протекающий ток.
Как то так.
С одной стороны, ограничивают наше личное пространство.
Но с другой стороны, многие насмотрелись фильмов, в которых в лифте происходят разные страшные вещи, начиная ограбление и заканчивая убийством. И, оказавшись в лифте с незнакомым человеком, память милостиво подкидывает все эти сцены из кино. Как тут не испугаться.
Делителем напряжения называется устройство в электротехнике , или электронике ,которое формирует на выходе напряжение ,в n раз меньше ,чем на входе.
То есть,по сути-делит входное напряжение на число n >1.Самым распространённым делителем считается совокупность 2-х резисторов,включённых последовательно,где входное напряжение подается на сумму резисторов (R1+R2), а снимается выходное напряжение с резистора R2,тогда коэффициент деления умножения) n1=R2/(R1+R2),то есть выходное напряжения U2=U1*R2/(R1+R2), и U2<U2 в (R2+R1)/R2 раз.Или можно сказать,что входное напряжение U1 делится делителем (R1,R2).
Улыбаюсь:))
Давайте рассуждать.Что такое смех? Это положительные эмоции (при условии, что смех искренний, радостный, счастливый, веселый). Когда человеку весело, он не побежит ночью к холодильнику хомячить колбасу, ему и так хорошо.
Следовательно, добрый радостный смех приводит к снижению веса,но не от того, что живот трясется и происходит стимуляция и сокращение мышц, а от того, что калорийность дневного \ночного рациона снижается, а энергии от хорошего настроения становится больше.
Веселый и бодрый человек двигается легче, и ему это доставляет удовольствие.
Так что хихикайте — смейтесь — заливайтесь — гогочите — ржите на здоровье и хорошей фигуры ради !
Ребята, 220В у нас такой стандарт. В США — 110В и живут нормально. Остальное все также является верным и корректным.
jar-ohty Класс про провода сечением 16см
Михаил Белодедов Класс про 10Квольт в квартиру
Давно так не было эмпирически весело — спасибо. Плюсую.
Успехов!
AC/DC | Культурный обозреватель
Вопреки многочисленным шуткам по поводу названия группы (один из вариантов – «Бисексуалы»), AC/DC все-таки означает «Переменный ток/Постоянный ток».
Группа была образована в 1973 году в Австралии. В первоначальный состав вошли Бон Скотт (Bon Scott) (вокал), Ангус Янг (Angus Young) (гитара), Малькольм Янг (Malcolm Young) (гитара), Марк Эванс (Mark Evans) (бас-гитара) и Фил Рудд (Phil Rudd) (ударные).
Изначально группой управляли старший брат Ангуса Джордж Янг и Гарри Ванда, они же были и продюсерами двух первых альбомов, вышедших на австралийской фирме Albert Records, – High Voltage (1975) и TNT (1975). Успех этих альбомов послужил тому, что AC/DC вскоре подписали контракт с престижной транснациональной компанией Atlantic Records.
В 1976 году с новым альбомом Dirty Deeds Done Cheap группа отправилась в турне по Великобритании и США. Особой популярностью пользовались песни с этого альбома «Problem Child» и «Big Balls», которые стали гимнами тяжелого рока.
Следующий альбом группы Let There Be Rock (1977) оказался не менее успешным. Он довольно легко выдержал волну нахлынувшего панк-рока. И это при том, что музыканты AC/DC упорно отказывались принимать присущий их «товарищам по оружию» имидж «крутых мужиков», оставаясь эдакими веселыми подростками, что особенно подчеркивалось тинейджерскими нарядами Ангуса Янга – элементом его сценического образа и по сей день являются детские шортики.
Группа обосновалась в Великобритании, что стало причиной ухода из группы Марка Эванса, который вскоре вернулся в Австралию. На записях альбомов 1978 года Powerage и lf You Want Blood – You’ve Got lt его место занимает Клифф Уильямс (Cliff Williams), прежде игравший в английской группе Home.
В 1979 году в группу пришел новый продюсер, Матт Ландж, с которым AC/DC записали альбом Highway to Hell (1979). Альбом имел большой успех и даже вошел в американский Тор 20.
Все бы было хорошо, но в феврале 1980 года AC/DC постигает страшное несчастье – умирает вокалист группы Бон Скотт. Он погибает, захлебнувшись рвотными массами на заднем сидении собственного автомобиля. Найти нового вокалиста, способного полноценно заменить Скотта оказалось нелегкой задачей. На это место перепробовали многих, и, в конце концов, остановились на англичанине Брайане Джонсоне (Brian Johnson), прежде солировавшем в Geordie. Первый же альбом с его участием Васк In Black (1980) был посвящен памяти Бона Скотта и разошелся тиражом в двенадцать миллионов.
AC/DC начинают активную гастрольную деятельность, и всю первую половину восьмидесятых проводят в турне. Время от времени они прерывают гастроли на записи новых альбомов. В это время выходят: For Those About to Rock We Salute You (1981), Flick of the Switch (1983) и Fly on the Wall (1985).
В1983 году по «личным причинам» из группы уходит Фил Рудд, его место занимает Саймон Райт (Simon Wright), ранее игравший в Tytan, но эта замена никак не отражается на саунде AC/DC. После записи диска Who Made Who (1986), который был саундтреком к фильму «Максимальная перегрузка» («Maximum Overdrive»), снятого по книге Стивена Кинга, в активности AC/DC наступает небольшое затишье, которое прерывается лишь двумя хитовыми синглами из альбома Blow Up Your Video (1988). Но в 1990-м группа возвращается к бурной активности.
В 1990 году снова происходит небольшая смена состава, в этот раз на место барабанщика Саймона Райта приходит Крис Слейд (Chris Slade) из The Firm, с которым группа записывает альбом The Razor’s Edge (1990) и хитовый сингл Thunderstruck.
В 90-е группа уделяет большое внимание концертным записям и записывает два отличных концертных диска.
Последние пару десятилетий в целом никак не отразились ни на имидже AC/DC, ни на их творчестве, ни на отношении поклонников к музыке группы. За тем исключением, что альбомов стало выходить меньше, а количество поклонников перестало расти. Но качество записываемого материала у коллектива всегда на высоте. AC/DC всегда помнят, любят и ждут. Раскупаемости их дисков могут позавидовать многие. К примеру, тираж альбома Ballbreaker (1995) уже после полугода после выхода превысил 1 миллион. Группа, как и раньше, продолжает работать в стилистике 70-х и в этом ее красота и сила.
Дискография
- High Voltage, 1975
- T.N.T., 1975
- High Voltage, 1976
- Dirty Deeds Done Dirt Cheap, 1976
- Let There Be Rock, 1977
- Powerage, 1978
- Highway to Hell, 1979
- Back in Black, 1980
- For Those About to Rock We Salute You, 1981
- Flick of the Switch, 1983
- Fly on the Wall, 1985
- Blow Up Your Video, 1988
- The Razors Edge, 1990
- Ballbreaker, 1995
- Stiff Upper Lip, 2000
- Black Ice, 2008
Панель управления EVOTIG AC/DC — evospark.
ruТип сварки
Выберете необходимый тип сварки из предложенного списка:
Управление
Данный пункт меню позволяет выбрать один из возможных типов управления аппарата:
Под тактностью подразумевается способ включения сварочного аппарата кнопкой горелки. При нажатии кнопки включается сварочная машина, и выполняются все элементы сварочного цикла, организованные выбором настроек циклограммы, двойной модуляции тока и др.
В поле, выделенном цветом, мы можем выбрать один из вариантов:
- 2T — двухтактный, при нажатой кнопке горелки машина включена, при отжатой – выключена. Применяется при сварке коротких швов, прихватках и т.п.
- 4Т — четырехтаткный, кнопка нажимается и отпускается – машина включена, производим сварку. Кнопка нажимается и отпускается – сварка закончена, машина выключена. Применяется на длинных швах, при укладке вертикальных разделок и т.д.
Поджиг используется для зажигания дуги.
Возможны два варианта:
- Lift (контактный поджиг). Позволяет избежать генерирования электромагнитного импульса, характерного для высокочастотного бесконтактного поджига. Использование: поднести электрод к свариваемому месту вплотную, нажать кнопку горелки, плавно отвести горелку на высоту 3–5 мм.
- HF (высокочастотный бесконтактный поджиг). Позволяет избежать вкраплений вольфрама электрода в сварочный шов. Использование: поднести электрод к свариваемому месту на расстояние 3–5 мм. Нажать кнопку горелки, загорится дуга.
HF генерирует мощный электромагнитный импульс, способный повредить чувствительную электронику (наручные часы, мобильные телефоны, медицинское оборудование и т.д.).
Диаметр
Диаметр электрода подбирается под силу сварочного тока:
Диаметр, мм | Переменный ток, А | Постоянный ток, А | ||||
Отрицательный электрод | Положительный электрод | |||||
Чистый вольфрам | Вольфрам с оксидом | Чистый вольфрам | Вольфрам | Чистый вольфрам | Вольфрам | |
1,6 | 45. | 60…125 | 40…130 | 60…150 | 10…20 | 10…20 |
2,0 | 65…125 | 85…160 | 75…180 | 100…200 | 15…25 | 15…25 |
2,4 | 80…140 | 120…210 | 130…230 | 170…250 | 17…30 | 17…30 |
3,2 | 150…190 | 150…250 | 160…310 | 225…330 | 20…35 | 20…35 |
4,0 | 180…260 | 240…350 | 275…450 | 350…480 | 35…50 | 35…50 |
5,0 | 240…350 | 330…460 | 400. | 500…675 | 50…70 | 50…70 |
..90
..625
Выбираем диаметр вольфрамового электрода из списка:
Неплавящиеся вольфрамовые электроды имеют свою маркировку, приведенную в таблице ниже:
WP (зеленый) | Эти электроды используются только для сварки переменным током, однако лучше их вообще не применять. |
WT20 (красный) | Торий не вредит здоровью, находясь в электроде, но опасна пыль, появляющаяся при заточке, которая может попасть в легкие или открытые раны. Эти электроды хорошо работают при перегруженности по току. Используются для сварки постоянным током, не должны быть использованы при переменном токе. |
WC20 (серый) | Особенно хороши для сварки постоянным током с низкой силой тока, т.к. очень легко зажигают дугу, как правило, не могут работать при таких же высоких токах, как торированные электроды. Хороши для коротких циклов сварки. Широко используются для сварки очень мелких деталей. Используются для сварки постоянным током, не должны быть использованы при переменном токе. |
WL20 (синий) | Имеют самую низкую температуру на кончике, что способствует увеличению срока службы. Не могут работать при таких же высоких токах, как торированные электроды Используются для сварки постоянным током, а также показывают хорошие результаты с переменным током. |
WZ8 (белый) | Являются самыми часто используемыми при сварке переменным током, т. |
WL20 (синий) | Выдерживают большие токи, не загрязняя металл шва вольфрамом. Используются для сварки особо ответственных соединений постоянным током. |
..2,2% CeO2
к. имеют более стабильную дугу по сравнению с чистым вольфрамом. Хорошо препятствуют загрязнению ванны при переменном токе. Ни при каких обстоятельствах не рекомендуются для сварки постоянным током.
