science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Soorten elektrische stroom

Elektrische stroom bestaat in twee varianten: wisselstroom en gelijkstroom, afgekort als AC en DC. Beide typen hebben hun eigen specifieke toepassingen in termen van stroomopwekking en -gebruik, hoewel wisselstroom het meest voorkomende type elektrische stroom in huis is. Het verschil is dat gelijkstroom slechts in één richting vloeit, terwijl wisselstroom snel van richting verandert.

Elektriciteit is stroom van elektronen

Elektriciteit is een gevolg van de beweging van elektronen. In alle stoffen bewegen de negatief geladen elektronen in atomen willekeurig rond. Wanneer de elektronen in een bepaalde richting in een substantie of van het ene object naar het andere beginnen te stromen, is het resultaat elektriciteit. De beweging van elektronen kan worden benut voor energie. Elektronenbewegingen vinden plaats wanneer twee objecten tegen elkaar worden gewreven en elektronen van de ene naar de andere worden overgebracht, wat statische elektriciteit is. Wanneer elektronen in een stroom stromen, zoals door een geleider zoals koperdraad, wordt de elektriciteit elektrische stroom genoemd.

Hoe stroomt er momenteel stroom?

Elektrische stroom is de stroom van elektronen, maar elektronen springen niet direct van het beginpunt van de stroom naar de bestemming. In plaats daarvan beweegt elk elektron zich een korte afstand naar het volgende atoom, waarbij het zijn energie overdraagt ​​naar een elektron in dat nieuwe atoom, dat naar een ander atoom springt, enzovoort. De individuele elektronen bewegen niet snel, maar de stroom zelf beweegt met de snelheid van licht. De huidige stroom warmt de geleider op. Deze monteur produceert licht in gloeilampen en warmte in elektrische kookplaten.

Gelijkstroom en wisselstroom

Gelijkstroom is elektrische stroom die slechts in één richting vloeit. Een gebruikelijke plaats om gelijkstroom te vinden, is in batterijen. Een batterij wordt eerst opgeladen met behulp van gelijkstroom die vervolgens wordt omgezet in chemische energie. Wanneer de batterij in gebruik is, zet deze de chemische energie terug in elektriciteit in de vorm van gelijkstroom. Batterijen hebben gelijkstroom nodig om op te laden en produceren alleen gelijkstroom.

U hebt een inductieve generator nodig om wisselstroom te produceren. De Engelse natuurkundige Michael Faraday ontdekte elektromagnetische inductie en Nikola Tesla ontwikkelde in samenwerking met de Westinghouse Company de grote inductiegeneratoren die tegenwoordig de beschaving aandrijven. Omdat een inductiegenerator een roterende rotor heeft, verandert de geproduceerde elektriciteit één keer van richting en weer terug met elke cyclus van de rotor. In de Verenigde Staten is de periode van deze cyclus gestandaardiseerd op 60 Hertz.

Wisselstroom wint de dag

Wanneer elektriciteit op grote schaal wordt geproduceerd, zoals in een elektriciteitscentrale, het heeft een gevaarlijk hoge spanning die aan het gebruikersuiteinde moet worden afgeteld. Het is gemakkelijker om dit te doen met wisselstroom dan gelijkstroom. Dat is echter niet de belangrijkste reden dat wisselstroom de voorkeursstroom is voor huishoudelijk gebruik. Aan het einde van de 19e eeuw eindigde een gevecht tussen industriële producenten Westinghouse en General Electric, dat DC-elektriciteit promootte in het voordeel van Westinghouse, toen het met succes de 1893 Chicago World Fair met stroom bekrachtigde. Sindsdien geeft de wisselstroom stroom aan huizen en alles wat op de stroom in hoogspanningslijnen ligt.