Uchambuzi kamili wa sasa wa sasa na mbadala wa sasa
2024-07-04 7526

Moja kwa moja na kubadilisha sasa ni sehemu mbili za msingi za mifumo ya kisasa ya nguvu, kila moja na sifa za kipekee na anuwai ya matumizi.Wahandisi wa umeme na mafundi haswa wanahitaji kuelewa aina hizi mbili za voltage na matumizi yao.Katika nakala hii, tutachunguza kwa undani ufafanuzi, sifa, alama, njia za kipimo, mahesabu ya nguvu, na matumizi ya vitendo ya sasa na kubadilisha sasa katika nyanja tofauti.Kwa kuongezea, tutaanzisha jinsi fomu hizi za voltage zinavyotumika katika mchakato wa ubadilishaji wa nguvu na kanuni ili kukidhi mahitaji anuwai ya kiufundi.Kwa kuchambua kikamilifu yaliyomo, wasomaji wataweza kuelewa vizuri kanuni za uendeshaji wa mifumo ya nguvu na kuboresha uwezo wao wa kufanya kazi katika matumizi ya vitendo.

Katalogi

Kielelezo 1: Kubadilisha sasa dhidi ya sasa moja kwa moja

Voltage ya DC ni nini?

Moja kwa moja (DC) inahusu harakati zisizo za kawaida za malipo ya umeme.Tofauti na kubadilisha sasa (AC), ambapo elektroni hubadilisha mwelekeo mara kwa mara, DC inashikilia mwelekeo uliowekwa wa mtiririko wa elektroni.Mfano wa kawaida wa DC ni kiini cha umeme, ambapo athari ya kemikali hutoa voltage thabiti ambayo inaruhusu sasa kutiririka kupitia mzunguko.DC inaweza kupita kupitia vifaa anuwai vya kufurahisha, kama waya, semiconductors, insulators, na hata utupu.Kwa mfano, boriti ya elektroni au ions kwenye utupu inawakilisha DC.

Kielelezo 2: kanuni ya kufanya kazi ya voltage ya DC

Hapo zamani, DC iliitwa Galvanic sasa, jina lake baada ya mwanasayansi wa Italia Luigi Galvani.Vifupisho AC na DC vinasimama kwa kubadilisha sasa na moja kwa moja sasa, mtawaliwa.Ili kubadilisha AC kuwa DC, rectifier inahitajika.Rectifier ina sehemu ya elektroniki, kama diode, au sehemu ya umeme, kama vile kubadili, ambayo inaruhusu sasa kutiririka katika mwelekeo mmoja tu.Kinyume chake, inverter inaweza kutumika kubadilisha DC kuwa AC.

DC hutumiwa sana katika teknolojia ya kisasa.Haitoi tu vifaa vya msingi vyenye nguvu ya betri lakini pia mifumo ya elektroniki na motors.Katika michakato kama vile kuyeyuka kwa alumini, idadi kubwa ya moja kwa moja inaweza kutumika kwa usindikaji wa nyenzo.Kwa kuongezea, mifumo mingine ya reli ya mijini hutumia moja kwa moja ili kuhakikisha operesheni inayoendelea na bora.Voltage moja kwa moja ya sasa (HVDC) inafaa kwa kupitisha idadi kubwa ya nguvu juu ya umbali mrefu au kuunganisha gridi tofauti za AC.Ufanisi mkubwa na upotezaji mdogo wa mifumo ya HVDC huwafanya kuwa bora kwa kuenea, maambukizi ya nguvu kubwa.

Mifumo ya voltage ya juu ya AC/DC imeundwa kushughulikia mabadiliko ya juu ya voltage ya sasa na ya moja kwa moja.Mifumo hii hutoa na kutoa moja kwa moja, moja kwa moja-voltage moja kwa moja kwa michakato ya viwandani, utafiti wa kisayansi, upimaji wa elektroniki, na mifumo ya nguvu.Vifaa hivi vya usambazaji wa umeme vimeundwa kwa uangalifu ili kutoa kanuni sahihi na kuegemea kukidhi mahitaji anuwai ya kitaalam na ya viwandani.

Voltage ya AC ni nini?

Kubadilisha sasa (AC) inahusu aina ya umeme wa sasa ambao nguvu na mwelekeo hubadilika mara kwa mara kwa wakati.Wakati wa mzunguko mmoja kamili, thamani ya wastani ya AC ni sifuri, wakati moja kwa moja (DC) inashikilia mwelekeo wa mtiririko wa kila wakati.Tabia kuu ya AC ni wimbi lake, ambalo kawaida ni wimbi la sine, ambalo huhakikisha usambazaji mzuri na thabiti wa nguvu.

Kielelezo 3: kanuni ya kufanya kazi ya voltage ya AC

Sinusoidal AC ni ya kawaida katika mifumo ya nguvu ulimwenguni kote.Vyanzo vya nguvu vya makazi na viwandani kwa ujumla hutumia sinusoidal AC kwa sababu hupunguza upotezaji wa nishati wakati wa maambukizi na ni rahisi kutoa na kudhibiti.Mbali na mawimbi ya sine, AC pia inaweza kuchukua fomu ya mawimbi ya pembe tatu na mawimbi ya mraba.Hizi mabadiliko mbadala ni muhimu katika matumizi maalum, kama vile usindikaji wa ishara katika vifaa vya elektroniki na kazi maalum za ubadilishaji wa nguvu, ambapo mawimbi ya mraba au pembetatu yanaweza kuwa bora zaidi kuliko mawimbi ya sine.

Asili ya mzunguko wa AC hufanya iwe bora kwa maambukizi ya umbali mrefu.Transfoma zinaweza kusonga kwa urahisi au chini ya voltage ya AC, kupunguza upotezaji wa nishati wakati wa maambukizi.Kwa kulinganisha, DC inahitaji ubadilishaji ngumu zaidi na mifumo ya usimamizi kwa maambukizi ya umbali mrefu, kwa hivyo inafaa zaidi kwa matumizi maalum ya viwandani na matumizi ya umbali mfupi.

Frequency ya AC inatofautiana kutoka mkoa hadi mkoa.Kwa mfano, Amerika ya Kaskazini na nchi zingine hutumia Hertz 60 (Hz), wakati maeneo mengine mengi hutumia 50 Hz.Tofauti hizi za frequency zinaathiri muundo na uendeshaji wa vifaa vya umeme, kwa hivyo kuzingatia kwa uangalifu inahitajika wakati wa utengenezaji na kutumia vifaa katika mikoa tofauti.Kwa jumla, nguvu ya AC inatumika sana katika nyumba, biashara, na viwanda kwa sababu ya urahisi wa ubadilishaji, ufanisi mkubwa wa maambukizi, na uboreshaji katika matumizi anuwai.

Je! Ni alama gani za DC na voltage ya AC?

Katika uhandisi wa umeme, DC na voltage ya AC inawakilishwa na alama tofauti.Tabia ya Unicode U+2393, kawaida huonyeshwa kama "⎓", mara nyingi hutumiwa katika matumizi ya DC, kuashiria mwelekeo wa mara kwa mara wa DC wa sasa.Kwenye multimeter, voltage ya DC kawaida inawakilishwa na mtaji "V" na mstari wa moja kwa moja juu yake (―V), inayoonyesha kiwango cha kipimo cha voltage ya DC.