Частотный режим
Выбираем частотный режим
Высокочастотный канал в импульсе
Импульсная сварка пульсирующим током разделяется на традиционную импульсную сварку Пульс с периодом импульсов 0,02…5,0 с и высокочастотную импульсную сварку ВЧ с частотой 0,5…50 кГц, что качественно влияет на глубину проникновения.
Высокочастотная модуляция позволяет сконцентрировать тепловую энергию дуги в узкой зоне, что благоприятно сказывается на металле, особенно на тонколистовых нержавеющих сталях, а также уменьшает сварочные деформации, лучше перемешивает металл в сварочной ванне, делает дугу более устойчивой.
При чередовании традиционного способа сварки и высокочастотной модуляции Пульс + ВЧ можно добиться более глубокого проникновения и захвата корня шва.
Высокочастотный канал в паузе
Пункт меню «Высокоч. канал в паузе» отображается при включении функции «2 тока». При его включении открывается доступ к настройке частоты тока в токе паузы. Измеряется в кГц.
Программа
Данный раздел меню позволяет выполнять различные действия с настроенными режимами сварки, что позволяет упростить и свести к минимуму настройки аппарата, а также повысить производительность за счёт сохранённых и отработанных ранее режимов сварки.
Настройки
Данный раздел меню позволяет настроить следующий ряд параметров:
Охлаждение
По требованию заказчика источник сварочного тока может комплектоваться блоком жидкостного охлаждения.
Для активации выберите «Вкл.», «Авто» или «Принудительно». Для его отключения «Выкл.». Охладитель запускается автоматически в начале сварки. Отключение насоса происходит автоматически через 1 минуту после окончания сварки.
Подготовка к работе:
- Включите сварочный источник.
- Проверьте уровень охлаждающей жидкости в бачке. При необходимости долейте охлаждающую жидкость.
Внимание!
Для охлаждения рекомендуется использовать специальные охлаждающие жидкости для сварочных аппаратов. Это позволяет избежать замерзания системы охлаждения при отрицательных температурах, препятствует пенообразованию, накипи и закупориванию внутренних поверхностей системы охлаждения.
Вид импульсов
Настройка вида импульсов:
Вид тока
Выбираем вид отображения силы тока на циклограмме:
Цвет фона
Выбор цветовой схемы дисплея.
В зависимости от внешнего освещения, возможно выбрать одну из схем:
Поджиг TIG
Этот пункт меню позволяет выбрать тип поджига для данной конфигурации TIG сварки:
Сброс настроек
Позволяет произвести сброс на заводские настройки.Подготовка к работе:
Циклограмма
В меню «Циклограмма» отображен схематичный график, на котором содержатся отдельные участки цикла сварки, сопровождаемые названиями и численными значениями параметров, характеризующими свойства данного участка графика. Циклограмма служит для наглядного отображения изменения всех параметров процесса сварки.
Прокручиванием левого энкодера по этапам сварки на циклограмме перемещается прямоугольник, в пределах одного этапа переключение происходит между параметрами этапа. Для настройки нужного значения нажимаем левый энкодер, при этом выделяется цветом цифра (значение), которую можно корректировать вращением левого энкодера.
При этом изменение значения корректируемого параметра сопровождается изменением величины соответствующего индикатора. После настройки значения нажимаем левый энкодер для сохранения.
Название параметра | Диапазон | Примечание | |
Длительность предварительной продувки | 0…5 | с | На этапе предварительной продувки происходит обдув сварочной ванны и вольфрамового электрода защитным газом. Это делается для защиты зоны сварки от окисления и вольфрамового электрода – от разрушения. Газ выбирается в зависимости от материала. |
Интенсивность поджига | 1…10 | у.е. | Энергия поджига. |
Длительность стартового тока | 0…10 | с | Установка длительности стартового тока. |
Время нарастания тока | 0…10 | c |
|
Стартовый ток | 20…200 | % | Проценты высчитываются от основного тока. |
Коррекция напряжения стартового тока | -10…10 | В | Коррекция параметра не влияет на отображение циклограммы |
Длительность перехода к основному току | 0…10 | с | Установка длительности перехода к основному току. Используется для плавного изменения текущего тока, чтобы избежать разрушения электрода. |
Основной ток сварки |
| А | Минимальное и максимальное значение определяются выбранными на экране «Параметры» параметрами сварки. |
Длительность основного тока | 0,1…5 | с | Отображается при включении режима «Пульс» |
Второй ток сварки | 15…95 | % | Отображается при включении режима «Пульс». Измеряется в процентах от основного тока, минимальное и максимальное значение определяются выбранными на экране «Параметры» параметрами сварки. |
Длительность второго тока | 0,1…5 | с | Отображается при включении режима «Пульс» |
Время перехода к финишному току | 0…30 | с | Влияет на дегазацию сварочной ванны. |
Финишный ток сварки | 20…200 | % | Измеряется в процентах от основного тока. Используется для заварки кратера сварки. |
Длительность финишного тока | 0…10 | с | Влияет на дегазацию сварочной ванны |
Длительность продувки после выключения дуги | 0,5…30 | с | Используется для защиты остывающей сварочной ванны от атмосферных газов. |
В момент начала сварки вольфрамовый электрод не разогрет, поэтому необходимо снизить термический удар при проходе через него основного тока сварки. Для этого используется параметр «Стартовый ток». Он используется в начале сварки для разогрева и формирования сварочной ванны и в зависимости от материала, теплоёмкости, положения, может быть больше или меньше первого тока.
AC против DC! Кто кого?. Статьи компании «XENON-ODESSA»
AC, DC… Многие видели, или слышали, но не все понимают, что означают эти буквы.
Отличие ксенона AC от DC
Многие слышали, или даже видели аббревиатуры AC и DC в инструкциях к бытовым электроприборам, на стикерах электронных устройств, на зарядных устройствах и т.д.
Я расскажу Вам о том, что это такое и какую роль играют эти «буквы» в работе балластов для ксеноновых ламп.
Начнем с начала:
DС — direct current (постоянный ток)
AC — alternative current (переменный ток)
Итак, чем же отличается недорогой ксенон DC от дорогого AC?
Если рассматривать работу ксеноновой лампы и балласта то можно выделить 2 режима работы — режим старта (напряжение 20-25кВ для ионизации газа и создания канала для разряда) и непосредственно сам процесс горения, когда напряжение на лампе составляет около 85В.
Так вот, основное назначение балласта — создать первоначальный импульс высокого напряжения для пробоя газа в лампе и в дальнейшем поддерживать постоянную мощность разряда путем подачи напряжения 85В, сокращая непрерывный рост тока в электрической дуге.
Существуют различные схемы преобразования напряжения, которые отличаются своей эффективностью и стабильностью.
Не вдаваясь глубоко в технические аспекты, если рассматривать блоки розжига постоянного тока (DC), то в них, постоянное напряжение поднимается за счет накачки током катушки индуктивности с частотой ~100кГц, и последующим прерыванием этого тока, за счет чего возникает выброс напряжения на электроды лампы. На выходе образуется высокое напряжение постоянного тока. Для такой схемы блока DC используется самая примитивная схема генератора, которая не отслеживает даже потребляемый ток, не говоря уже о процессе горения дуги. Соответственно, и эффективность данного преобразователя совсем не высокая.
Низкий срок службы ламп обусловлен быстрым выгоранием одного из электродов и загрязнением разрядной камеры металлом. Также, из-за эффекта деградации ламп и отсутствия контроля горения дуги делает неустойчивым процесс розжига лампы и ее горения.
Если рассматривать блоки розжига переменного тока (AC), то в них происходит полноценное преобразование постоянного тока в переменный на высокой частоте (40-70кГц) и повышение его с помощью высокочастотного трансформатора, и на выходе получается переменный ток (АС) и высокое напряжение. Здесь используется 4 силовых транзистора, трансформатор и система управления с микроконтроллером, которая может отслеживать параметры дуги и поддерживать ее постоянную мощность с высокой точностью. За счет этого достигается стабильные параметры поджига и дуги. Электроды лампы выгорают с намного меньшей скоростью, что приводит к меньшему загрязнению колбы лампы. Это происходит за счет постоянной и частой смены полярности тока, что позволяет равномерно вырабатывать ресурс электродов лампы.
Подведем итоги.Плюсы и минусы ксенона AC и DC:
Ксенон AC Ксенон DC
(-) Высокая цена (+) низкая цена
(+) Долгий срок службы ламп (-) малый срок службы ламп
(+) стабильный розжиг лампы (-) нестабильный розжиг лампы (со временем)
(+) стабильное горение (без мерцания) (-) нестабильное горение (возможно мерцание)
XENON-ODESSA
Осциллограф | Описание, функции, предназначение
Осциллограф – это прибор, который показывает изменение напряжение во времени на каком-либо участке электрической цепи.Ось X на экране осциллографа – это время, ось Y – напряжение.
В этой статье мы рассмотрим три типа осциллографов, а также принципы их работы.
Аналоговый осциллограф
Его еще также называют электронно-лучевой осциллограф, так как он состоит из электронно-лучевой трубки.
По сути электронно-лучевая трубка представляет из себя маленький кинескоп, на котором мы можем наблюдать какое-либо изменение электрического сигнала.
Любой осциллограф имеет экран. Он может быть встроенный, либо это может быть монитор вашего настольного компьютера или дисплей ноутбука. В нашем случае на фото мы видим, что наш осциллограф имеет круглый экранчик. Сигнал, который вырисовывается на таком экране называется осциллограммой.
Для измерения электрических сигналов нам потребуются специальный щуп для осциллографа. Такой щуп представляет из себя кабель из двух проводов, один из которых является сигнальным, а другой нулевым. Нулевой провод также часто называют “землей”.
Более современные щупы уже выглядят вот так.
А вот и сам разъем щупа
Этот конец щупа соединяется с осциллографом и фиксируется небольшим поворотом по часовой стрелке.
Что делать, если вы не помните, какой провод из щупа является сигнальным, а какой нулевым? Это определяется очень просто.
Так как человек находится всегда в электромагнитном поле, он является своего рода принимающей антенной и может наводить помехи. Касаясь сигнального щупа осциллографа, на экране мы увидим, что сигнал очень сильно исказился.
При касании нулевого провода, сигнал на осциллографе остался бы таким, какой был. То есть чистый ноль.
Как измерить постоянное напряжение аналоговым осциллографом
Для того, чтобы измерить постоянное напряжение, мы должны переключить осциллограф в режим DC, что означает “постоянный ток”. В разных моделях это делается по разному, но этот переключатель обязательно должен быть в каждом осциллографе.
Давайте рассмотрим на реальном примере, как можно измерить постоянное напряжение. Для этого нам потребуется источник постоянного тока. В данном случае я возьму лабораторный блок питания. Выставляю на нем значение напряжения в 1 Вольт.
Теперь необходимо выбрать масштаб измерений. Если мы хотим, чтобы одна сторона квадратика была равна 1 Вольту, то ставим коэффициент масштабирования 1:1.
