מה בדיוק ההבדל בין זרם חילופין (AC) לזרם ישר (DC)?

בחיי היומיום שלנו, אנו צריכים להשתמש בחשמל מדי יום, ואנחנו לא מכירים זרם ישר וזרם חילופין, לדוגמה, תפוקת הזרם של הסוללה היא זרם ישר, בעוד שחשמל ביתי ותעשייתי הוא זרם חילופין, אז מה ההבדל בין שני סוגי החשמל הללו?

דיפרנציאציה של AC-DC 

זרם ישר

"זרם ישר", המכונה גם "זרם קבוע", הוא סוג של זרם ישר, שגודלו וכיוונו אינם משתנים עם הזמן.
זֶרֶם חֲלִיפִין

זרם חילופין (AC)הוא זרם שגודלו וכיוונו משתנים באופן תקופתי, והוא נקרא זרם חילופין או פשוט זרם חילופין מכיוון שהערך הממוצע של הזרם המחזורי במחזור אחד הוא אפס.
הכיוון זהה עבור זרמים ישרים שונים. בדרך כלל צורת הגל היא סינוסואידלית. זרם חילופין יכול להעביר חשמל ביעילות. עם זאת, ישנן צורות גל אחרות שמופעלות בפועל, כגון גלים משולשים וגלים מרובעים.

 

הַבחָנָה

1. כיוון: בזרם ישר, כיוון הזרם תמיד נשאר זהה, זורם בכיוון אחד. לעומת זאת, כיוון הזרם בזרם חילופין משתנה מעת לעת, לסירוגין בין כיוונים חיוביים לשליליים.

2. שינויי מתח: המתח של זרם ישר נשאר קבוע ואינו משתנה לאורך זמן. מתח הזרם החילופין (AC), לעומת זאת, הוא סינוסואידלי לאורך זמן, והתדר הוא בדרך כלל 50 הרץ או 60 הרץ.

3. מרחק העברה: למתח ישר יש אובדן אנרגיה קטן יחסית במהלך ההעברה וניתן להעביר אותו למרחקים ארוכים. בעוד שלמתח AC בהעברה למרחקים ארוכים יהיה אובדן אנרגיה גדול, ולכן יש צורך לכוונן אותו ולפצות אותו באמצעות שנאי.

4. סוג ספק הכוח: מקורות כוח נפוצים עבור זרם ישר כוללים סוללות ותאים סולאריים וכו'. מקורות כוח אלה מייצרים זרם ישר. בעוד שכוח AC מופק בדרך כלל על ידי תחנות כוח ומסופק באמצעות שנאים וקווי תמסורת לשימוש ביתי ותעשייתי.

5. תחומי יישום: זרם ישר (DC) משמש בדרך כלל בציוד אלקטרוני, כלי רכב חשמליים,תחנות טעינה לרכבים חשמלייםוכו'. זרם חילופין נמצא בשימוש נרחב ביישומים ביתיים. זרם חילופין (AC) נמצא בשימוש נרחב בחשמל ביתי, בייצור תעשייתי ובהעברת חשמל.

6. עוצמת הזרם: עוצמת הזרם של זרם חילופין יכולה להשתנות במחזורים, בעוד שעוצמת הזרם הישר נשארת בדרך כלל קבועה. משמעות הדבר היא שעבור אותה הספק, עוצמת הזרם של זרם חילופין עשויה להיות גדולה יותר מעוצמת הזרם הישר.

7. השפעות ובטיחות: עקב השינויים בכיוון הזרם ובמתח של זרם חילופין, הוא עלול לגרום לקרינה אלקטרומגנטית, השפעות אינדוקטיביות וקיבוליות. השפעות אלו עשויות להשפיע על פעולת הציוד ועל בריאות האדם בנסיבות מסוימות. לעומת זאת, למתח ישר אין בעיות אלו ולכן הוא עדיף עבור ציוד רגיש מסוים או יישומים ספציפיים.

8. הפסדי העברה: למתח ישר יש הפסדי אנרגיה נמוכים יחסית כאשר הוא מועבר למרחקים ארוכים מכיוון שהוא אינו מושפע מההתנגדות וההשראות של מתח חילופין. זה הופך את זרם ישר ליעיל יותר בהעברה והעברת חשמל למרחקים ארוכים.

9. עלות הציוד: ציוד AC (למשל, שנאים, גנרטורים וכו') נפוץ ובוגר יחסית, ולכן עלותו נמוכה יחסית. ציוד DC (למשל,ממירים, וסת מתח וכו'), לעומת זאת, בדרך כלל יקר יותר. עם זאת, עם התפתחות טכנולוגיית הזרם ישר (DC), עלות ציוד הזרם ישר יורדת בהדרגה.


זמן פרסום: 28 בספטמבר 2023