Katika michoro za mzunguko, ishara ya chanzo cha voltage ya DC, kama betri, ina mistari miwili inayofanana: mstari thabiti na mstari uliokatwa.Mstari mgumu unawakilisha pole chanya (+) na mstari uliokatwa unawakilisha pole hasi (-).Ubunifu huu intuitively unaonyesha polarity ya chanzo cha voltage ya DC na mwelekeo wa mtiririko wa sasa.Hasa, mstari mrefu unaonyesha pole chanya, ambayo inahusishwa na uwezo mkubwa au voltage, wakati mstari mfupi unaonyesha pole hasi, inayohusishwa na uwezo wa chini.Alama hii hutumiwa ulimwenguni kote katika muundo wa mzunguko wa elektroniki, ingawa kunaweza kuwa na ions za V ariat kulingana na viwango tofauti.

Kielelezo 4: ishara ya voltage ya DC

Kwa upande mwingine, voltage ya AC inawakilishwa na mtaji "V" na mstari wa wavy juu yake.Mstari huu wa wavy unaonyesha mabadiliko ya mara kwa mara ya AC ya sasa kwa wakati.Tofauti na DC, mwelekeo na voltage ya AC ya sasa hubadilika kila wakati, na mstari wa wavy unaonyesha vyema tabia hii.Katika vifaa vya umeme na vyombo vya upimaji, ishara hii ya voltage ya AC husaidia wahandisi na mafundi kutambua haraka na kupima voltage ya AC.

Kielelezo 5: Alama ya voltage ya AC

Utambulisho sahihi na utumiaji wa alama za DC na voltage za AC zinahakikisha muundo sahihi wa mzunguko na operesheni salama ya vifaa vya umeme.Ikiwa katika michoro za mzunguko au wakati wa kuagiza na matengenezo ya vifaa, alama sanifu hupunguza kutokuelewana na makosa, kuboresha ufanisi na usalama.

Jinsi ya kupima DC na voltage ya AC na multimeter

Kupima voltage ya DC

Wakati wa kupima voltage ya DC na multimeter, hatua ni rahisi.Wacha tuchunguze betri kama mfano.

• Maandalizi:Ondoa betri kutoka kwa kifaa na, ikiwa kupima betri ya gari, washa taa za taa kwa dakika mbili na kisha uondoke ili kuleta utulivu wa betri.

• Unganisha probes:Punga probe nyeusi ndani ya tundu la COM na probe nyekundu ndani ya tundu lililoandikwa na voltage ya DC (kama VΩ au V-).

• Fikia vituo vya betri:Weka probe nyeusi kwenye terminal hasi (-) na probe nyekundu kwenye terminal chanya (+).

• Soma thamani:Angalia na rekodi voltage iliyoonyeshwa kwenye multimeter.Thamani hii inaonyesha kiwango cha malipo cha betri.

• Kukata:Ondoa probe nyekundu kwanza, kisha probe nyeusi.

Kielelezo 6: Kupima voltage ya DC

Kupima voltage ya AC

Kupima voltage ya AC inahitaji njia tofauti kidogo.Hivi ndivyo:

• Sanidi multimeter yako:Badili piga kwa nafasi ya voltage ya AC (kawaida alama ṽ au Mṽ), na ikiwa voltage haijulikani, weka safu kwa mpangilio wa juu zaidi wa voltage.

• Unganisha miongozo:Punga risasi nyeusi kwenye jack ya com na risasi nyekundu kwenye jack ya vΩ.

• Gusa mzunguko:Gusa risasi nyeusi kwa sehemu moja ya mzunguko na nyekundu inaongoza kwa mwingine.Kumbuka kuwa voltage ya AC haina polarity.

• Tahadhari za usalama:Weka vidole vyako mbali na vidokezo vya waya na epuka kuruhusu vidokezo kugusana ili kuzuia mshtuko wa umeme.

• Soma thamani:Angalia kipimo kwenye onyesho, na ukimaliza, ondoa risasi nyekundu kwanza, kisha risasi nyeusi.

Kielelezo 7: Kupima voltage ya AC

Vidokezo vya Pro

Kwa voltage ya DC, ikiwa usomaji ni mbaya, ubadilishe uchunguzi ili kupata usomaji mzuri.Thamani itabaki sawa.Kuwa mwangalifu wakati wa kutumia multimeter ya analog;Kubadilisha uchunguzi kunaweza kuharibu kifaa.Kufuatia taratibu hizi inahakikisha vipimo sahihi vya voltage na operesheni salama ya vifaa vya umeme.

Je! Unahesabuje nguvu ya DC na nguvu ya AC?

Kielelezo 8: Jinsi ya kuhesabu nguvu ya DC na nguvu ya AC

Kuhesabu nguvu ya DC

Ili kuhesabu nguvu katika mzunguko wa DC, unaweza kutumia sheria ya OHM.Hapa kuna jinsi:

Amua voltage

Tumia formula V = i * R.

Mfano: Ikiwa sasa (i) ni 0.5 A (au 500 mA) na upinzani (r) ni 100 Ω, basi:

V = 0.5 a * 100 ω = 50 v

Kuhesabu nguvu

Tumia formula P = V * I.

Mfano: Wakati V = 50 V na I = 0.5 A:

P = 50 v * 0.5 a = 25 w

Badilisha vitengo vya voltage

Kubadilisha kwa kilovolts (KV): Gawanya na 1,000.

Mfano: 17,250 VDC / 1,000 = 17.25 kvdc

Kubadilisha kuwa millivolts (MV): kuzidisha na 1,000.

Mfano: 0.03215 VDC * 1,000 = 32.15 VDC

Kuhesabu nguvu ya AC

Mahesabu ya nguvu ya AC ni ngumu zaidi kwa sababu ya asili ya voltage na ya sasa.Hapa kuna mwongozo wa kina:

Kuelewa maadili ya papo hapo

Katika mzunguko wa AC, voltage na sasa hutofautiana mara kwa mara.Nguvu ya papo hapo (P) ni bidhaa ya voltage ya papo hapo (V) na ya sasa ya sasa (I).

Hesabu ya nguvu ya wastani

Nguvu ya wastani juu ya mzunguko mmoja hutumiwa.Hii imehesabiwa kwa kutumia RMS (mizizi maana ya mraba) maadili ya voltage na ya sasa.

Nguvu ngumu (s)

Imeonyeshwa kama s = v * i *.V na mimi ndio maadili ya RMS ya voltage na ya sasa, mtawaliwa.Mimi* ni mgumu wa sasa.

Vipengele vya nguvu katika mizunguko ya AC

Nguvu inayofanya kazi (P): Nguvu ambayo inafanya kazi.

P = | s |cos φ = | i |^2 * r = | v |^2 / | z |^2 * r

Nguvu inayotumika (Q): Nguvu iliyohifadhiwa na kutolewa na vitu tendaji.