В данном случае я выставляю переключатель вертикальный развертки на единичку.
Далее сигнальный провод осциллографа цепляем на “плюс” питания, а нулевой – на “минус” питания. Далее наблюдаем вот такую картину.
Как вы могли заметить, осциллограммой постоянного тока является прямая линия, параллельная горизонтальной оси (оси Х). По вертикальной оси (оси Y) мы видим, что сигнал поднялся ровно на одну клеточку. Мы выставили коэффициент масштабирования по Y, что 1 клеточка – это 1 Вольт. Следовательно в нашем случае сигнал поднялся ровно на 1 клеточку, что говорит нам о том, что это и есть осциллограмма постоянного тока в 1 Вольт.
Я также могу изменить коэффициент. Например, ставлю на 2. Это означает, что 1 квадратик будет уже равен 2 Вольтам.
Смотрим, что произойдет с сигналом с напряжением в 1 Вольт
Здесь мы видим, что его значение просело в 2 раза, так как мы взяли коэффициент 1:2, что означает 1 квадратик равен 2 Вольтам.
Благодаря масштабированию вертикальный развертки, мы можем измерять сигналы напряжением хоть в 1000 вольт!
Что случится, если мы соединим сигнальный провод осциллографа с “минусом” питания, а нулевой с “плюсом” питания? В этом случае осциллограмма “пробьет пол” и просто покажет минусовые значения. Ничего страшного в этом нет. Здесь мы видим значение “-2” Вольта.
Как измерить переменное напряжение аналоговым осциллографом
Для измерения переменного напряжения нам потребуется переключить осциллограф в режим измерения AC – “переменный ток”. Если вы хотите просто наблюдать форму сигнала, то вам необязательно знать, какой провод осциллографа куда тыкать. Давайте измеряем переменное напряжение с понижающего трансформатора, который включен в сеть 220 Вольт.
Снимаем напряжение со вторичной обмотки трансформатора и видим вот такую осциллограмму.
По идее здесь должен быть чистый синус. То ли трансформатор вносит искажения в сигнал, то ли на электростанции что-то не так.
Непонятно. Ну да ладно, главное то, что мы сняли осциллограмму переменного напряжения со вторичной обмотки трансформатора.
В этом случае мы можем без проблем определить период сигнала и его частоту. В этом нам поможет переключатель горизонтальной развертки по оси времени.
Мы видим, что его значение стоит на 5. Это означает, что один квадратик по оси “Х” , то есть по оси времени, будет равен 5 миллисекунд или 0,005 секунд.
Период – это время, через которое сигнал повторяется. Обозначается буквой Т. В нашем случае период равен 4 квадратикам.
Так как один квадратик в нашем случае равен 0,005 секунд, то получается, что T=0,005 x 4 = 0,02 секунды. Отсюда можно узнать частоту сигнала.
где
V – это частота, Гц
T – период сигнала, с
Для данного случая
V=1/T=1/0,02=50 Гц. Трансформатор меняет только амплитуду сигнала, но не изменяет его частоту. Поэтому, частота в нашей сети 50 Герц, что и подтвердил осциллограф.
Цифровой осциллограф
Цифровой осциллограф – это осциллограф, построенный на основе цифровой схемотехники. Его главное отличие от аналогового в том, что внутри него идет цифровая обработка сигналов. Цифровой осциллограф может записывать, останавливать, автоматически подгонять и измерять исследуемый сигнал. И это только часть функций!
Как подготовить цифровой осциллограф к работе
Включаем осциллограф и цепляем щуп на любой из каналов. Я соединил щуп с первым каналом (Ch2)
На щупе есть делитель. Ставим его ползунок на 10Х. В осциллографе по умолчанию также должен стоять делитель на 10Х. Если это не так, ищем в его настройках и ставим в характеристиках канала “10Х”.
Каждый нормальный цифровой осциллограф имеет встроенный генератор прямоугольных импульсов с частотой 1000 Герц (1кГц) и амплитудой напряжения в 5 Вольт. Чаще всего этот генератор находится в нижнем правом углу. В нашем случае он называется Probe Comp.
Цепляемся за него щупом.
Все должно выглядеть приблизительно вот так:
На дисплее в это время происходит какой-то
[quads id=1]
В этом осциллографе есть волшебная кнопка, от которой я без ума. Это кнопка автоматического позиционирования сигнала Autoscale. Нажал на эту кнопку
Согласился с условиями автоматического позиционирования сигнала
и готово!
Но что такое? У нас должен быть ровный прямоугольный периодический сигнал! Вся проблема в том, что щуп осциллографа вносит искажения в сам сигнал, поэтому, его желательно корректировать каждый раз перед работой.
В современных щупах есть маленький винтик, заточенный под тонкую отвертку. С помощью этого винтика мы будем корректировать щуп.
Крутим и смотрим, что у нас получается на дисплее.
Ого, слишком сильно крутанул винт.
Крутим чуточку в обратную сторону и выравниваем горизонтально вершины сигнала.
Вот! Совсем другое дело! На дисплее у нас ровные прямоугольные сигналы, следовательно на этом этапе цифровой осциллограф полностью готов к работе.
Как измерить постоянное напряжение цифровым осциллографом
Итак, первым делом выбираем, какое напряжение собираемся измерять. Это делается с помощью кнопочки Coupling (нажимаем клавишу Н1). DC – direct current, что с английского означает “постоянный ток”.
Справа экрана сплывают окошки, и мы выбираем DC (нажимаем клавишу F1)
Все, после этого наш осциллограф полностью готов к измерению постоянного тока.
Откуда будем брать постоянный ток? У меня для этого есть блок питания. Выставим на нем для примера 5 Вольт.
Соединяем щупы блока питания и осциллографа. Сигнальный щуп осциллографа желательно соединять с красным плюсовым крокодилом щупа блока питания, а черный щуп (земля) соединить с минусовым черным крокодилом.
Смотрим на дисплей осциллографа
Что мы тут видим? А видим мы тут осциллограмму постоянного напряжения.
Постоянное напряжение – это такое напряжение, которое не изменяется во времени.
[quads id=1]
На что стоит обратить внимание? Разумеется, на цену деления. Один квадратик по вертикали у нас равен 2 Вольта. Если считать от центра пересечения жирных штриховых линий, то осциллограмма находится на высоте 2,5 стороны квадратика. Значит, напряжение будет 2,5х2=5 Вольт. Так как мне лень считать, я вывожу эти показания осциллографа прямо на экране (нижняя левая зеленая рамка).
Как измерить переменное напряжение цифровым осциллографом
Для опытов я возьму ЛАТР (Лабораторный автотрансформатор). Как вы помните, ЛАТР понижает или повышает переменное сетевое напряжение.
Выставляем напряжение на ЛАТРе 100 Вольт.
На осциллографе переключаем на АС, что означает alternating current – переменный ток.
Цепляемся к выходным разъемам ЛАТРа и наблюдаем такую картину.
С помощью кнопки “Measure” я вывел некоторые интересующие нас параметры:
Vk – среднеквадратичное значение напряжения.
В данном случае он нам показывает напряжение, которое мы подавали с ЛАТРа – это 100 Вольт.
F – частота. В данном случае это частота сети 50 Герц. ЛАТР не меняет частоту сети.
T – период. T=1/F. Как мы с вами видим частота напряжения в сети 50 Герц. Период равен 20 миллисекунд. Если единицу разделить на 20 миллисекунд, то мы как раз получим частоту сигнала.
Как вывести все параметры сигнала
Мы будем рассматривать все наши измеряемые параметры на конкретном примере. Для этого будем использовать генератор частоты с заранее выставленной частотой в 1 Мегагерц (ну или 1000 КГц) с прямоугольной формой сигнала:
Сигнал с генератора частоты на экране осциллографа выглядит вот так.
А где же правильный прямоугольный сигнал? Вот тебе и раз… Ничего с этим не поделаешь. Это есть, было и будет у всех прямоугольных сигналов. Это возникает вследствие несовершенства цепей и радиоэлементов. Особенно хорошо такая осциллограмма прорисовывается на высоких частотах, как в нашем примере.
Ладно, давайте выведем все параметры сигнала, которые может вывести наш осциллограф. Для этого нажимаем кнопочку “Measure” , что с англ. означает “измерять”
Далее нажимаем кнопочку “Add” ( с англ. – добавлять), с помощью вспомогательной клавиши h2
И потом нажимаем кнопку “Show All” (с англ. – показать всё) с помощью вспомогательной клавиши F3
В результате всех этих операций у нас выскочит табличка с измеряемыми параметрами сигнала:
Описание характеристик сигналов
Как вы знаете, осциллограф нам показывает изменение напряжения сигнала во времени. Поэтому, параметры сигналов в основном делятся на два типа:
– Амплитудные
– Временные
[quads id=1]
Давайте рассмотрим основные из них. Начнем слева-направо.
Period – с англ. период. Период сигнала – это время, за которое сигнал повторяется.
В нашем случае период обозначается буквой “Т”.
Чтобы самостоятельно посчитать период, нам надо знать значение одной клетки по горизонтали. Внизу осциллограммы можно найти подсказку. Я ее пометил в желтый прямоугольник
Следовательно, одна клеточка по горизонтали равна 500 наносекунд. А так как у нас период длится ровно две клеточки, значит 500 х 2 = 1000 наносекунда или 1 микросекунда.
Сходятся ли наши расчетные показания с показаниями автоматических измерений? Смотрим и проверяем.
Стопроцентное попадание! Кстати, чтобы не было дальнейших вопросов, привожу небольшую табличку.
“Пико” – буквой “p”
“Нано” – буквой “n”
“Микро” обозначается буквой “u”, как и в маркировке современных конденсаторов.
“Милли” – буквой “m”.
Freq. Полное название frequency – с англ. частота.
Обозначается буквой “F”. Частоту очень легко можно вычислить по формуле, зная период Т.
F=1/T
В нашем случае получаем 1/1х10-6=106=1 Мегагерц (MHz). Смотрим на наши автоматические измерения:
Ну разве не чудо? 😉
Следующий показатель Mean. В нашем случае обозначается просто буковкой “V”. Он означает среднюю величину сигнала и используется для измерения постоянного напряжения. В данный момент этот параметр не представляет интереса, потому как измеряется переменный ток и в значении этого сигнала показывается какая-то вата. Постоянный ток меряет нормально, можно вывести этот параметр на дисплей, что мы и делали в прошлой статье:
Еще один интересный параметр: PK-PK. Называется он Peak-to-Peak и показывает напряжение от пика до пика. Обозначается как Vp. Что это за напряжение от пика до пика, показано на осциллограмме ниже:
Так как мы видим, что значение нашего квадратика равно 1 Вольту (внизу слева)
То можно высчитать и напряжение от пика до пика.
Оно будет где-то эдак 5 Вольт. Сверяемся с автоматическим измерением
Почти в тютельку!
Остальные параметры сигнала не столь важны для начинающих электронщиков.
