Differenza tra macchine AC e DC

Tutte le macchine o circuiti elettrici richiedono corrente alternata (AC) o corrente continua (DC) per funzionare. Ogni metodo di fornitura di energia ha vantaggi e svantaggi distinti, e ci sono metodi molto diversi per generarne ciascuna. Tuttavia, entrambe realizzano il compito di fornire energia a sistemi che le persone usano ogni giorno.

Spiegazione di DC e AC

Per capire la differenza tra macchine AC e DC, è essenziale comprendere la fisica di base dietro l'alimentazione AC e DC. L'elettricità viene trasferita muovendo elettroni attraverso una superficie conduttiva. Gli elettroni si muovono analogamente all'acqua: ogni elettrone spinge il successivo, così l'intera linea di elettroni nella superficie conduttiva (come un filo) si muove simultaneamente. Il moto degli elettroni attraverso un carico, o qualcosa che assorbe elettricità, usa potenza. La corrente alternata inverte la direzione del flusso di elettroni molto frequentemente, ma fornisce comunque potenza lungo una superficie conduttiva perché gli elettroni si muovono in relazione al carico. La corrente continua è più analoga all'acqua che scorre, dove gli elettroni fluiscono costantemente in una direzione.

Macchine DC

I dispositivi che funzionano a corrente continua sono molto più comuni di quelli a corrente alternata. La DC fornisce un'alimentazione elettrica molto regolare, quindi è buona per cose come luci o ricarica batterie. Potreste notare che molti caricabatterie hanno convertitori AC-DC per convertire l'AC che arriva dalla presa di casa in DC per caricare una batteria. I dispositivi DC sono solitamente polarizzati. Questo significa che devono avere una certa connessione verso massa (polarizzato negativamente) e una connessione verso l'alimentazione (polarizzato positivamente). L'alimentazione AC non fornisce polarizzazione, poiché la corrente si inverte molte volte al secondo.

Macchine AC

L'uso più comune per l'AC è la trasmissione di elettricità su lunghe distanze. Linee elettriche e reti di distribuzione usano l'AC perché perde meno tensione su lunghe distanze della DC. Alcuni dispositivi portatili, specialmente quelli che usano altoparlanti, necessitano alimentazione AC. Questi dispositivi, tuttavia, possono anche funzionare a batteria (DC) e convertire l'alimentazione in AC se ne hanno bisogno. I dispositivi e componenti che richiedono alimentazione AC non hanno bisogno di essere polarizzati. Dispositivi che richiedono tensioni molto basse a volte usano alimentazione AC, perché l'AC è bravo a fornire tensioni molto basse stabilmente, proprio come è bravo a trasportare tensioni molto alte sulle linee elettriche.

Differenze tra uscite dei dispositivi

Molte macchine emettono potenza in qualche modo. Se emettono elettricità, lo fanno in AC o DC. La maggior parte dei generatori emette tensione DC. Molte fonti rinnovabili, come generatori solari o eolici, emettono tensione DC. Tuttavia, è abbastanza semplice realizzare turbine che genereranno qualsiasi tipo di flusso di corrente necessario. Le batterie emettono potenza DC, perché operano su base chimica.

Storia

È interessante notare che per un periodo, la maggior parte delle persone voleva usare solo potenza DC in tutte le reti elettriche. Thomas Edison sviluppò originalmente la prima lampadina pratica negli anni 1880. Decise di usare la potenza DC per trasmettere elettricità attraverso la rete per alimentare le sue lampadine. Il problema era che aveva bisogno di una quantità massiccia di fili e centrali elettriche. Questo problema fu risolto da Nicola Tesla poco dopo usando l'AC. L'AC poteva essere trasmesso su distanze molto maggiori usando meno fili e molte meno centrali elettriche.