Q = | S |dhambi φ = | i |^2 * x = | v |^2 / | z |^2 * x

Nguvu inayoonekana: Mchanganyiko wa nguvu inayofanya kazi na inayotumika.

| S |= √ (p^2 + q^2)

Mfano wa AC

Kuhesabu voltage ya RMS na ya sasa

Fikiria VRMS = 120 V na IRMS = 5 A katika mzunguko wa AC.

Amua nguvu dhahiri

S = VRMS * IRMS = 120 V * 5 A = 600 VA

Kuhesabu nguvu inayotumika na inayotumika

Ikiwa pembe ya awamu (φ) ni 30 °:

Nguvu inayofanya kazi: p = s cos φ = 600 va * cos (30 °) = 600 Va * 0.866 = 519.6 W

Nguvu inayotumika: Q = S dhambi φ = 600 Va * dhambi (30 °) = 600 Va * 0.5 = 300 var

Kwa kuvunja kila hatua na kufuata maagizo haya ya kina, unaweza kuhesabu kwa usahihi nguvu ya DC na AC, kuhakikisha kuwa vipimo vya umeme vinafanywa kwa usahihi na salama.

Jinsi ya kuongeza voltage ya DC?

Katika mifumo ya nguvu ya sasa (DC) ya nguvu, vibadilishaji vya juu vya DC-DC kama vile vibadilishaji vya kuongeza mara nyingi hutumiwa kuongeza voltage.Kibadilishaji cha kuongeza ni aina ya kibadilishaji cha nguvu cha DC-DC ambacho huhifadhi na kutoa nishati kwa kufunga mara kwa mara na kufungua swichi ili kuongeza voltage ya pembejeo kwa kiwango cha juu.Aina hii ya kibadilishaji hutumiwa sana wakati ubadilishaji thabiti na mzuri wa voltage kwa kiwango cha juu unahitajika.

Kielelezo 9: Kuongeza kibadilishaji

Operesheni ya kibadilishaji cha kuongeza inajumuisha hatua kuu mbili:

Badili Kufunga: Wakati swichi imefungwa, voltage ya pembejeo inatumika kwa inductor.Hii husababisha shamba la sumaku ndani ya inductor kukusanya nishati.

Badili ufunguzi: Wakati swichi imefunguliwa, nishati iliyohifadhiwa kwenye inductor hutolewa kwa pato, na kusababisha voltage ya pato juu kuliko voltage ya pembejeo.

Kibadilishaji cha kuongeza kawaida hujumuisha angalau swichi mbili za semiconductor (kama diode na transistors) na kitu cha kuhifadhi nishati (kama inductor au capacitor).Ubunifu huu inahakikisha ubadilishaji mzuri wa nishati na kuongezeka kwa voltage.

Vibadilishaji vya kuongeza vinaweza kutumiwa peke yako au katika Cascade ili kuongeza voltage ya pato.Njia hii inakidhi mahitaji maalum ya voltage katika matumizi kama vile vifaa vya viwandani na magari ya umeme, na kufanya kibadilishaji cha kuongeza kuwa sehemu muhimu katika ubadilishaji wa voltage ya DC.Ili kupunguza kushuka kwa voltage ya pato na kelele, vichungi hutumiwa katika vibadilishaji vya kuongeza.Vichungi hivi vinajumuisha capacitors au mchanganyiko wa inductors na capacitors.Wao laini voltage ya pato na hupunguza usumbufu kutoka kwa mabadiliko ya voltage, kuhakikisha utulivu na kuboresha utendaji wa jumla wa mfumo.Wakati wa kutumia kibadilishaji cha kuongeza, fahamu kuwa kuongezeka kwa voltage kwa ujumla hupungua sasa ili kudumisha nguvu za kila wakati, kwa sababu ya sheria ya uhifadhi wa nishati.Kuelewa hii inaweza kusaidia katika muundo sahihi na utumiaji wa vibadilishaji vya kuongeza.

Katika kubadilisha mifumo ya nguvu ya sasa (AC), transformers hutumiwa kuchukua hatua juu au kupunguza voltage.Transfoma hufanya kazi kwa kushawishi voltage katika vilima vya sekondari kupitia uwanja wa sumaku unaobadilika ulioundwa na AC ya sasa.Walakini, kwa kuwa DC ya sasa ni ya mara kwa mara na haina kuunda uwanja wa sumaku unaobadilika, transfoma haziwezi kusababisha voltage katika mfumo wa DC.Kwa hivyo, katika mfumo wa nguvu wa DC, kibadilishaji cha kuongeza inahitajika ili kuongeza voltage, wakati kibadilishaji cha buck hutumiwa kupunguza voltage.

Jinsi ya kupunguza voltage ya DC?

Katika mifumo ya nguvu ya moja kwa moja (DC), kupunguza voltage hufanywa tofauti kuliko katika kubadilisha mifumo ya sasa (AC) kwa sababu transfoma haziwezi kutumiwa kwa ubadilishaji wa voltage ya DC.Badala yake, njia kama "Kupunguza Mfululizo wa Voltage Kupunguza Voltage" na "Duru za Mgawanyiko wa Voltage" hutumiwa kawaida.Hapo chini, tunaelezea njia zote mbili kwa kutumia betri ya 12-volt kama chanzo cha nguvu cha DC na t-volt, taa ya halogen 6-watt kama mfano.

Kutumia safu ya kupunguza voltage-kupunguza

Kielelezo 10: Mchoro wa wiring wa safu ya voltage ya kushuka kwa voltage

Kipindi cha kupunguza voltage-kupunguza ni njia rahisi na inayotumika kawaida kupunguza voltage kwa kuunganisha kontena ya thamani inayofaa mfululizo na mzunguko.Resistor hii iko katika safu na mzigo, kugawana sehemu ya voltage ili mzigo upate voltage ya chini inayohitajika.Hapa kuna hatua maalum:

Amua jumla ya sasa: Kulingana na nguvu na voltage ya mzigo, mahesabu ya jumla ya sasa.Kwa mfano, kwa taa ya halogen ya 6V, 6W, i = p/v = 6w/6v = 1a

Mahesabu ya upinzani wa mfululizo: Ili kupunguza 12 V hadi 6 V, mpinzani wa safu anahitaji kubeba kushuka kwa voltage ya 6V.Kulingana na sheria ya Ohm r = V/i, upinzani unaohitajika r = 6v/1a = 6Ω

Chagua nguvu inayofaa ya kupinga: Nguvu ambayo kontena inahitaji kuhimili p = v × i = 6v × 1a = 6W, kwa hivyo chagua kontena na nguvu iliyokadiriwa ya angalau 6 W.

Baada ya kuunganisha kontena hii ya 6Ω mfululizo na mzigo, ya sasa katika mzunguko bado ni 1A, lakini mpinzani atashiriki voltage 6 V ili mzigo upate voltage ya kufanya kazi 6.Ingawa njia hii ni rahisi, haifai kwa sababu kontena hutumia nguvu.Inafaa kwa mizunguko rahisi na mahitaji ya chini ya nguvu.