Плюсы и минусы цифрового осциллографа
Начнем с плюсов
- Запись, остановка, автоматические измерения и другие фишки – это еще не весь список, что умеет делать цифровой осциллограф
- Габариты цифрового осциллографа намного меньше, чем аналогового
- Потребление энергии меньше, чем у аналогового осциллографа
- Жидкокристаллический дисплей, в отличие от кинескопного дисплея аналогового осциллографа
Минусы
- Дороговизна
- Дискретная прорисовка сигнала. Хотя дорогие модели ничуть не уступают аналоговым по прорисовке сигнала.
Где купить цифровой осциллограф
Естественно, на Алиэкспрессе, так как в наших интернет-магазинах их цена бывает завышена в два, а то и в три раза.
Также очень хорошие отзывы об осциллографе Hantek, характеристики которого даже лучше, чем у моего OWON:
Посмотреть его можете на Алиэкпрессе по этой ссылке.
USB осциллограф
USB-осциллограф представляет из себя прибор, который не имеет собственного экрана.
У нас на обзоре USB осциллограф INTRUSTAR.
В придачу с ним шли 2 щупа, шнур USB, расходники, диск с ПО, а также отвертка для регулировки щупов
С одной стороны осциллографа мы видим два разъема для подключения щупов. Первый разъем Ch2, что означает первый канал, а второй разъем Ch3, то есть второй канал. Следовательно, осциллограф двухканальный. Справа видим два штыря. Эти штыри – генератор тестового сигнала для калибровки щупов осциллографа. Один из них земля, а другой – сигнальный. Калибруем точно также, как и простой цифровой осциллограф. Как это делать, я писал выше в статье.
В рабочем состоянии USB осциллограф выглядит вот так.
После установки программного обеспечения на компьютер или ноутбук, открываем программу и запускаем осциллограф. Здесь я уже сразу подцепил тестовый сигнал, чтобы подготовить осциллограф к работе.
Также можно вывести значение сигналов, которые осциллограф сразу бы показывал на экране монитора.
Плюсы и минусы USB осциллографа
Плюсы:
- Умеренная цена и функционал. Стоит в разы дешевле, чем крутые цифровые осциллографы
- Настройка и установка ПО занимает около 10-15 минут
- Удобный интерфейс
- Малогабаритный размер
- Может производить операции как с постоянным, так и с переменным током
- Два канала, то есть можно измерять сразу два сигнала и выводить их на дисплей
Минусы:
- Малая частота дискретизации
- Обязательно нужен ПК
- Малая полоса пропускания
- Глубина памяти тоже никакая
Более подробно про характеристики цифровых осциллографов вы можете прочитать, скачав учебное пособие по цифровым осциллографам.
Похожие статьи по теме “осциллограф”
Фигуры Лиссажу
Электрический сигнал
Что означает AC / DC (не рок-группа) — Pacman Electric
Мы все здесь любим AC / DC — нет, не рок-группу. Ну да, рок-группа, но еще и их тезка. Мы говорим о переменном токе (AC) и постоянном токе (DC) — различных типах напряжения, которые обеспечивают питание разными способами.
Что такое питание постоянного и переменного тока?Электричество течет либо в переменном, либо в постоянном токе — оба являются электрическими токами в том смысле, что они представляют собой поток электронов, но разница между ними заключается в их направлении потока.Переменный ток (AC) периодически меняет направление и переключает направление, иногда идя вперед, а затем в обратном направлении, в то время как постоянный ток (DC) течет только в одном направлении.
Визуально, когда он показан на графике, постоянный ток выглядит как плоская линия, а переменный ток принимает форму волнообразного рисунка, чтобы обозначить его колебательное повторение.
Переменный ток может быть произведен с использованием особого вида электрического генератора, называемого генератором переменного тока, в котором проволочная петля скручивается внутри магнитного поля, вызывая вращение вдоль провода.По мере того как проволока вращается, она периодически меняет магнитную полярность, что приводит к возвратно-поступательному току.
DC, с другой стороны, обеспечивает постоянный ток, который течет только в одном направлении. Это может быть произведено от батареи, использования устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток, или генератора переменного тока, оснащенного «коммутатором», который производит постоянный ток.
Мощность постоянного тока особенно приписывается работе Томаса Эдисона, в то время как Никола Тесла расширился, создав переменный ток, который можно было бы легко преобразовать в более высокие и более низкие напряжения с помощью трансформатора, меняющего и меняющего направление 60 раз в секунду (50 дюймов).
Европа).Частота постоянного тока нулевая.
Переменный ток и постоянный ток обеспечивают питание по-разному — переменный ток подается на предприятия и жилые дома и представляет собой вид энергии, который вы обычно используете, когда подключаете телевизор, вентилятор, прикроватную лампу или кухонный прибор к розетке. Переменный ток — лучший способ передавать электричество на большие расстояния, при этом источник этого тока расположен далеко, так как он более безопасен и может обеспечить большую мощность.
DC, однако, используется, например, когда вы используете фонарик, поскольку источником питания является элемент батареи внутри него. Напряжение постоянного тока не может пройти очень далеко, пока не начнет терять энергию.
Если я использую ноутбук, я использую источник переменного или постоянного тока? Оба! Вы используете оба вида тока. Вилка, которую вы вставляете в свой компьютер, посылает постоянный ток на аккумулятор компьютера, получая заряд от сетевой вилки, которая входит в стену.
Блок в виде кирпича между розеткой и компьютером — это адаптер питания, который преобразует переменный ток в постоянный.
Домашние и офисные магазины почти всегда используют кондиционер из-за их относительной простоты при транспортировке на большие расстояния. Меньше потерь энергии при передаче электроэнергии при высоких напряжениях (более 110 кВ). Более высокие напряжения равны меньшим токам, а меньшие токи равны меньшему количеству тепла, выделяемого в линии электропередачи из-за сопротивления. Электроэнергия переменного тока может быть легко преобразована из высокого напряжения с помощью трансформаторов и может питать электродвигатели и большие приборы, такие как холодильники и посудомоечные машины.
Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует кабель USB для зарядки, полагается на питание постоянного тока. Некоторые из этих электронных устройств включают сотовые телефоны, фонарики и гибридные автомобили.
Большая часть вашей портативной электроники работает от постоянного тока.
Да! Почти каждый дом и бизнес подключены к сети переменного тока, но это было давно. В конце 1880-х изобретатели по всем Соединенным Штатам и Европе боролись за актуальность в борьбе за превосходство переменного и постоянного тока.В 1886 году электрическая компания Ganz Works из Будапешта осветила весь Рим с помощью переменного тока, а Эдисон построил 121 электростанцию постоянного тока в США к следующему году. По сути, битва была выиграна в следующем году, когда питтсбургский промышленник Джордж Вестингауз купил патенты Tesla на переменный ток, направив энергию переменного тока в дома американцев по всей стране.
Эти двое не всегда ладили, и исторически сложилось так, что они не очень хорошо ладили. В то время как заведения и дома будут по-прежнему получать питание от переменного тока, чем больше светодиодов, солнечных батарей, электромобилей и мобильной электроники войдет в нашу жизнь, тем более распространенным будет постоянный ток.
Достижения в области постоянного тока растут, поскольку методы преобразования постоянного тока в более высокие и более низкие напряжения с меньшими потерями электроэнергии продолжают развиваться.
Так будет развязка войны токов? Чем больше они работают бок о бок, возможно, переменный и постоянный ток сойдутся вместе и все-таки будут дружны друг с другом.
Как насчет вас? Если в вашем доме или на предприятии происходит электрическая битва, или если вам нужно обновить электрическую панель, наша команда здесь, в Pacman Electric, будет рада оценить вашу ситуацию и помочь вам с любыми электрическими потребностями, которые у вас есть.
Позвоните нам сегодня по телефону (954) 577-7923. Мы с нетерпением ждем ответов на ваши вопросы, услышим ваши опасения и обсудим любые проблемы, которые могут у вас возникнуть!
Разница между напряжением переменного и постоянного тока (со сравнительной таблицей)
Основное различие между переменным и постоянным напряжением состоит в том, что в переменном напряжении полярность волны меняется со временем, тогда как полярность постоянного напряжения всегда остается неизменной.
Другие различия между напряжением переменного и постоянного тока показаны ниже в сравнительной таблице.
Содержание: напряжение переменного тока и напряжение постоянного тока
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
Таблица сравнения
| Основа для сравнения | Напряжение переменного тока | Напряжение постоянного тока |
|---|---|---|
| Определение | Напряжение переменного тока — это сила, которая вызывает переменный ток между двумя точками. | Напряжение постоянного тока индуцирует постоянный ток между двумя точками. |
| Символическое представление | ||
| Частота | Зависит от страны. | Ноль |
| Коэффициент мощности | В пределах от 0 до 1. | 0 |
| Полярность | Изменения | Не меняются |
| Направление | Различное | Остается прежним |
| Получено от | Генератор | Элемент или батарея |
| КПД | Высокая | Низкая |
| Пассивный параметр | Импеданс | Сопротивление |
| Амплитуда | Есть | Нет |
| Преобразование | С помощью инвертора. | С помощью выпрямителя. |
| Трансформатор | Требуется для передачи. | Не требуется. |
| Фаза и нейтраль | Есть | Нет |
| Преимущества | Простота измерения. | Легко усилить |
Определение переменного напряжения
Напряжение, вызывающее переменный ток, называется напряжением переменного тока. Переменный ток индуцируется в катушке, когда проводник с током вращается в магнитном поле.Проводник при вращении разрезает магнитный поток, и изменение потока индуцирует в проводнике переменное напряжение.
Определение напряжения постоянного тока
Постоянное напряжение индуцирует постоянный ток. Волны только в одном направлении, а величина напряжения всегда остается постоянной. Генерация постоянного напряжения довольно проста и легка. Напряжение индуцируется вращением катушки в поле магнита. Катушка состоит из разъемного кольца и коммутатора, преобразующего переменное напряжение в постоянное.
Ключевые различия между напряжением переменного и постоянного тока
- Напряжение, вызывающее переменный ток, известно как переменное напряжение. Напряжение постоянного тока производит постоянный ток.
- Частота переменного напряжения зависит от страны (чаще всего используются 50 и 60 Гц). Тогда как частота постоянного напряжения становится равной нулю.
- Коэффициент мощности переменного напряжения составляет от 0 до 1. А коэффициент мощности постоянного напряжения всегда остается 1.
- Полярность переменного напряжения всегда меняется со временем, а полярность постоянного напряжения всегда остается постоянной.
- Напряжение переменного тока является однонаправленным, а напряжение постоянного тока — двунаправленным.
- Генератор вырабатывает переменное напряжение, а постоянное напряжение получается от элемента или батареи.
- Эффективность переменного напряжения высока по сравнению с постоянным напряжением.
- Импеданс — это пассивный параметр переменного напряжения, а для постоянного тока — сопротивление. Импеданс означает сопротивление, оказываемое напряжением току.
- Напряжение переменного тока имеет амплитуду, а напряжение постоянного тока не имеет амплитуды.Термин «амплитуда» означает максимальное расстояние, которое преодолевает колебание и колеблющееся тело.
- Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. А выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный.
- Трансформатор необходим для передачи переменного тока, но не используется в передаче постоянного тока.
