تفاوت برق AC و DC

دو نوع جریان برق ac و dc وجود دارد که هر کدام از انها برحسب  قدرت و شیوه حرکت الکترون‌ها، دارای ویژگی‌ها و کابردهای مختلفی هستند. در این مقاله می خواهیم تفاوت برق ac و dc را مورد مطالعه قرار دهیم
ما برای گرمایش، روشنایی،  سرمایش و برای راه اندازی وسایل ، استفاده از وسایل کامپیوتری و الکترونیکی، ماشین آلات و سیستم‌های حمل و نقل عمومی و... از جریان برق استفاده می‌کنیم. در کل دو نوع جریان برق وجود دارد. 
و نوع جریان برق ac و dc وجود دارد که هر کدام از انها برحسب  قدرت و شیوه حرکت الکترون‌ها، دارای ویژگی‌ها و کابردهای مختلفی هستند. در این مقاله می خواهیم تفاوت برق ac و dc را مورد مطالعه قرار دهیم

تفاوت برق ac و dc

برای درک تفاوت جریان برق ac و dc،ابتدا خیلی ساده هر کدام را تعریف می کنیم
اتم ها از پروتون و الکترون تشکیل شده اند که پروتون ها دارای  دارای یون مثبت و  الکترون ها منفی هستند و در حالت عادی اتم خنثی است . از آن رو که پروتون‌ها درون هسته قرار دارند، وظیفه انتقال بار به عهده الکترون خواهد بود. به همین دلیل الکترون ها آزادانه حرکت می‌کنند و از یک اتم و به اتم دیگری انتقال می‌یابند. در این حالت به اصطلاح می گوییم که جریان الکتریسیته اتفاق می‌افتد. بنابراین الکتریسیته یا همان جریان چیزی به جز حرکت الکترون‌ها از طریق یک هادی  و یا همان رسانا، همانند سیم نیست.
تفاوت بین AC و DC در جهت جریان الکتریسیته می باشد. اگر جهت جریان الکتریکی در یک مدار ، از طرف قطب مثبت به طرف قطب منفی باشد، این جریان الکتریکی را، جریان مستقیم یا همان Direct Current می‌نامند که به اختصار آن را با DC نشان می دهیم ولی یک جریان متناوبAlternative Current  یا به اختصار AC جریانی بوده که حرکت الکترون‌ها در آن به شکل خط صاف نیستند.
در جریان مستقیم DC، الکترون‌ها به‌طور مداوم در یک جهت یا به طرف "جلو" حرکت می‌کنند. اما در جریان متناوب AC ، الکترون‌ها در مسیرهای مختلفی حرکت می کنند و گاهی مسیر حرکت آن‌ها به سمت جلو بوده که سپس به عقب برمی‌گردند. جریان متناوب بهترین راه برای انتقال برق به راه‌های دور و فاصله‌های زیاد می باشد.

مقایسه تفاوت برق AC وDC

 مقدار انرژی قابل حمل 
جریان مستقیم DC : ولتاژ جریان مستقیم نمی‌تواند تا فواصل دور حرکت نماید
جریان متناوب AC : برای انتقال قدرت زیاد و در فواصل طولانی مناسب است
 علت جهت جریان الکترون‌ ها 
جریان مستقیم DC : مغناطیس ثابت در امتداد سیم
جریان متناوب AC : آهنربای دوار در امتداد سیم
 فرکانس 
جریان مستقیم DC : صفر
جریان متناوب AC : فرکانس جریان متناوب 50Hz یا 60Hz بسته به کشور متغیر است
 جهت 
جریان مستقیم DC : در یک جهت در مدار جریان دارد
جریان متناوب AC : در طول حرکت، با تغییر جهت مواجه است
 جریان 
جریان مستقیم DC : قدرتی
جریان متناوب AC : متغیر
 جریان برق 
جریان مستقیم DC : الکترون‌ها به‌طور مداوم در یک جهت یا به جلو حرکت می‌کنند
جریان متناوب AC : الکترون‌ها مسیرهای تعویض را رو به جلو و عقب ادامه می‌دهند
 منبع 
جریان مستقیم DC : سلول و باتری
جریان متناوب AC : ژنراتور و برق
 فاکتور قدرت 
جریان مستقیم DC : فقط 1
جریان متناوب AC : بین 0 و 1
 انواع 
جریان مستقیم DC : خالص و ضربان‌دار
جریان متناوب AC : میدان سینوسی، ترافیکی، مثلثی، میدان 