Mzunguko wa mgawanyiko wa voltage

Mzunguko wa mgawanyiko wa voltage ni njia rahisi zaidi ya kupunguza voltage, kwa kutumia wapinzani wawili kuunda mgawanyiko wa voltage na kufikia usambazaji wa voltage inayotaka.

Chagua maadili ya kupinga: Chagua wapinzani wawili wa thamani ya kudumu (R1 na R2) kuunda mgawanyiko wa voltage.Ili kupunguza 12V hadi 6V, chagua R1 = R2, kwa hivyo kila kontena inashiriki nusu ya voltage.

Unganisha mzunguko: Unganisha wapinzani wawili mfululizo.Omba usambazaji wa 12V katika safu nzima, na uchukue voltage kutoka nodi ya kati kama voltage ya pato.Kwa mfano, ikiwa R1 na R2 zote ni 6Ω, nodi ya kati itakuwa na 6V.

Unganisha mzigo: Ambatisha mzigo kwa nodi ya kati ya mzunguko wa mgawanyiko wa voltage na ardhi.Pato la mzunguko wa mgawanyiko wa voltage ni voltage ya pembejeo ya mzigo.

Kielelezo 11: Mzunguko wa mgawanyiko wa voltage

Njia hii inaruhusu marekebisho rahisi ya voltage kupitia muundo wa mzunguko wa mgawanyiko wa voltage na inafaa kwa matumizi anuwai.Hakikisha athari ya mzigo juu ya upinzani inazingatiwa kudumisha voltage thabiti ya pato.

Jinsi ya kupunguza matumizi ya nguvu ya kiyoyozi?

Miswada ya hali ya hewa ya hali ya juu inaweza kuwa mbaya, lakini kuna njia bora za kupunguza matumizi ya nguvu ya hali ya hewa.Vidokezo hivi havitakuokoa pesa tu kwenye muswada wako wa umeme lakini pia utapanua maisha ya kiyoyozi chako na kuboresha ufanisi wake.Hapa kuna maoni kadhaa ya vitendo.

Kielelezo 12: Vidokezo vya kupunguza matumizi ya nguvu ya hali ya hewa

Zima kiyoyozi chako wakati haitumiki

Zima kiyoyozi chako kila wakati hauitaji.Hatua hii rahisi inaweza kuokoa umeme mwingi.Hata katika hali ya kusubiri, viyoyozi hutumia nguvu fulani, kwa hivyo kuizima husaidia kabisa kuzuia matumizi ya nishati isiyo ya lazima.

Weka kiyoyozi chako kwa joto bora

Weka kiyoyozi chako kwa kiwango cha joto na ufanisi wa joto, kama 78-82 ° F (26-28 ° C) katika msimu wa joto.Mipangilio ya joto ya chini huongeza mzigo wa kiyoyozi na matumizi ya nguvu.

Kudumisha kiyoyozi chako mara kwa mara

Matengenezo ya kawaida ni ufunguo wa kuhakikisha kiyoyozi chako kinaendesha vizuri.Vichungi safi, angalia condenser na evaporator, na ujaze tena jokofu kama inahitajika.Hatua hizi zinaweza kuboresha utendaji wa kiyoyozi chako na kupunguza matumizi ya nguvu.

Badilisha vitengo vya zamani au mbaya

Ikiwa utagundua kuwa matumizi yako ya nguvu yameongezeka sana licha ya matengenezo ya kawaida, inaweza kuwa wakati wa kuchukua nafasi ya kiyoyozi chako.Aina mpya mara nyingi huwa na kiwango cha juu cha ufanisi wa nishati (EER), ambayo inaweza kupunguza matumizi ya nguvu.

Kuuza au kuboresha kiyoyozi chako cha zamani

Fikiria kuuza au kubadilisha kiyoyozi chako cha zamani na mtindo mpya wa ufanisi wa nishati.Viyoyozi vya kisasa hutumia teknolojia bora zaidi ya hali ya juu ambayo inaweza kupunguza bili zako za umeme.

Tumia vifaa vya baridi vya msaidizi

Kukimbia shabiki wa dari karibu na kiyoyozi kunaweza kuboresha mzunguko wa hewa na baridi chumba haraka.Hii inaruhusu kiyoyozi kukimbia kwa muda mfupi, na hivyo kupunguza matumizi ya nguvu.

Chagua vifaa vya IoT

Vifaa vya Mtandao wa Vitu (IoT) vinaweza kukusaidia kudhibiti kwa busara mipangilio ya kubadili na joto ya kiyoyozi chako.Vifaa hivi huwasha kiotomati kiyoyozi au kuzima kulingana na mahitaji yako, kuzuia taka za nishati.Wanaweza pia kudhibitiwa kwa mbali kupitia programu za smartphone.

Funga milango na madirisha

Wakati kiyoyozi kinapowashwa, milango na madirisha inapaswa kufungwa ili kuzuia hewa baridi kutoroka, kuweka joto la ndani, kupunguza mzigo wa kiyoyozi, na kupunguza matumizi ya nguvu.

Safisha kichujio cha kiyoyozi mara kwa mara

Usafi wa kichujio cha kiyoyozi una athari kubwa kwa ufanisi wa kiyoyozi.Kusafisha mara kwa mara au kuchukua nafasi ya kichungi kunaweza kuhakikisha uingizaji hewa mzuri, kupunguza mzigo wa compressor, na kupunguza matumizi ya nguvu.

Epuka jua moja kwa moja

Hakikisha compressor ya kiyoyozi imewekwa mahali pazuri.Mwangaza wa moja kwa moja unaweza kuzidisha compressor, kupunguza ufanisi wa compressor, na kuongeza matumizi ya nguvu.Sasisha jua juu ya kitengo cha nje au uweke mahali pazuri.

Kupitia njia hizi, unaweza kupunguza kwa ufanisi matumizi ya nguvu ya kiyoyozi, kuokoa bili za umeme za kila mwezi, na kuongeza ufanisi na maisha ya huduma ya kiyoyozi.Hatua hizi sio kuokoa nishati tu bali pia ni rafiki wa mazingira.

Faida na hasara za sasa moja kwa moja

Kielelezo 13: Tabia za sasa za moja kwa moja

Manufaa ya sasa ya moja kwa moja

Moja kwa moja (DC) hutoa faida kubwa za ufanisi.Tofauti na kubadilisha sasa (AC), mifumo ya DC huepuka upotezaji wa nishati kwa sababu ya nguvu tendaji, athari ya ngozi, na kushuka kwa voltage, na kwa hivyo kwa ujumla ni bora zaidi.Ufanisi huu ni muhimu sana katika matumizi ambayo yanahitaji maambukizi ya nishati bora.DC ndio kiwango cha uhifadhi wa betri, bora kwa vyanzo vya nishati mbadala kama vile nguvu ya jua na upepo.Paneli za jua na turbines za upepo hutoa nguvu ya DC, ambayo huhifadhiwa kwenye betri na kisha kubadilishwa kuwa AC kwa kutumia inverters kwa matumizi ya makazi au viwandani.