- Напряжение переменного тока имеет фазу и нейтраль, тогда как напряжение постоянного тока не требует ни фазы, ни нейтрали.
- Основное преимущество переменного напряжения в том, что его легко измерить.Преимущество постоянного напряжения заключается в том, что напряжение легко усиливается. Усиление — это процесс увеличения силы сигнала.
Связь между напряжением переменного и постоянного тока
Вольт переменного тока Χ 1,414 = Вольт постоянного тока
Мощность постоянного тока (DC): определение и применение
Мощность постоянного тока (DC) относится к однонаправленному потоку электронов и представляет собой форму энергии, которая чаще всего вырабатывается такими источниками, как солнечные элементы и батареи.
Что такое мощность?
Мощность можно определить как количество энергии, потребляемой за единицу времени. Единицей измерения мощности является ватт по имени известного ученого восемнадцатого века, Джеймса Ватта , который изобрел паровой двигатель. В механических системах мощность известна как механическая сила и представляет собой комбинацию сил и движения. В электрических системах электрическая мощность — это скорость потока электрической энергии через заданную точку в замкнутой цепи. Для наших приложений мы будем рассматривать только , электрическую мощность .Переменный и постоянный ток
Электроэнергия может быть классифицирована как AC Power или DC Power в зависимости от направления потока энергии. Здесь AC означает переменный ток, а DC — постоянный ток. Мощность, возникающая в результате протекания тока в переменном направлении, называется мощностью переменного тока, а мощность, возникающая в результате протекания тока только в одном направлении, называется мощностью постоянного тока.
Форма кривой постоянного тока
В цепях постоянного тока (постоянного тока) поток электрического заряда (или, другими словами, электронов) составляет однонаправленных и, в отличие от переменного тока, он периодически не меняет свое направление.Типичная форма волны переменного тока представляет собой чистую синусоидальную волну, как показано на рисунке ниже.Постоянный ток (красная кривая). Горизонтальная ось измеряет время; по вертикали, току или напряжению. Источник: Wikipedia.org
Что такое обычные приложения постоянного тока?
Этот вид энергии чаще всего вырабатывается такими источниками, как солнечные элементы, батареи и термопары. Электропитание постоянного тока широко используется в низковольтных устройствах , таких как зарядные батареи, автомобильные, авиационные и другие низковольтные и слаботочные приложения.В настоящее время все солнечные панели вырабатывают постоянный ток. Обычными приложениями с питанием постоянного тока в фотоэлектрической промышленности являются портативные солнечные системы и другие автономные устройства.
Отсутствие солнечного инвертора для преобразования постоянного тока в переменный сократит затраты на такие системы.Преимущества и недостатки Постоянный ток
В настоящее время для распределения электроэнергии в основном используется переменный ток, так как он имеет существенных преимуществ перед постоянным током при передаче и преобразовании. Одним из самых больших преимуществ питания постоянного тока является возможность использования в специальных приложениях .Когда передача электроэнергии переменного тока практически невозможна или невозможна на большие расстояния, используется мощность постоянного тока. Одним из таких приложений являются подводные высоковольтные линии передачи постоянного тока . Здесь электричество производится в форме переменного тока, преобразуется в постоянный ток на коммутационной / оконечной станции, передается по подводной кабельной сети, повторно преобразуется в переменный ток другой оконечной станцией и, наконец, доставляется потребителям.
Кабель постоянного тока Norned между Норвегией и Нидерландами Источник: Википедия
Sub-Sea DC Transmission Lines
Многие из таких линий работают на сегодняшний день.Некоторые известные примеры:- Baltic Cable Link
- Между Швецией и Германией
- Длина: 250 км
- NorNed Cable Link
- Между Норвегией и Нидерландами
- Длина: 580 км
- Basslink
- Между материковой частью Австралии и Тасманией
- Длина: 290 км
Общие сведения об источниках питания переменного / постоянного тока | Статья
.СТАТЬЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылается раз в месяц
Мы ценим вашу конфиденциальность
Что такое блок питания?
Источник питания — это электрическое устройство, которое преобразует электрический ток, поступающий от источника питания, такого как сеть, в значения напряжения и тока, необходимые для питания нагрузки, например двигателя или электронного устройства.
Назначение источника питания — обеспечить нагрузку надлежащим напряжением и током. Ток должен подаваться контролируемым образом — и с точным напряжением — на широкий диапазон нагрузок, иногда одновременно, и все это не позволяет изменениям входного напряжения или других подключенных устройств влиять на выход.
Источник питания может быть внешним, что часто встречается в таких устройствах, как ноутбуки и зарядные устройства для телефонов, или внутренним, например, в более крупных устройствах, таких как настольные компьютеры.
Источник питания может быть регулируемым или нерегулируемым. В регулируемом источнике питания изменения входного напряжения не влияют на выход. С другой стороны, в нерегулируемом источнике питания выходная мощность зависит от любых изменений на входе.
Все блоки питания объединяет то, что они берут электроэнергию от источника на входе, каким-то образом преобразуют ее и доставляют в нагрузку на выходе.
Питание на входе и выходе может быть переменным (AC) или постоянным (DC) током:
- Постоянный ток (DC) возникает, когда ток течет в одном постоянном направлении. Обычно он поступает от батарей, солнечных элементов или преобразователей переменного / постоянного тока. Постоянный ток — предпочтительный тип питания для электронных устройств.
- Переменный ток (AC) возникает, когда электрический ток периодически меняет свое направление. Переменный ток — это метод подачи электроэнергии по линиям электропередачи в дома и на предприятия
Обычно он поступает от батарей, солнечных элементов или преобразователей переменного / постоянного тока. Постоянный ток — предпочтительный тип питания для электронных устройств.Следовательно, если переменный ток — это тип питания, подаваемого в ваш дом, а постоянный ток — это тип питания, который вам нужен для зарядки вашего телефона, вам понадобится источник питания переменного / постоянного тока для преобразования переменного напряжения, поступающего от электросети к напряжению постоянного тока, необходимому для зарядки аккумулятора вашего мобильного телефона.
Общие сведения о переменном токе (AC)
Первым шагом в разработке любого источника питания является определение входного тока. И в большинстве случаев источником входного напряжения электросети является переменный ток.
Типичная форма сигнала для переменного тока — синусоидальная (см. Рисунок 1) .`
Рисунок 1: Форма сигнала переменного тока и основные параметры
Есть несколько показателей, которые необходимо учитывать при работе с блоком питания переменного тока:
- Пиковое напряжение / ток: максимальное значение амплитуды волны
- Частота: количество циклов, которые волна завершает в секунду.Время, необходимое для завершения одного цикла, называется периодом.
- Среднее напряжение / ток: Среднее значение всех точек напряжения в течение одного цикла. В чистой волне переменного тока без наложенного постоянного напряжения это значение будет равно нулю, потому что положительная и отрицательная половины компенсируют друг друга.
- Среднеквадратичное напряжение / ток: определяется как квадратный корень из среднего значения за один цикл квадрата мгновенного напряжения. В чистой синусоидальной волне переменного тока его значение можно рассчитать с помощью Уравнение (1) : $$ V_ {PEAK} \ over \ sqrt 2 $$
- Также может быть определена как эквивалентная мощность постоянного тока, необходимая для достижения такого же нагревающего эффекта. Несмотря на сложное определение, он широко используется в электротехнике, поскольку позволяет найти эффективное значение переменного напряжения или тока. Из-за этого его иногда обозначают как V AC .
- Фаза: Угловая разница между двумя волнами. Полный цикл синусоидальной волны делится на 360 °, начиная с 0 °, с пиками на 90 ° (положительный пик) и 270 ° (отрицательный пик) и дважды пересекая начальную точку, на 180 ° и 360 °. Если две волны изображены вместе, и одна волна достигает своего положительного пика в то же самое время, когда другая достигает своего отрицательного пика, то первая волна будет иметь угол 90 °, а вторая волна — 270 °; это означает, что разность фаз составляет 180 °.Считается, что эти волны находятся в противофазе, так как их значения всегда будут иметь противоположные знаки. Если разность фаз равна 0 °, мы говорим, что две волны находятся в фазе.
Несмотря на сложное определение, он широко используется в электротехнике, поскольку позволяет найти эффективное значение переменного напряжения или тока. Из-за этого его иногда обозначают как V AC . Переменный ток (AC) — это способ передачи электроэнергии от генерирующих объектов конечным пользователям.
Он используется для транспортировки электроэнергии, потому что в процессе транспортировки электричество необходимо преобразовывать несколько раз.
Электрические генераторы вырабатывают напряжение около 40 000 В или 40 кВ.Затем это напряжение повышается до любого значения от 150 кВ до 800 кВ, чтобы уменьшить потери мощности при передаче электрического тока на большие расстояния. Когда он достигает места назначения, напряжение понижается до 4–35 кВ. Наконец, прежде чем ток достигнет отдельных пользователей, он снижается до 120 или 240 В, в зависимости от местоположения.
Все эти изменения напряжения будут либо сложными, либо очень неэффективными по сравнению с постоянным током (DC), поскольку линейные трансформаторы зависят от колебаний напряжения для передачи и преобразования электрической энергии, поэтому они могут работать только с переменным током (AC).
Линейный и импульсный источник питания переменного / постоянного тока
Линейный источник питания переменного / постоянного тока Линейный источник питания переменного / постоянного тока имеет простую конструкцию.
При использовании трансформатора входное напряжение переменного тока (AC) снижается до значения, более подходящего для предполагаемого применения. Затем пониженное напряжение переменного тока выпрямляется и превращается в напряжение постоянного тока (DC), которое фильтруется для дальнейшего улучшения качества формы волны (Рисунок 2) .
Рисунок 2: Блок-схема линейного источника переменного / постоянного тока
Традиционная конструкция линейного источника питания переменного / постоянного тока развивалась с годами, улучшаясь с точки зрения эффективности, диапазона мощности и размера, но эта конструкция имеет некоторые существенные недостатки, которые ограничивают ее интеграцию.
Огромным ограничением линейного источника питания переменного / постоянного тока является размер трансформатора. Поскольку входное напряжение преобразуется на входе, необходимый трансформатор должен быть очень большим и, следовательно, очень тяжелым.
На низких частотах (например, 50 Гц) необходимы большие значения индуктивности для передачи большого количества энергии от первичной катушки ко вторичной.
Это требует больших сердечников трансформатора, что делает практически невозможной миниатюризацию этих источников питания.
Еще одним ограничением линейных источников питания переменного / постоянного тока является регулировка напряжения большой мощности.
В линейном блоке питания переменного / постоянного тока используются линейные регуляторы для поддержания постоянного напряжения на выходе. Эти линейные регуляторы рассеивают лишнюю энергию в виде тепла.Для малой мощности особых проблем не представляет. Однако для высокой мощности тепло, которое должен рассеивать регулятор для поддержания постоянного выходного напряжения, очень велико и потребует добавления очень больших радиаторов.
Импульсный источник питания переменного / постоянного тока Новая методология проектирования была разработана для решения многих проблем, связанных с проектированием линейных или традиционных источников питания переменного / постоянного тока, включая размер трансформатора и регулировку напряжения.
