Pengertian AC

Kebanyakan siswa listrik memulai studi mereka dengan apa yang dikenal sebagai arus searah (DC), yang listrik yang mengalir ke arah yang konstan, dan / atau memiliki tegangan dengan polaritas konstan. DC adalah jenis listrik dibuat oleh baterai (dengan terminal positif dan negatif pasti), atau jenis biaya yang dihasilkan dengan menggosokkan beberapa jenis bahan terhadap satu sama lain.

Sebagai berguna dan mudah dipahami sebagai DC, itu bukan tipe “hanya” listrik yang digunakan.  Beberapa sumber listrik (terutama, generator elektro-mekanik rotary) secara alami menghasilkan tegangan bergantian dalam polaritas, membalikkan positif dan negatif dari waktu ke waktu.  Baik sebagai polaritas tegangan switching atau sebagai arah switching arus bolak-balik, seperti ini “” listrik dikenal sebagai alternating Current (AC): Gambar di bawah ini

Arud DC vs arus bolak

Sedangkan simbol baterai akrab digunakan sebagai simbol generik untuk setiap sumber tegangan DC, lingkaran dengan garis berombak di dalam adalah simbol generik untuk sumber tegangan AC.

Orang mungkin bertanya-tanya mengapa ada orang yang repot-repot dengan yang namanya AC.  Memang benar bahwa dalam beberapa kasus AC tidak memiliki keunggulan praktis atas DC. Dalam aplikasi di mana listrik digunakan untuk mengusir energi dalam bentuk panas, atau polaritas arah arus tidak relevan, sehingga selama ada cukup tegangan dan arus untuk beban untuk menghasilkan panas yang diinginkan (disipasi daya). Namun, dengan AC adalah mungkin untuk membangun pembangkit listrik, motor dan sistem distribusi daya yang jauh lebih efisien daripada DC, dan begitu kita menemukan AC digunakan mayoritas di seluruh dunia dalam aplikasi daya tinggi.  Untuk menjelaskan rincian mengapa demikian, sedikit latar belakang pengetahuan tentang AC diperlukan.

Jika mesin akan dibangun untuk memutar medan magnet di sekitar kumparan kawat set stasioner dengan memutar sebuah poros, tegangan AC akan diproduksi di kumparan kawat sebagai poros yang diputar, sesuai dengan Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik.  Ini adalah prinsip operasi dasar dari sebuah generator AC, juga dikenal sebagai sebuah alternator: Gambar di bawah ini

Bekerjanya Alternator

Perhatikan bagaimana polaritas tegangan pada kumparan kawat membalikkan sebagai kutub yang berlawanan dengan magnet berputar lewat. Terhubung ke suatu beban, ini akan membalik polaritas tegangan membuat membalik arah arus di dalam rangkaian.  Semakin cepat poros alternator  berbalik, semakin cepat magnet akan berputar, menghasilkan tegangan dan arus bolak switch arah yang lebih sering dalam jumlah waktu tertentu.

Sedangkan generator DC bekerja berdasarkan prinsip umum yang sama dari induksi elektromagnetik, konstruksi mereka tidak sesederhana AC rekan-rekan mereka. Dengan generator DC, kumparan dari kawat dipasang pada poros di mana magnet adalah pada alternator AC, dan sambungan listrik ini dibuat untuk kumparan berputar melalui karbon stasioner “sikat” menghubungi strip tembaga pada poros berputar.  Semua ini diperlukan untuk beralih mengubah polaritas’s kumparan output ke sirkuit eksternal sehingga sirkuit eksternal melihat polaritas konstan: Gambar di bawah ini

Prinsip kerja sebuah generator DC

Generator ditunjukkan di atas akan menghasilkan dua pulsa tegangan per revolusi poros, baik pulsa dalam arah yang sama (polaritas). Agar generator untuk menghasilkan tegangan DC konstan, daripada pulsa tegangan singkat sekali setiap 1 / 2 revolusi, ada beberapa set koil melakukan kontak intermiten dengan kuas. Diagram yang ditunjukkan di atas adalah sedikit lebih sederhana dari apa yang akan Anda lihat dalam kehidupan nyata.

Masalah-masalah yang terlibat dengan pembuatan dan melanggar kontak listrik dengan koil bergerak harus jelas (memicu dan panas), terutama jika poros generator tersebut berputar dengan kecepatan tinggi. Jika suasana di sekitar mesin mengandung uap mudah terbakar atau mudah meledak, masalah praktis kontak sikat menghasilkan percikan-bahkan lebih besar. Generator AC (alternator) tidak memerlukan kuas dan commutators untuk bekerja, dan begitu juga kebal terhadap masalah-masalah yang dialami oleh generator DC.

Manfaat DC AC lebih berkaitan dengan desain generator juga tercermin dalam motor listrik. Sementara motor DC memerlukan penggunaan kuas untuk melakukan kontak listrik dengan bergerak gulungan kawat, motor AC tidak.  Bahkan, AC dan motor DC desain sangat mirip dengan rekan-rekan mereka generator (identik demi tutorial ini), motor AC yang tergantung pada medan magnet yang dihasilkan oleh bolak membalikkan arus yang melalui kumparan stasioner dengan kawat untuk memutar magnet berputar sekitar pada poros, dan motor DC yang tergantung pada kontak sikat membuat dan melanggar koneksi untuk membalikkan arus melalui kumparan berputar setiap 1 / 2 putaran (180 derajat).