ریشه‌ های جریان ac و dc چیست؟

یک میدان مغناطیسی در نزدیکی یک سیم موجب می‌شود که الکترون‌ها در یک جهت در امتداد سیم جریان داشته باشند؛ آن‌ها به وسیله قطب منفی یک آهنربا دفع شده و به سوی قطب مثبت جذب می‌شوند. در حقیقت جریان DC از یک باتری متولد می‌شود.
ژنراتورهای AC به تدریج جایگزین سیستم باتری توماس ادیسون شد؛ چون جریان AC برای انتقال برق در فواصل دور، حتی خارج از شهرها، مناسب بوده و می‌تواند برق بیشتری را انتقال دهند. بنابراین نیکولا تسلا به جای استفاده از مغناطیس در امتداد سیم، از یک آهنربای دوار استفاده کرد؛ زمانی که آهنربا در یک جهت قرار گرفت، الکترون‌ها به سمت مثبت حرکت کردند، اما هنگامی که جهت آهنربا تغییر کرد، الکترون‌ها هم تغییر جهت دادند.

چرا ac از dc بهتر است؟

در سال 1832، وقتی که مایکل فاردای درحال طراحی تولیدکننده دینام خود بود، جریان DC دچار یک مشکل بزرگ شد انتقال قدرت به فواصل دور تقریبا غیر ممکن بود؛ سیم قدرت خود را از دست می‌داد و نمی‌توانست برای فواصل دور عملکرد خوبی داشته باشد. همچنین ، ارتقاء و یا کاهش ولتاژ DC نیاز به مدار‌های پیچیده داشت.
برق AC نه تنها می‌تواند به آسانی به فاصله‌های طولانی انتقال یابد، همچنین می‌تواند به اسانی با استفاده از ترانسفورماتور به مقادیر بالاتر یا پایین‌تر تبدیل شود. ترانسفورماتوراصولا یک سیم پیچ خورده است که اندازه ولتاژ AC  را کاهش و یا افزایش می‌دهد. توانایی تبدیل ولتاژ به این روش به این معنی است که امکان انتقال قدرت الکتریکی به فواصل دور می‌تواند بسیار کارآمدتر باشد.

برتری dc نسبت به ac در چیست؟

بر خلاف  AC ، جریان مستقیم تحت هیچ تغییری قرار نمی‌گیرد و جریان در یک جهت با یک ولتاژ ثابت می باشد .با وجود اینکه تکنولوژی امروزه به انتقال DC روی شبکه در فواصل طولانی هم رسیده، اما هنوز هم کماکان از AC  بیشتر استفاده می‌شود.
جریان برق  DCبا دستگاه‌های الکترونیکی سازگار با محیط زیست، کارایی بیشتری دارد از آن‌ جهت که تمام سلول‌های خورشیدی بر اساس لایه‌های نیمه هادی شکل می‌گیرند، بنابراین همه آن‌ها با جریان DC تولید برق می‌کنند.

کاربردهای برق dc چیست؟

یکی از مهم‌ترین کاربردهای جریان برق مستقیم استفاده از آن در فرایند الکترولیز بوده که از آن برای تجزیه مواد مرکب و هم چنین دست ‌یابی به عناصر سازنده استفاده می‌شود. این درحالی است که در موتورهای الکتریکی بیشتر از برق DC استفاده می‌کنند؛ زیرا برق مستقیم در توان‌های بالا کاربردی ندارد. در کاربردهای کنترلی که به دقت و کنترل بیشتر و توان کم‌تر نیاز می باشد، از برق مستقیم استفاده می‌شود.
آیا جریان dc به ac تبدیل می‌شود؟ چگونه؟
بله؛ اینورتر یا مبدل مدار الکترونیکی، جریان الکتریکی مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) با فرکانس و ولتاژ دلخواه تبدیل می‌کند. همچنین تبدیل AC به DC با روش‌هایی آسان قابل اجرا می باشد.

مقاله پیشنهادی

منبع تغذيه سوئيچينگ چيست

منبع تغذيه چيست؟

در مورد پاور سوئیچینگ چه می دانید؟ قسمت اول