Импульсные источники питания теперь возможны благодаря развитию полупроводниковой технологии, особенно благодаря созданию мощных полевых МОП-транзисторов, которые могут очень быстро и эффективно включаться и выключаться даже при наличии больших напряжений и токов.
Импульсный источник питания переменного / постоянного тока позволяет создавать более эффективные преобразователи мощности, которые больше не рассеивают избыточную мощность.
Блоки питанияAC / DC, в которых используются импульсные преобразователи мощности, называются импульсными блоками питания. Импульсные источники питания переменного / постоянного тока имеют несколько более сложный метод преобразования переменного тока в постоянный.
В импульсных источниках питания переменного тока входное напряжение больше не снижается; скорее, он выпрямляется и фильтруется на входе.Затем постоянное напряжение проходит через прерыватель, который преобразует напряжение в последовательность высокочастотных импульсов.
Наконец, волна проходит через другой выпрямитель и фильтр, который преобразует ее обратно в постоянный ток (DC) и устраняет любую оставшуюся составляющую переменного тока (AC), которая может присутствовать до достижения выхода (см. Рисунок 3) .
При работе на высоких частотах катушка индуктивности трансформатора может передавать больше мощности, не достигая насыщения, что означает, что сердечник может становиться все меньше и меньше.Следовательно, трансформатор, используемый для переключения источников питания переменного / постоянного тока для уменьшения амплитуды напряжения до заданного значения, может составлять лишь часть размера трансформатора, необходимого для линейного источника питания переменного / постоянного тока.
Рисунок 3: Блок-схема импульсного источника питания переменного / постоянного тока
Как и следовало ожидать, этот новый метод проектирования имеет некоторые недостатки.
Импульсные преобразователи мощности переменного / постоянного тока могут создавать в системе значительный уровень шума, который необходимо устранить, чтобы исключить его на выходе.
Это создает потребность в более сложных схемах управления, что, в свою очередь, усложняет конструкцию. Тем не менее, эти фильтры состоят из компонентов, которые можно легко интегрировать, поэтому они не оказывают существенного влияния на размер блока питания.
Меньшие трансформаторы и повышенная эффективность регуляторов напряжения в импульсных источниках питания переменного / постоянного тока — вот причина, по которой теперь мы можем преобразовывать напряжение переменного тока 220 В ¬RMS в напряжение 5 В постоянного тока с помощью преобразователя питания, который может поместиться у вас на ладони.
Таблица 1 суммирует различия между линейными и импульсными источниками питания переменного / постоянного тока.
| Линейный источник питания переменного / постоянного тока | Импульсный источник питания переменного / постоянного тока | |
| Размер и вес | Необходимы большие трансформаторы, что значительно увеличивает размер и вес | Более высокие частоты позволяют при необходимости использовать трансформаторы гораздо меньшего размера. |
| КПД | Если не регулировать, потери в трансформаторе являются единственной существенной причиной потери эффективности.В случае регулирования приложения с высокой мощностью будут иметь решающее влияние на эффективность. | Транзисторыобладают небольшими коммутационными потерями, потому что они ведут себя как малые сопротивления. Это обеспечивает эффективных мощных приложений . |
| Шум | Нерегулируемые источники питания могут иметь значительный шум, вызванный пульсациями напряжения, но регулируемые линейные источники питания постоянного тока переменного тока могут иметь чрезвычайно низкий уровень шума. Вот почему они используются в медицинских приложениях. | Когда транзисторы переключаются очень быстро, они создают шум в цепи. Однако это может быть либо отфильтровано, либо частота переключения может быть сделана чрезвычайно высокой, превышающей предел человеческого слуха, для аудиоприложений |
| Сложность | Линейный источник питания переменного / постоянного тока имеет меньше компонентов и более простые схемы, чем импульсный источник переменного / постоянного тока. | Дополнительный шум, создаваемый трансформаторами, вынуждает добавлять большие сложные фильтры, а также схемы управления и регулирования для преобразователей. |
Таблица 1: Линейные и импульсные источники питания
Сравнение однофазных и трехфазных источников питания
Источник питания переменного тока может быть однофазным или трехфазным:
- Трехфазный источник питания состоит из трех проводников, называемых линиями, каждая из которых несет переменный ток (AC) той же частоты и амплитуды напряжения, но с относительной разностью фаз 120 °, или одной трети цикл (см. рисунок 4) .Эти системы являются наиболее эффективными при передаче большого количества энергии и поэтому используются для доставки электроэнергии от генерирующих объектов в дома и на предприятия по всему миру.
- Однофазный источник питания является предпочтительным методом подачи тока в отдельные дома или офисы, чтобы равномерно распределять нагрузку между линиями. В этом случае ток течет от силовой линии через нагрузку, а затем обратно через нейтральный провод. Этот тип источника питания используется в большинстве установок, за исключением крупных промышленных или коммерческих зданий.Однофазные системы не могут передавать столько энергии на нагрузки и более подвержены сбоям питания, но однофазное питание также позволяет использовать гораздо более простые сети и устройства.
В этом случае ток течет от силовой линии через нагрузку, а затем обратно через нейтральный провод. Этот тип источника питания используется в большинстве установок, за исключением крупных промышленных или коммерческих зданий.Однофазные системы не могут передавать столько энергии на нагрузки и более подвержены сбоям питания, но однофазное питание также позволяет использовать гораздо более простые сети и устройства.Рисунок 4: Форма кривой переменного тока трехфазного источника питания
Существует две конфигурации для передачи энергии через трехфазный источник питания: конфигурация треугольника $ (\ Delta) $ и конфигурация звезды (Y), также называемые конфигурациями треугольника и звезды, соответственно.
Основное различие между этими двумя конфигурациями заключается в возможности добавления нейтрального провода (см. Рисунок 5) .
Соединения треугольником обеспечивают большую надежность, но соединения типа Y могут подавать два разных напряжения: фазное напряжение, которое является однофазным напряжением, подаваемым в дома, и линейное напряжение для питания больших нагрузок.
Соотношение между фазным напряжением (или фазным током) и линейным напряжением (или линейным током) в конфигурации Y состоит в том, что амплитуда линейного напряжения (или тока) в √3 раз больше, чем амплитуда фазы.
Поскольку стандартная система распределения электроэнергии должна обеспечивать питанием как трехфазные, так и однофазные системы, большинство сетей распределения электроэнергии имеют три линии и нейтраль.Таким образом, и дома, и промышленное оборудование могут быть подключены к одной и той же линии электропередачи. Следовательно, конфигурация Y наиболее часто используется для распределения мощности, тогда как конфигурация треугольника обычно используется для питания трехфазных нагрузок, таких как большие электродвигатели.
Рисунок 5: Трехфазные конфигурации Y и треугольника
Напряжение, при котором энергосистема поставляет однофазную электроэнергию своим пользователям, имеет различные значения в зависимости от географического положения.Вот почему очень важно проверить диапазон входного напряжения источника питания перед его покупкой или использованием, чтобы убедиться, что он предназначен для работы в энергосистеме вашей страны.
В противном случае вы можете повредить блок питания или подключенное к нему устройство.
В таблице 2 сравниваются напряжения в сетях в разных регионах мира.
| Действующее значение (AC) Напряжение | Пиковое напряжение | Частота | Регион |
| 230 В | 310V | 50 Гц | Европа, Африка, Азия, Австралия, Новая Зеландия и Южная Америка |
| 120 В | 170V | 60 Гц | Северная Америка |
| 100 В | 141V | 50 Гц / 60 Гц | Япония * |
* Япония имеет две частоты в своей национальной сети из-за истоков ее электрификации в конце 19 века.В западном городе Осака поставщики электроэнергии купили генераторы 60 Гц в Соединенных Штатах, а в Токио, который находится на востоке Японии, они купили немецкие генераторы 50 Гц.
Обе стороны отказались изменить свою частоту, и по сей день в Японии все еще есть две частоты: 50 Гц на востоке и 60 Гц на западе.
Как упоминалось ранее, трехфазное питание используется не только для транспортировки, но также для питания больших нагрузок, таких как электродвигатели или зарядки больших аккумуляторов. Это связано с тем, что параллельное приложение мощности в трехфазных системах может передавать гораздо больше энергии нагрузке и может делать это более равномерно из-за перекрытия трех фаз (см. Рисунок 6) .
Рисунок 6: Передача энергии в однофазных (слева) и трехфазных (справа) системах
Например, при зарядке электромобиля (EV) количество энергии, которое вы можете передать аккумулятору, определяет, насколько быстро он заряжается.
Однофазные зарядные устройства подключаются к сети переменного тока (AC) и преобразуются в постоянный ток (DC) внутренним силовым преобразователем переменного / постоянного тока автомобиля (также называемым бортовым зарядным устройством).
Мощность этих зарядных устройств ограничена сетью и розеткой переменного тока.
Ограничение варьируется от страны к стране, но обычно составляет менее 7 кВт для розетки на 32 А (в ЕС 220 x 32 А = 7 кВт). С другой стороны, трехфазные источники питания преобразуют мощность из переменного тока в постоянный извне и могут передавать более 120 кВт на батарею, обеспечивая сверхбыструю зарядку.
Сводка
Источники питания переменного / постоянного тока есть везде. Основная задача источника питания переменного / постоянного тока — преобразовать переменный ток (AC) в стабильное постоянное напряжение (DC), которое затем можно использовать для питания различных электрических устройств.
Переменный ток используется для транспортировки электроэнергии по всей электросети от генераторов до конечных потребителей. Цепь переменного тока (AC) может быть сконфигурирована как однофазная или трехфазная система. Однофазные системы проще и могут обеспечивать мощность, достаточную для питания всего дома, но трехфазные системы могут обеспечивать гораздо больше мощности более стабильным образом, поэтому они часто используются для питания промышленных приложений.
Разработка эффективного источника питания переменного / постоянного тока — непростая задача, поскольку на текущих рынках требуются мощные, чрезвычайно эффективные и миниатюрные источники питания, которые способны поддерживать эффективность в широком диапазоне нагрузок.
Способы проектирования источников питания переменного / постоянного тока со временем изменились. Линейные источники питания переменного / постоянного тока имеют ограниченные размеры и эффективность, поскольку они работают на низких частотах и регулируют выходную температуру, рассеивая избыточную энергию в виде тепла. Напротив, импульсные источники питания стали чрезвычайно популярными, поскольку они используют импульсные регуляторы для преобразования переменного тока в постоянный. Импульсные блоки питания работают на более высоких частотах и преобразуют электроэнергию намного эффективнее, чем предыдущие разработки, что позволило создавать мощные блоки питания переменного / постоянного тока размером с ладонь.
_________________________
Вы нашли это интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылайте их раз в месяц!
Статьи по темеЧему о синхронных выпрямителях не говорят в школе — избранные темы из реальных проектов
Разница между вентиляторами переменного тока и вентиляторами постоянного тока
Вентиляторы постоянного тока, или вентиляторы постоянного тока , питаются от постоянного напряжения, такого как напряжение аккумулятора.Типичные значения напряжения для вентиляторов постоянного тока: 5 В, 12 В, 24 В и 48 В.