Jadi kita tahu bahwa AC generator dan motor AC cenderung sederhana dari generator DC dan motor DC. Kesederhanaan ini relatif lebih besar diterjemahkan ke dalam kehandalan dan biaya pembuatan rendah. Tapi apa lagi yang baik untuk AC!? Pasti ada harus lebih ke desain daripada rincian generator dan motor Memang ada. Ada pengaruh elektromagnetisme dikenal sebagai saling induksi, dimana dua atau lebih gulungan kawat ditempatkan sehingga medan magnet yang berubah yang diciptakan oleh satu menginduksi tegangan pada yang lain. Jika kita memiliki dua kumparan induktif dan kami saling memberi energi satu coil dengan AC, kita akan menciptakan sebuah tegangan AC pada koil lainnya. Ketika digunakan sebagai seperti itu, perangkat ini dikenal sebagai trafo: Gambar di bawah ini

Transformer “mengubah” tegangan dan arus AC.

Makna mendasar dari sebuah transformator adalah kemampuannya untuk langkah tegangan atas atau bawah dari kumparan ke kumparan powered unpowered. Tegangan AC induksi dalam (unpowered “sekunder”) koil sama dengan tegangan AC di (powered “primer”) koil dikalikan dengan rasio kumparan sekunder berubah menjadi kumparan primer bergantian. Jika kumparan sekunder adalah powering beban, arus melalui kumparan sekunder adalah hal yang berlawanan: kumparan primer saat ini dikalikan dengan rasio primer untuk berubah sekunder.  Hubungan ini memiliki analogi mekanis yang sangat dekat, menggunakan torsi dan kecepatan untuk mewakili tegangan dan arus, masing-masing: Gambar di bawah ini

Kecepatan multiplikasi torsi gigi langkah kereta bawah dan mempercepat. Langkah-langkah trafo tegangan turun ke bawah dan arus atas.

Jika rasio berliku dibalik sehingga kumparan primer telah berubah kurang dari kumparan sekunder, trafo “langkah-langkah” tegangan dari sumber tingkat ke tingkat yang lebih tinggi pada beban: Gambar di bawah ini

Kecepatan kereta langkah pengurangan gigi torsi dan kecepatan turun. Langkah-langkah transformator tegangan dan arus bawah.

Kemampuan untuk langkah tegangan AC ke atas atau bawah dengan mudah memberikan AC keuntungan yang tak tertandingi oleh DC di bidang distribusi daya dalam gambar di bawah ini .  Ketika transmisi daya listrik jarak jauh, jauh lebih efisien untuk melakukannya dengan tegangan melangkah-up dan kawat melangkah-down arus (lebih kecil berdiameter kurang rugi daya resistif), maka langkah tegangan kembali dan arus cadangan untuk industri, bisnis, atau menggunakan konsumen.

Transformers efisien memungkinkan transmisi tegangan tinggi jarak jauh energi listrik.

Teknologi Transformer telah membuat distribusi tenaga listrik jangka panjang praktis. Tanpa kemampuan untuk secara efisien langkah tegangan naik dan turun, akan biaya mahal untuk membangun sistem tenaga untuk apa pun kecuali jarak dekat (beberapa mil paling banyak) digunakan.

Sebagai berguna sebagai transformator, mereka hanya bekerja dengan AC, bukan DC. Karena fenomena induktansi bersama bergantung pada perubahan medan magnet, dan arus searah (DC) hanya dapat menghasilkan medan magnet yang stabil, transformator hanya tidak akan bekerja dengan arus searah. Tentu saja, langsung saat ini dapat terganggu (berdenyut) melalui gulungan trafo utama untuk menciptakan sebuah medan magnet yang berubah (seperti yang dilakukan dalam sistem pengapian otomotif untuk menghasilkan tegangan tinggi memicu steker listrik dari baterai DC tegangan rendah), tetapi berdenyut DC tidak berbeda dari AC.  Mungkin lebih dari alasan lain, inilah sebabnya AC menemukan aplikasi luas seperti dalam sistem kekuasaan.

  • TINJAUAN:
  • DC singkatan “Direct Current”, yang berarti tegangan atau arus yang konstan atau mempertahankan polaritas arah, masing-masing, dari waktu ke waktu.
  • AC adalah singkatan dari “alternating Lancar,” tegangan atau arus yang berarti bahwa perubahan polaritas atau arah, masing-masing, dari waktu ke waktu.
  • Generator AC elektromekanik, yang dikenal sebagai alternator, adalah konstruksi sederhana dari Elektromekanik generator DC.
  • AC dan DC motor desain berikut prinsip-prinsip desain masing-masing generator yang sangat erat.
  • Transformator adalah sepasang-induktif kumparan saling digunakan untuk menyampaikan listrik AC dari satu kumparan ke yang lainnya. Sering kali, jumlah belitan dalam kumparan masing-masing diatur untuk menciptakan peningkatan atau penurunan tegangan dari powered (primer) koil ke unpowered (sekunder) koil.
  • Tegangan sekunder = tegangan primer x (jumlah lilitan sekunder / jumlah lilitan primer) .
  • Arus sekunder = Arus primer x (jumlah lilitan primer /jumlah lilitan sekunder)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s