Vifaa vya nguvu vya DC vinatoa voltage thabiti, ya mara kwa mara au ya sasa inayofaa kwa vifaa vyenye laini vya elektroniki.Uimara huu hupunguza kushuka kwa thamani ya voltage na kelele ya umeme, na kufanya DC iwe muhimu katika uwanja wenye nguvu kubwa kama vifaa vya matibabu na mawasiliano.DC bora katika udhibiti na kanuni.Inaruhusu utengenezaji mzuri wa viwango vya voltage na viwango vya sasa, na kuifanya iwe sawa kwa matumizi ambayo yanahitaji udhibiti sahihi, kama vile magari ya umeme, motors za umeme, na mifumo ya mitambo ya viwandani.

DC pia ni salama, na hatari ya chini ya mshtuko wa umeme kuliko AC.Kwa insulation sahihi na kutuliza, mifumo ya DC inaweza kutoa usalama mkubwa katika shughuli za chini na zinafaa kwa mazingira ya ndani na ya viwandani.

Ubaya wa DC

Walakini, DC pia ina shida zake.Kupitisha DC juu ya umbali mrefu haifai.Wakati teknolojia ya juu ya voltage DC (HVDC) inaweza kupunguza shida hii, AC inaweza kurekebisha kwa urahisi voltage yake kupitia transfoma, na kuifanya kuwa bora zaidi kwa umbali mrefu.Kuunda miundombinu ya usambazaji ya DC ni ghali na ngumu.Mifumo ya DC inahitaji waongofu wa umeme wa umeme, inverters, na vifaa vingine maalum, kuongeza uwekezaji wa awali na gharama za matengenezo.

Ugavi wa umeme wa DC ni mdogo.Tofauti na nguvu ya AC, ambayo inapatikana kwa urahisi kutoka kwa gridi ya matumizi, nguvu ya DC inahitaji usanidi fulani, kama betri, paneli za jua, au jenereta.Kizuizi hiki kimepunguza kupitishwa kwa DC katika maeneo mengine.Utangamano na vifaa vilivyopo ni suala lingine.Vifaa vingi vya umeme na vifaa vimeundwa kwa nguvu ya AC.Kubadilisha vifaa hivi kwa nguvu ya DC inahitaji vifaa vya ziada vya ubadilishaji au marekebisho, na kuongeza ugumu na gharama.

Utunzaji wa mifumo ya DC ni changamoto zaidi.Vipengele ngumu vya elektroniki kama vile inverters na vibadilishaji vinaweza kuhitaji matengenezo ya mara kwa mara na utatuzi ngumu.Hii inaweza kuongeza gharama ya kufanya kazi na uwekezaji wa wakati wa mfumo.

Manufaa na hasara za kubadilisha sasa

Tabia muhimu ya kubadilisha sasa (AC) ni kwamba voltage yake au mabadiliko ya sasa mara kwa mara kwa wakati, kawaida hutengeneza wimbi la sine.Tofauti na moja kwa moja sasa (DC), mizunguko ya AC haina miti nzuri na hasi kwa sababu mwelekeo wa sasa unabadilika kila wakati.AC kawaida hutolewa na jenereta kupitia induction ya umeme.Kwa kuongezea, voltage ya usambazaji wa AC inaweza kupandishwa kwa urahisi juu au chini kwa kutumia transfoma, kuwezesha usambazaji wa nguvu na usambazaji mzuri.

Kielelezo 14: Tabia za kubadilisha sasa

Manufaa ya mizunguko ya AC

Duru za AC zina faida kadhaa.Faida moja kuu ni matumizi ya transfoma, ambayo hurahisisha kanuni za voltage.Jenereta zinaweza kutoa AC yenye voltage ya juu na kisha kuichukua kwa maambukizi ya umbali mrefu, ambayo inaboresha ufanisi na inapunguza hasara.Voltage ya juu hupunguza upotezaji wa maambukizi.

Faida nyingine ni kwamba AC inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa DC kwa kutumia rectifier, ikiruhusu AC kuwasha mzigo wa mizigo ya DC.AC inaweza kushughulikia mzigo wa awamu moja na awamu tatu, na kuifanya iwe sawa kwa matumizi ya viwandani na ya ndani.Matumizi yaliyoenea ya vifaa vya AC yamepunguza gharama, na kufanya vifaa vya AC kuwa vya bei rahisi, ngumu, na maridadi, na hivyo kukuza kupitishwa kwa mifumo ya AC.

Ubaya wa mizunguko ya AC

Licha ya faida nyingi za AC, kuna shida kadhaa.AC haifai kwa mizunguko ya malipo ya betri kwa sababu betri zinahitaji voltage ya DC ya kila wakati.Haifai pia kwa umeme na traction ya umeme kwa sababu viwanda hivi vinahitaji mwelekeo thabiti wa sasa na voltage.

Shida muhimu na AC ni athari ya ngozi, ambapo AC ya sasa huelekea kutiririka kwenye uso wa conductor, na kuongeza upinzani mzuri na kupunguza ufanisi wa uhamishaji wa sasa.Katika mizunguko ya AC, maadili ya inductors na capacitors hutofautiana na frequency, ngumu ya muundo wa mzunguko.Vifaa vya AC pia huelekea kuwa na maisha mafupi ya huduma kwa sababu ya vibration, kelele, na athari za usawa.Kwa kuongezea, matone ya voltage katika mizunguko ya AC ni muhimu zaidi, na kusababisha kanuni duni ya voltage.Mawazo ya kubuni lazima yatoe sababu ya tabia inayotegemea frequency ya wapinzani, inductors, na capacitors, ambayo inaongeza kwa ugumu.

Maombi ya DC

Kielelezo 15: Matumizi ya sasa ya moja kwa moja

Elektroniki: Moja kwa moja (DC) hutumika katika vifaa vingi vya elektroniki kama kompyuta, simu mahiri, televisheni, na redio.Mizunguko iliyojumuishwa na vifaa vya dijiti katika vifaa hivi vinahitaji usambazaji thabiti wa nguvu ya DC kufanya kazi vizuri.Voltage hii ya kila wakati na ya sasa inahakikisha kuegemea na utendaji wa vifaa.Kwa kuongezea, vifaa vingi vya kaya, pamoja na mashabiki wa umeme, mifumo ya sauti, na vifaa vya automatisering nyumbani, hutegemea nguvu ya DC kufanya kazi.

Kuongeza vifaa vidogo: Vifaa vingi vya kubebeka vinaendeshwa na betri, ambazo hutoa nguvu ya DC.Mifano ni pamoja na taa za taa, udhibiti wa mbali, na wachezaji wa muziki wa portable.Betri hutoa usambazaji thabiti wa nguvu, ikiruhusu vifaa hivi kutumiwa mahali popote bila hitaji la duka la umeme.Urahisi huu inahakikisha kuwa vifaa vinaweza kufanya kazi kwa kuaminika hata bila njia ya umeme.