Напротив, вентиляторы переменного тока или вентиляторы переменного тока получают питание с изменяющимся напряжением положительного и равного отрицательного значения. Обычно это изменяющееся напряжение имеет синусоидальную форму. Во всем мире обычное значение этого синусоидального напряжения может варьироваться по размеру и частоте, например 100 В переменного тока, 120 В переменного тока, 200 В переменного тока, 220 В переменного тока, 230 В переменного тока или 240 В переменного тока, а также с частотой (циклов в секунду) 50 Гц или 60 Гц.
В прошлом большие вентиляторы переменного тока обычно были дешевле, чем большие вентиляторы постоянного тока.Однако сегодня их разница в цене незначительна из-за их преимущества в окупаемости. Мы постараемся указать на различия между вышеуказанными типами вентиляторов, чтобы помочь вам выбрать и приобрести правильный тип вентилятора для вашего приложения.
Плюсы и минусы вентиляторов постоянного тока ТехнологияDC стала намного более сложной за последние годы, и теперь ее можно применять как в жилых, так и в промышленных потолочных вентиляторах. Вентиляторы постоянного тока имеют двигатели, которые используют постоянные магниты, чтобы притягивать и отталкивать ротор вокруг оси с помощью электронного переключения.Технология постоянного тока намного новее, чем технология переменного тока, а это означает, что доступно меньше вариантов.
PRO: потребляет меньше энергии Вентиляторы DC считаются наиболее эффективными вентиляторами.
Они потребляют значительно меньше энергии, чем вентиляторы переменного тока. Фактически, вентиляторы постоянного тока потребляют до 70 процентов меньше энергии, обеспечивая такую же мощность, как и традиционные вентиляторы переменного тока.
Это означает, что 25-ваттный вентилятор постоянного тока дает те же результаты, что и 100-ваттный вентилятор переменного тока. Это идеально подходит для коммерческих помещений, таких как рестораны, позволяя поддерживать вентиляторы в рабочем состоянии весь день без астрономических счетов за электроэнергию.
PRO: минимальные электромагнитные помехиБлагодаря малой мощности, а также применению сложной электронной коммутации, электромагнитные помехи вентиляторов постоянного тока минимальны. В чувствительных электронных устройствах часто используются вентиляторы постоянного тока для предотвращения электромагнитных помех.
Например, компьютерные приложения и оборудование полагаются на вентиляторы постоянного тока, чтобы предотвратить перегрев и при этом минимизировать электромагнитные помехи, которые могут отрицательно повлиять на чувствительные приложения.
DC используется новый тип (sin180) двигателя с электронной коммутацией (ECM). Эти двигатели не только сверхэффективны, но и работают невероятно тихо. Поскольку они очень тихие, вентиляторы постоянного тока являются отличным вариантом для таких приложений, как медицинские инструменты, телекоммуникационные коммутаторы или автомобильные развлекательные системы, где шум может мешать.
PRO: Нижнее напряжение Вентиляторы постоянного тока обычно используют меньшее напряжение , чем вентиляторы переменного тока.Большинство вентиляторов постоянного тока — это низковольтные вентиляторы. Например, обычно можно найти вентиляторы постоянного тока на 5, 12 и 24 В. Более крупные модели вентиляторов постоянного тока, такие как модели с вентиляторами от 119 до 172 мм, обычно доступны с напряжением 48 В. Для сравнения, большинство моделей охлаждающих вентиляторов переменного тока доступны с напряжением 115 В, гораздо более высоким напряжением.
Более низкое напряжение также делает вентиляторы постоянного тока потенциально менее опасными.
Вентиляторы DC могут использоваться в тяжелых условиях окружающей среды.Обязательно используйте надежную, качественную водонепроницаемую модель, чтобы обеспечить безопасность вашего оборудования и персонала.
Подробнее: водостойкие вентиляторы постоянного тока для агрессивных сред
Pelonis Technologies, Inc. (PTI) занимается проектированием, разработкой и производством ведущих в отрасли осевых вентиляторов переменного тока и бесщеточных вентиляторов постоянного тока более 25 лет. Это включает в себя широкий спектр вентиляторов для суровых погодных условий и водонепроницаемости, которые обеспечивают беспрецедентную защиту от пыли и воды, при этом соответствуют военным спецификациям и требованиям НАСА к материалам, сертификатам USP и UL.
Наши вентиляторы для суровых погодных условий имеют экологически чистое запатентованное конформное покрытие с превосходными свойствами и устойчивостью к коррозии, что позволяет вентиляторам легко выдерживать пыль, влагу, воздействие воды и даже полное погружение в воду.
Наши вентиляторы постоянного тока также проходят строгий процесс вакуумной герметизации, что позволяет им работать во время погружения.
Использование Intelligent Motion Controls в некоторых моделях бесколлекторных вентиляторов постоянного тока и воздуходувок уже началось.Благодаря интеллектуальному управлению движением движение воздуха стало более разумным.
Использование двухполупериодной схемы на плате и множества функций не оставляет сомнений в том, что интеллект улучшил движение воздуха.
PRO: переменный расходПри минимальных дополнительных затратах вентилятор постоянного тока может предлагать различные функции управления скоростью, чтобы вентилятор мог соответствовать целевому объему воздушного потока для данного приложения. Вентилятором можно управлять с помощью:
- Напряжение
- Текущий
- Температура
- Сопротивление
- ШИМ-сигналы
CON: может потребоваться преобразователь переменного тока в постоянный
Вентиляторы переменного тока питаются от источника переменного напряжения. Вентиляторы постоянного тока питаются от источника постоянного напряжения. Это означает, что вентилятор постоянного тока должен иметь преобразователь переменного тока в постоянный, либо внешний, либо встроенный в вентилятор постоянного тока для преобразования переменного напряжения в постоянное для питания вентилятора постоянного тока.
Плюсы и минусы вентиляторов переменного тока Обычно используются вентиляторы переменного тока, потому что розетки переменного тока легко доступны в наших домах.
CON: переменный расход Регулировать скорость вентиляторов переменного тока — непростое дело. Скорость вентилятора переменного тока зависит от частоты сети и частично от амплитуды источника переменного напряжения.
Изменять частоту переменного напряжения совершенно непрактично из-за очень высокой стоимости преобразования. Изменение амплитуды и поддержание формы волны источника переменного напряжения также является дорогостоящим и, конечно, непрактичным для удовлетворения целевой стоимости вентилятора переменного тока с регулируемой скоростью.
Менее дорогие «конденсаторные» методы регулирования скорости, влияют на коэффициент мощности вентилятора. Наконец, экономичные методы регулирования скорости «Phase Control» вносят электромагнитный шум.
CON: Повышенное потребление энергииВентиляторы переменного тока потребляют больше энергии, чем вентиляторы постоянного тока. Вам нужно электричество на сумму до 3 долларов, используя вентилятор постоянного тока, и вам нужно на 10 долларов, чтобы использовать вентилятор переменного тока, чтобы достичь того же результата воздушного потока.
CON: Больше электромагнитных помех Вентиляторы переменного тока имеют больше электромагнитных помех, чем вентиляторы постоянного тока, когда они используют методы управления скоростью «Phase Control».
Суть в том, что правильный вентилятор для вас будет зависеть от ваших конкретных потребностей. Прежде чем сделать выбор между вентилятором переменного или постоянного тока, вам необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы каждого типа вентилятора.
Pelonis Technologies предлагает вентиляционные технологии для различных отраслей и приложений. Чтобы оценить, какой из них подходит вам, просмотрите наше руководство по , как выбрать правильный вентилятор охлаждения .
Если вам нужна дополнительная помощь в выборе правильного вентилятора для вашего проекта и / или приложения, не стесняйтесь обращаться к в команду Pelonis Technologies , и мы будем более чем рады помочь вам!
Сопутствующие товары
В чем разница между источниками питания AC-DC и DC-DC?
Создание постоянного напряжения из источника переменного тока означает, что вам придется выпрямить переменное напряжение, чтобы получить шину постоянного тока.
Одно отличие от преобразователя постоянного / постоянного тока заключается в том, что вы можете использовать линейный источник питания с переменным напряжением.Это означает, что вы можете воспользоваться трансформатором для уменьшения или увеличения переменного напряжения, а затем исправить результат. Наиболее близким к линейному источнику питания постоянного / постоянного тока был бы двигатель постоянного тока, приводящий в действие генератор постоянного тока, что не очень эффективно.
Линейный источник питания переменного / постоянного тока все еще используется в лабораторных источниках питания и высококачественном аудио, но в большинстве современных преобразователей энергии используются импульсные регуляторы напряжения, а не линейные. В этом приложении вы будете выпрямлять входящее переменное напряжение для создания шины постоянного тока.Когда у вас есть эта шина постоянного тока, вы можете использовать любую из архитектур преобразования постоянного тока в постоянный для получения необходимого конечного выходного напряжения или напряжений.
Проблема с исправлением
Хотя с концептуальной точки зрения исправление входящего переменного тока является простым, оно добавляет множество проблем к вашему источнику питания. Большинство выпрямлений выполняется с помощью диодов. Эти диоды будут создавать всплески переключения при работе, которые могут отправить кондуктивный шум обратно в розетку. У них также будет прямое падение напряжения, которое потребляет энергию.
Вы можете использовать мост MOSFET для исправления входящего переменного тока, но это серьезная проблема управления. У меня есть друг, который сделал это для термостата Nest, который питается от 24 В переменного тока, используемого для обычных термостатов. Это реальная проблема мощности, поскольку включение печи или кондиционирования воздуха основано на закорачивании 24 В переменного тока на термостате — именно так работает обычный термостат. Гнездо потребляет очень небольшой ток для зарядки своих батарей. Затем он может замкнуть вход 24 В переменного тока для включения печи, используя тот же мост на полевых транзисторах, пока он работает от батарей.
Термостату Nest требуется вся энергия, которую он может получить; отсюда необходимость отказа от простого диодного моста.
Выпрямитель переменного тока имеет другие проблемы, такие как импульсный ток, который он будет потреблять (Рис. 1) . Это отличается от пускового тока, который также есть у источников постоянного / постоянного тока, когда вы впервые подаете на них питание. Броски тока возникают из-за того, что выпрямительные диоды могут проводить ток только тогда, когда входное переменное напряжение превышает создаваемое вами напряжение на шине постоянного тока. Это означает, что есть кратковременный скачок тока только на пиках переменного напряжения.Это приводит к плохому коэффициенту мощности источника переменного тока. Коэффициент мощности — это мера согласованности напряжения и тока, подаваемых по линии переменного тока.
1. Когда диодный мост выпрямляет входной переменный ток, ток протекает только тогда, когда входящее переменное напряжение превышает создаваемое им напряжение на шине постоянного тока.
Это вызывает скачки тока в течение небольшого периода формы волны, что снижает коэффициент мощности. (С любезного разрешения Хосе Соареш Аугусто, quora.com)
Для индуктивных нагрузок, таких как двигатели, переменный ток будет отставать от переменного напряжения.В случае емкостной нагрузки ток опережает напряжение. В обоих случаях напряжение и ток не совпадают по фазе, поэтому коэффициент мощности падает от идеального «1». При выпрямлении коэффициент мощности падает по другой причине. Хотя скачок тока может совпадать по фазе с напряжением, он происходит только в течение короткого периода формы волны переменного тока.
Исправьте свой коэффициент мощности
Хотя низкий коэффициент мощности не приведет к увеличению затрат на электроэнергию для вас, это означает, что энергетической компании нужны провода большего диаметра, чтобы выдерживать нагрузки прерывистого тока.Многие страны разработали стандарты, требующие, чтобы автономный источник питания переменного тока имел коррекцию коэффициента мощности (PFC).
PFC гарантирует, что входной ток источника питания является синусоидой, совпадающей по фазе с входным напряжением.
PFC добавляет еще один импульсный стабилизатор к вашему источнику питания переменного и постоянного тока. Передний конец PFC обычно представляет собой повышающий преобразователь (рис. 2) . Поскольку он повышает входной переменный ток до более высокого напряжения, возможно, до 350 В постоянного тока, преобразователь может потреблять ток из линии переменного тока практически во все времена формы волны.Микросхема управления будет модулировать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) транзисторов повышающего преобразователя, чтобы ток, потребляемый из линии переменного тока, был прямо пропорционален напряжению. Он не может потреблять ток через нулевые переходы, поэтому коэффициент мощности не может быть идеальным. Однако можно получить значение выше 0,9, что решает основную проблему.
2. Внешний интерфейс коррекции коэффициента мощности (PFC) обычно представляет собой повышающий преобразователь, который может потреблять ток от входа переменного тока в течение всего входного цикла.
Помимо необходимости выпрямления в блоке питания переменного / постоянного тока, существуют различия в том, как вы выполняете выпрямление в линии переменного тока. Напряжение сети переменного тока во всем мире может составлять от 100 В в Японии до 240 В в Европе. В старых линейных источниках питания можно было попросить пользователя переключить переключатель, чтобы изменить ответвление обмотки на входном трансформаторе, чтобы приспособиться к этим различным напряжениям. При импульсном питании переключатель может изменить проводку; поэтому вы используете полный диодный мост с высокими напряжениями и полумост с более низкими напряжениями (рис.3) . Это позволяет создаваемой шине постоянного тока быть ближе к тому же значению, даже если входное напряжение переменного тока уменьшилось вдвое.
3. Добавление переключателя к мостовому выпрямителю превратит его в удвоитель напряжения, использующий два диода. Это позволяет удвоить входы 120 В и выпрямить входы 240 В мостом, сделав выходное напряжение постоянного тока таким же.
Вы можете определить напряжение по цепи и использовать автоматический электронный переключатель. (Любезно предоставлено Wikimedia)
С ростом доступности полевых МОП-транзисторов из карбида кремния (SiC) многие передние концы PFC используют выпрямление с тотемным полюсом (рис.4 и 5) . SiC имеет незначительное время обратного восстановления, поэтому при выпрямлении нет прострелов. Два SiC полевых транзистора стоят больше, чем два диода, но повышение эффективности может того стоить. Как только SiC и управляющая микросхема выпрямляют переменный ток, сохраняя при этом коэффициент мощности, у вас появляется высоковольтная шина постоянного тока, с которой вы можете использовать любую из архитектур преобразователя постоянного тока для получения окончательного выходного напряжения. При желании вы также можете использовать этап dc-dc для создания границы изоляции.
4.Схема PFC с тотемным полюсом работает как повышающий преобразователь. При положительном входе, обозначенном знаками «плюс» и «минус» на источнике, ток нарастает в катушке индуктивности, когда S 2 замкнут (a), а затем течет в нагрузку через S 1 (b).
S D2 может быть диодом, но транзистор SiC повышает эффективность. (Любезно предоставлено Texas Instruments)
5. Когда вход переменного тока становится отрицательным в цепи PFC с тотемным полюсом, транзисторы направляют ток в катушке индуктивности в обратном направлении (a).Когда S 1 открывается, а S 2 закрывается, он посылает ток в нагрузку (b). S D1 может быть диодом, но транзистор SiC повышает эффективность. (Любезно предоставлено Texas Instruments)
Множество стандартов
Основное различие между источниками переменного и постоянного тока состоит в том, что источники переменного и постоянного тока должны соответствовать гораздо большему количеству нормативных стандартов. Оба источника соответствуют стандартам FCC и CE для электромагнитных помех, но более высокое напряжение источников переменного / постоянного тока делает их предметом стандартов пожарной безопасности и безопасности.
Поскольку большинство источников переменного / постоянного тока имеют изоляцию от настенного напряжения, для этого также требуются списки UL, CSA и CE.
Если вы производите медицинское устройство, вам могут потребоваться еще более строгие конструкции. В то время как в обычных источниках питания изоляция может происходить только с помощью изоляции проводов в трансформаторе, в медицинских трансформаторах обмотки размещаются на полностью отдельных катушках (рис. 6) . Таким образом, нет никакого шанса, что может произойти короткое замыкание между первичным и вторичным, которое могло бы убить пациента.
6. Эти силовые трансформаторы сигналов имеют раздельную катушку для повышения безопасности преобразователей постоянного и переменного тока. (Любезно предоставлено Digi-Key)
Стандарты, применяемые к вашим источникам питания переменного и постоянного тока, зависят от области применения. Для информационных, медицинских и телекоммуникационных продуктов существуют разные стандарты.
Существуют также другие правила для класса I, когда вилка имеет заземляющий контакт, и для класса II, который часто называют «двойной изоляцией», когда источник питания не подключен к заземлению.Кроме того, существует ограниченный класс источников питания (LPS) с ослабленными требованиями к безопасности из-за ограниченного характера его доступности по мощности. Свод нормативных документов настолько сложен, что многие дизайнеры обращаются к сторонней листинговой компании, такой как UL или TUV, или к десяткам испытательных лабораторий, которые знакомы со всеми мировыми стандартами для вашего конкретного применения продукта
Соображения относительно шума и устойчивости
FCC и Европейский CE имеют стандарты на излучение радиоволн от всех источников питания, как ac-dc, так и dc-dc.Но пройти требования к источникам переменного / постоянного тока сложнее и труднее. У вас есть не только правила в отношении количества излучаемых электромагнитных помех (EMI), вы также должны проверить источник постоянного и переменного тока на кондуктивный шум; то есть шум, который он возвращает в вашу стену.
Поскольку источники переменного / постоянного тока часто изменяют большие токи по сравнению с большими напряжениями, они излучают гораздо больше, чем источники постоянного / постоянного тока, поэтому соблюдение правил EMI будет сложнее.
В дополнение к требованиям к наведенным электромагнитным помехам, ваш источник переменного / постоянного тока будет иметь требования к помехоустойчивости.Здесь вы должны ввести EMI в сетевой шнур и доказать, что ваше питание не пострадает. Подобно источнику постоянного / постоянного тока, он также должен иметь устойчивость к излучаемым электромагнитным помехам.
Все это помимо требований к электромагнитным помехам, пожарной безопасности, безопасности и экологически чистой энергии для источников питания переменного и постоянного тока. У Power Integrations есть хороший сайт, на котором показаны некоторые требования к источникам переменного и постоянного тока, такие как «мощность вампира», которую источник переменного-постоянного тока потребляет, даже когда он выключен.
В то время как некоторые инженеры избегают проблем, связанных с проектированием источников питания постоянного и переменного тока, в том числе опасности разработки высоковольтных цепей, растет число инженеров-аналоговых инженеров, которые приветствуют вызов и вознаграждение за обеспечение безопасности, эффективности и экологичности. продукты, которые продвигают состояние искусства.
Война токов: мощность переменного тока и постоянного тока
Это #GridWeek на Energy.gov. Мы подчеркиваем наши усилия по поддержанию надежной, отказоустойчивой и безопасной электросети по всей стране и то, что это значит для вас. В четверг, 20 ноября, в 14:00 по восточноевропейскому времени, мы проведем чат на тему «Как работает сеть». Присылайте нам свои вопросы в Twitter, Facebook и Google+, используя #GridWeek.
Начиная с конца 1880-х годов Томас Эдисон и Никола Тесла были втянуты в битву, известную теперь как Война течений.
Эдисон разработал постоянный ток — ток, который непрерывно течет в одном направлении, как в батарее или топливном элементе.
В первые годы развития электричества постоянный ток (сокращенно DC) был стандартом в США
Но была одна проблема. Постоянный ток нелегко преобразовать в более высокие или более низкие напряжения.
Тесла считал, что переменный ток (или переменный ток) был решением этой проблемы. Переменный ток меняет направление на обратное определенное количество раз в секунду — 60 в U.S. — и относительно легко могут быть преобразованы в различные напряжения с помощью трансформатора.
Эдисон, не желая терять гонорары, которые он получал от своих патентов на постоянный ток, начал кампанию по дискредитации переменного тока. Он распространял дезинформацию, говоря, что переменный ток более опасен, и даже зашел так далеко, что публично казнил бездомных животных электрическим током, используя переменный ток, чтобы доказать свою точку зрения.
Чикагская всемирная выставка, также известная как Всемирная колумбийская выставка, проходила в 1893 году, в разгар нынешней войны.
General Electric предложила электрифицировать ярмарку с использованием постоянного тока Эдисона за 554 000 долларов, но проиграла Джорджу Вестингаузу, который сказал, что может обеспечить электричеством ярмарку всего за 399 000 долларов, используя переменный ток Tesla.
В том же году компания Niagara Falls Power Company решила заключить с Westinghouse — владельцем патента Tesla на многофазный асинхронный двигатель переменного тока — контракт на производство электроэнергии из Ниагарского водопада. Хотя некоторые сомневались, что этот водопад может привести в действие весь Буффало, штат Нью-Йорк, Тесла был убежден, что он может привести не только в действие Буффало, но и на весь восток Соединенных Штатов.
16 ноября 1896 г. Буффало был освещен переменным током от Ниагарского водопада. К этому времени General Electric тоже решила прыгнуть на поезд переменного тока.
Похоже, что переменный ток почти уничтожил постоянный ток, но в последние годы постоянный ток пережил своего рода ренессанс.
Сегодня наша электроэнергия по-прежнему питается преимущественно от переменного тока, но компьютеры, светодиоды, солнечные батареи и электромобили работают от постоянного тока.Теперь доступны методы преобразования постоянного тока в более высокие и более низкие напряжения.
Поскольку постоянный ток более стабилен, компании находят способы использования постоянного тока высокого напряжения (HVDC) для транспортировки электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями электроэнергии.
Значит, Война Токов может еще не закончиться. Но вместо того, чтобы продолжать горячую битву переменного и постоянного тока, похоже, что два тока в конечном итоге будут работать параллельно друг другу в своего рода гибридном перемирии.
И ничего из этого было бы невозможно без гения Теслы и Эдисона.
Примечание. Этот пост был первоначально опубликован в рамках серии статей «Эдисон против Теслы» в ноябре 2013 года.
.