Magari ya Umeme: Magari ya umeme (EVs) hutegemea sana nguvu ya DC.Betri katika EVS huhifadhi nguvu ya DC, ambayo hubadilishwa kuwa nishati ya gari na gari la umeme.Mfumo wa malipo ya onboard hubadilisha nguvu ya AC kutoka kituo cha malipo kuwa nguvu ya DC kushtaki betri.Mfumo huu wa nguvu na unaoweza kudhibitiwa wa DC unaboresha utendaji na anuwai ya EVs.

Mifumo ya Nishati Mbadala: Nguvu ya DC hutumiwa katika mifumo ya nishati mbadala.Paneli za jua za jua (PV) na turbines za upepo hutoa moja kwa moja (DC), ambayo hubadilishwa kuwa kubadilisha sasa (AC) na inverters kwa ujumuishaji wa gridi ya taifa au matumizi ya gridi ya taifa.Hii inaboresha ufanisi wa ubadilishaji wa nishati na inasaidia maendeleo ya nishati safi.Kwa mfano, mifumo ya jua ya nyumbani, DC inabadilishwa na inverters kutoa nguvu ya kuaminika ya nyumbani.

Mawasiliano ya simu: Mitandao ya mawasiliano ya simu hutumia DC kuhakikisha nguvu ya chelezo kwa miundombinu muhimu.Mnara wa seli, vituo vya data, na vifaa vya mawasiliano mara nyingi huunganishwa na mifumo ya DC ili kudumisha nguvu wakati wa kukatika kwa umeme.Betri katika mifumo hii huhifadhi nguvu ya DC, kutoa nguvu thabiti katika dharura na kuhakikisha operesheni ya mtandao inayoendelea.

Usafiri: DC hutumiwa kawaida katika treni za umeme, tramu, na mifumo ya Subway.Mifumo ya traction ya DC hutoa kuongeza kasi na inayoweza kudhibitiwa kupitia motors za DC, na kuzifanya ziwe bora kwa usafirishaji wa reli.Maombi haya yanaboresha ufanisi wa nishati ya usafirishaji wakati unapunguza gharama za uendeshaji na athari za mazingira.

Electroplating: Katika umeme wa viwandani, DC hutumiwa kuweka mipako ya chuma kwenye sehemu ndogo.Kwa kudhibiti voltage na ya sasa, kiwango cha uwekaji wa chuma kinaweza kubadilishwa kwa usahihi ili kupata matokeo ya ubora wa juu.Teknolojia hiyo hutumiwa sana katika tasnia ya utengenezaji, haswa katika tasnia ya magari, vifaa vya umeme, na mapambo.

Kuchomelea: DC hutumiwa katika kulehemu kuunda kutokwa kwa umeme kati ya elektroni ya kulehemu na kipenyo cha kazi.Joto kutoka kwa kutokwa huyeyuka chuma, na kuunda fusion ya metali.Njia hii ya kulehemu ni ya kawaida katika ujenzi, utengenezaji, na kukarabati viwanda na hutoa unganisho lenye nguvu, la kudumu.

Utafiti na Upimaji: Maabara hutumia nguvu ya DC kwa utafiti, upimaji, na hesabu.Vifaa vya majaribio vinahitaji chanzo kizuri cha nguvu, na DC inaweza kukidhi mahitaji haya.Kwa mfano, kutumia DC kujaribu vifaa vya elektroniki inahakikisha usahihi na kuegemea kwa matokeo ya majaribio.

Maombi ya Matibabu: DC hutumiwa katika vifaa vya matibabu kama vile pacemaker, defibrillators, zana za elektroni, na vifaa vya utambuzi.Vifaa hivi vinategemea DC kwa operesheni sahihi na iliyodhibitiwa, kuhakikisha kuwa wagonjwa hupokea matibabu ya kuaminika na salama.Kutumia DC katika vifaa vya matibabu hakuwezi kuboresha tu matokeo ya matibabu lakini pia kuongeza utulivu na maisha ya vifaa.

Kwa kuelewa programu hizi, watumiaji wanaweza kuelewa ugumu na umuhimu wa DC katika nyanja mbali mbali, kuhakikisha utendaji mzuri na wa kuaminika katika kila kesi ya utumiaji.

Maombi ya AC

Kielelezo 16: Maombi ya AC

Usafirishaji na Uzalishaji wa Nguvu za Viwanda: Kubadilisha sasa (AC) ni muhimu katika mifumo ya kisasa ya nguvu, haswa kwa usafirishaji na nguvu ya viwandani.Karibu kila nyumba na biashara hutegemea AC kwa mahitaji yao ya nguvu ya kila siku.Kwa kulinganisha, moja kwa moja sasa (DC) ina anuwai ya matumizi kwa sababu huelekea joto wakati wa maambukizi juu ya umbali mrefu, ambayo huongeza hatari za moto na gharama.Kwa kuongezea, ni ngumu kwa DC kubadilisha voltage ya juu na ya chini ya sasa hadi voltage ya chini na ya juu ya sasa, wakati AC inaweza kufanya hivyo kwa urahisi na transformer.

Vifaa vya nyumbani: AC ina nguvu motors za umeme, ambazo hubadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo.Vifaa vya nyumbani kama vile jokofu, vifaa vya kuosha, taka za takataka, na oveni zote hutegemea AC kufanya kazi.Motors katika vifaa hivi hutumia AC kufanya kazi mbali mbali za mitambo.AC ndio chanzo cha nguvu kinachopendelea kwa vifaa vya nyumbani kwa sababu ya kuegemea na urahisi wake.

Vifaa vyenye nguvu ya betri: Ingawa AC ni kubwa, DC inafaa kwa vifaa vyenye nguvu ya betri.Vifaa hivi kawaida hushtakiwa kupitia adapta ambayo inabadilisha AC kuwa DC, kama adapta ya AC/DC ambayo inaingia kwenye tundu la ukuta au unganisho la USB.Mifano ni pamoja na taa za taa, simu za rununu, Televisheni za kisasa (zilizo na adapta za AC/DC), na magari ya umeme.Ingawa vifaa hivi vinaendesha kwa nguvu ya DC, chanzo cha nguvu kawaida ni AC, na ubadilishaji unashughulikiwa na adapta.

Mfumo wa usambazaji: AC ina faida kubwa katika mfumo wa usambazaji.Kupitia transfoma, AC inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa voltages tofauti ili kukidhi mahitaji anuwai ya nguvu.Transfoma hufanya iwe vigumu kufikia kazi sawa katika mifumo ya DC, kwa hivyo AC ni rahisi zaidi na bora katika usambazaji wa nguvu.Uwasilishaji wa voltage ya juu unaweza kupunguza upotezaji wa nguvu, ambayo ni muhimu sana kwa maambukizi ya umbali mrefu.Kwa kudhani voltage ya usambazaji wa umeme ni volts 250, ya sasa ni amperes 4, upinzani wa cable ni 1 ohm, na nguvu ya maambukizi ni watts 1000, kulingana na formula \ (p = i^2 \ mara r \), upotezaji wa nguvuni 16 watts, ambayo inaonyesha faida ya maambukizi ya juu-voltage katika kupunguza hasara.

Kielelezo 17: Mfumo wa usambazaji wa nguvu ya AC

Tofauti kati ya voltage ya AC na DC

Nishati ya umeme inakuja katika aina mbili kuu: kubadilisha sasa (AC) na moja kwa moja (DC).Zote mbili hutumiwa sana katika vifaa vya umeme, lakini vinatofautiana sana katika matumizi yao, mifumo ya ishara, na mambo mengine.Maelezo yafuatayo tofauti kuu kati ya AC na DC.

Kielelezo 18: voltage ya voltage dhidi ya DC

Ufafanuzi na muundo wa ishara

Voltage ya AC inaendesha mtiririko wa sasa kati ya alama mbili, na mwelekeo wa mabadiliko ya sasa mara kwa mara.Kwa kulinganisha, voltage ya DC hutoa hali isiyo ya kawaida kati ya alama mbili, na mwelekeo wa sasa uliobaki wa sasa.Voltage ya AC na ya sasa inatofautiana kwa wakati, kawaida huunda wimbi la sine, wimbi la mraba, wimbi la trapezoidal, au wimbi la pembetatu.DC inaweza kuwa pulsating au safi, na mwelekeo wa mara kwa mara na amplitude.

Frequency na ufanisi

Frequency ya AC inatofautiana na mkoa, na 60 Hz kuwa ya kawaida katika Amerika ya Kaskazini na 50 Hz huko Uropa na mikoa mingine.DC haina frequency, kwa kweli, frequency yake ni sifuri.Ufanisi wa AC unaanzia 0 hadi 1, wakati ufanisi wa DC ni mara kwa mara kwa 0. Hii inafanya AC kuwa na ufanisi zaidi kuliko DC katika matumizi mengine, haswa kwa maambukizi ya umbali mrefu.

Mwelekeo wa sasa na kushuka kwa thamani

Miongozo ya sasa ya AC inabadilika kila wakati, na kusababisha voltage yake na maadili ya sasa kubadilika kwa wakati.Miongozo ya sasa ya DC inabaki kuwa thabiti, na voltage na maadili ya sasa ni thabiti.Hii inafanya AC inayofaa kwa mizigo yenye nguvu, wakati DC inafaa zaidi kwa vyanzo vya nguvu.

Vyanzo vya nguvu na ubadilishaji

AC kawaida hutolewa na jenereta na inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa voltages tofauti kwa kutumia transfoma, kuwezesha maambukizi ya nguvu bora.DC kawaida hutoka kwa betri au betri za kuhifadhi.Kubadilisha DC kuwa AC inahitaji inverter wakati wa kubadilisha AC kuwa DC inahitaji rectifier.

Aina ya kubadilika na mzigo

AC inaweza kushughulikia mizigo anuwai, pamoja na uwezo, inductance, na upinzani.DC inafaa kimsingi kwa mizigo ya resistive.Uwezo huu hufanya AC itumike sana katika vifaa vya kaya na viwandani, kama vile vifaa vya kuosha, jokofu, na viboreshaji.DC ni ya kawaida katika vifaa vya portable na vifaa vya elektroniki, kama simu za rununu, TV za LCD, na magari ya umeme.

Usalama na matumizi

Wote AC na DC ni hatari asili, lakini DC kwa ujumla ni hatari zaidi kwa sababu ya mwelekeo wake wa sasa na wiani wa juu wa sasa.AC hutumiwa kimsingi katika vifaa vya kaya zenye nguvu na viwandani, wakati DC imeenea katika vifaa vya umeme na vifaa vya elektroniki.

Maambukizi ya nguvu na hasara

AC inaweza kupitishwa kwa ufanisi juu ya mifumo ya hali ya juu ya moja kwa moja (HVDC), kupunguza hasara kwa umbali mrefu.Ingawa DC pia inaweza kusambazwa juu ya mifumo ya HVDC, matumizi yake katika maambukizi ya nguvu ni ya kawaida.Mifumo ya HVDC ni ya juu sana na inafaa sana kwa matumizi ambapo upotezaji wa voltage unahitaji kupunguzwa.

Aina za kufagia na uchambuzi

Uchambuzi wa mara kwa mara wa AC hutumiwa kuhesabu majibu ya voltage ndogo ya mzunguko wa mzunguko.Kazi ya kufagia ya DC huhesabu kiwango cha kufanya kazi cha usambazaji maalum wa umeme juu ya anuwai ya maadili ya voltage, kawaida katika nyongeza zilizofafanuliwa.Kazi ya kufagia ya DC inaambatana na usambazaji wowote wa umeme na sehemu ya kutofautisha ya DC, ina viwango vya kufagia kutoka milliseconds 100 hadi sekunde 10,000, na inaweza kufanya kazi kwa kutumia njia ya barabara au pembetatu ya pembetatu.

Kielelezo 19: Tofauti kati ya AC na DC

Jinsi ya kubadilisha voltage ya AC kuwa voltage ya DC

Kubadilisha kubadilisha sasa (AC) kuelekeza sasa (DC) ni muhimu katika umeme wa umeme.Utaratibu huu hutumia mbinu na vifaa anuwai, kila moja na sifa maalum na matumizi.Hapa kuna njia tatu za kawaida za kubadilisha voltage ya AC kuwa voltage ya DC: rectifiers, waongofu wa mzunguko, na vifaa vya kubadili umeme (SMPS).

Kielelezo 20: Mchoro wa mzunguko wa usambazaji wa nguvu ya DC

Rectifiers

Rectifiers hubadilisha AC kuwa DC katika safu ya hatua:

• Kupunguza voltage: AC ya juu-voltage ni bora kusambaza, lakini voltage lazima ipunguzwe kwa matumizi salama.Mbadilishaji wa hatua-chini hutumia uwiano wa zamu kati ya coils za msingi na sekondari ili kupunguza voltage.Coil ya msingi ina zamu zaidi, ikibadilisha voltage ya juu kuwa voltage ya chini, inayoweza kutumika.

• Uongofu wa AC hadi DC: Baada ya voltage kupunguzwa, rectifier hutumiwa kubadilisha AC kuwa DC.Rectifier kamili ya daraja na diode nne ni kawaida.Diode hizi zinabadilisha kati ya mizunguko mizuri na hasi ya nusu ya AC ili kutoa DC ya pulsating.Diode mbili hufanya wakati wa mzunguko mzuri wa nusu na mwenendo mwingine mbili wakati wa mzunguko mbaya wa nusu, kufikia marekebisho kamili.

• Uboreshaji wa wimbi la DC: Mchanganyiko wa awali wa DC uliorekebishwa una pulsations na kushuka kwa thamani.Capacitors laini laini kwa kuhifadhi nishati wakati voltage ya pembejeo inapoinuka na kuiondoa wakati voltage inashuka, na kusababisha pato laini la DC.

• Voltage ya DC iliyotulia: Mzunguko wa Voltage Mzunguko uliojumuishwa (IC) hutuliza voltage ya DC kwa thamani ya kila wakati.ICS kama vile 7805 na 7809 inasimamia pato kwa 5V na 9V, mtawaliwa, kutoa usambazaji wa umeme thabiti.

Mchanganyiko wa mzunguko

Kibadilishaji cha mzunguko ni kifaa cha mitambo ambacho hubadilisha nguvu ya AC kwa nguvu ya DC kwa kutumia nishati ya kinetic na induction ya umeme.

• Muundo na kazi: Inayo armature inayozunguka na coil ya uchochezi.Nguvu ya AC imerekebishwa na commutator iliyojumuishwa ndani ya vilima vya rotor ili kutoa nguvu ya DC.

• Operesheni: Coil iliyo na nguvu inazunguka, ya kufurahisha uwanja uliowekwa wa vilima, hutengeneza nguvu thabiti ya DC.Inaweza pia kutumika kama jenereta ya AC kwa sababu ya pete za kuingizwa za AC.

Kubadilisha Ugavi wa Nguvu (SMPS)

Ugavi wa umeme wa kubadili (SMPS) ni mzunguko mzuri wa elektroniki ambao hubadilisha nguvu ya AC kuwa nguvu ya DC.

• Marekebisho na kuchuja: Nguvu ya AC inabadilishwa kwanza kuwa nguvu ya DC na rectifier na kisha laini na kichujio.

• Uongofu wa hali ya juu: Nguvu ya DC iliyosafishwa inashughulikiwa na vitu vya kubadili frequency (kama vile MOSFETs) na kubadilishwa kuwa nguvu ya AC ya kiwango cha juu.Pulse upana wa moduli (PWM) inadhibiti voltage ya pato na ya sasa.

• Mabadiliko na marekebisho: Nguvu ya juu ya frequency ya juu inadhibitiwa na transformer na kisha kubadilishwa kuwa nguvu ya DC na rectifier.

• Kuchuja pato: Mwishowe, nguvu ya DC hupitia kichujio cha pato ili kunyoosha zaidi wimbi na kutoa usambazaji thabiti wa nguvu ya DC.

SMPs hutumiwa kawaida katika vifaa vya nguvu vya kompyuta, Televisheni, na chaja za betri kwa sababu ya ufanisi na kubadilika kwao.Kwa kufuata njia hizi, unaweza kubadilisha vyema voltage ya AC kuwa voltage ya DC, kuhakikisha usambazaji wa umeme wa kuaminika kwa vifaa vya elektroniki.

Hitimisho

DC na AC kila moja zina faida za kipekee na hali ya matumizi.DC hutumiwa sana katika vifaa vya elektroniki, magari ya umeme, na mifumo ya nishati mbadala kwa sababu ya utulivu wake na maambukizi ya nishati bora;Wakati AC ni ya kawaida zaidi katika kaya, viwanda, na maambukizi ya nguvu ya umbali mrefu kwa sababu ya ubadilishaji rahisi wa voltage na maambukizi bora.Kwa upande wa kipimo na kanuni, kuelewa kanuni za msingi na taratibu za kufanya kazi za DC na AC zinaweza kuhakikisha kuwa salama na thabiti ya mfumo wa nguvu.Kupitia uchambuzi wa kina wa kifungu hiki, wasomaji hawawezi tu kujua ufahamu wa kimsingi wa DC na AC lakini pia hutumia maarifa haya katika mazoezi ili kuboresha kiwango chao cha kiufundi na ufanisi wa kazi.Natumai nakala hii inaweza kutoa kumbukumbu muhimu na mwongozo kwa mafundi na wahandisi wa umeme.

Maswali yanayoulizwa mara kwa mara [FAQ]

1. Je! Unajaribuje AC dhidi ya DC?

Ili kujaribu ikiwa ya sasa ni AC au DC, unaweza kutumia multimeter.Kwanza, rekebisha multimeter kwa hali ya mtihani wa voltage.Ikiwa hauna uhakika ni aina gani ya chanzo cha nguvu unayotumia, inashauriwa kuijaribu katika nafasi ya AC kwanza.Gusa kalamu nyekundu na nyeusi kwa ncha mbili za chanzo cha nguvu.Ikiwa multimeter inaonyesha thamani ya voltage, ni AC;Ikiwa hakuna majibu, badilisha kwa msimamo wa DC na ujaribu tena.Ikiwa inaonyesha thamani ya voltage kwa wakati huu, ni DC.Hakikisha kuwa anuwai ya multimeter inafaa wakati wa kufanya kazi ili kuzuia uharibifu wa mita.

2. Jinsi ya kubadilisha DC kuwa AC?

Kifaa ambacho kawaida hutumiwa kubadilisha DC kuwa AC huitwa inverter.Inverter inakubali pembejeo ya DC na inaendelea kubadili mwelekeo wa sasa kupitia muundo wa mzunguko wa ndani (kawaida hutumia transistors au MOSFET kama swichi) kutoa AC.Chagua inverter inayofaa inategemea voltage ya pato na frequency, na vile vile aina ya mzigo unaotaka kuendesha.Kwa mfano, wakati wa kuchagua inverter ya mfumo wa jua wa nyumbani, unahitaji kuhakikisha kuwa voltage yake ya pato na frequency inalingana na vifaa vya nyumbani.

3. Jinsi ya kujua ikiwa DC au AC?

Mbali na kutumia multimeter, unaweza pia kufanya uamuzi wa awali kwa kuona aina na nembo ya kifaa cha mzigo.Kawaida, voltage ya pembejeo na aina ni alama kwenye vifaa vya kaya.Ikiwa imewekwa alama "DC", inamaanisha kuwa DC inahitajika.Kwa kuongezea, ikiwa chanzo cha nguvu ni betri au pakiti ya betri, karibu kila wakati hutoa DC.Kwa vyanzo vya nguvu visivyojulikana, njia salama na bora zaidi ni kutumia multimeter kudhibitisha.

4. Je! Batri ni AC au DC?

Matokeo ya betri moja kwa moja sasa (DC).Betri hutoa nishati ya umeme kupitia athari za kemikali, na matokeo yake ni ya sasa isiyo ya kawaida, ambayo inafaa kwa vifaa vya kubebeka na vifaa vya elektroniki ambavyo vinahitaji usambazaji thabiti na unaoendelea wa nguvu.

5. Je! AC ni ya sasa haraka kuliko DC?

Jibu la swali hili linategemea ufafanuzi wa "haraka".Ikiwa inahusu kasi ya mtiririko wa sasa, kwa kweli, kasi ambayo elektroni hutembea katika conductor (kasi ya elektroni) ni polepole sana, iwe ni AC au DC.Lakini ikiwa ufanisi na kasi ya maambukizi ya nguvu inazingatiwa, AC inaweza kupitishwa kwa urahisi kwa voltage kubwa kupitia transformer, na hivyo kupunguza upotezaji wa nishati, na inafaa kwa maambukizi ya nguvu ya umbali mrefu.Kwa mtazamo huu, AC mara nyingi hufikiriwa kuwa "haraka" katika suala la maambukizi ya nguvu na inafaa zaidi kwa gridi kubwa za nguvu.DC pia inaonyesha faida katika matumizi fulani ya kisasa (kama vile vituo vya data au kupitia aina fulani za teknolojia ya maambukizi ya umbali mrefu), haswa katika suala la kupunguza upotezaji wa nishati.