Cum știm cu toții, PC-urile au nevoie de energie electrică pentru a funcționa; Electricitatea este un tip de energie transmisă de mișcarea electronilor printr-un material conductor (de obicei cupru) care permite fluxul de electroni în interiorul său și, în acest sens, avem două tipuri de curent: direct (continuu) și alternativ (alternativ) , a cărei diferență constă în modul în care se mișcă electronii în interiorul materialului. De ce trebuie PC-urile converti curent alternativ în curent continuu în pentru a lucra?
Marea majoritate a rețelelor electrice funcționează astăzi cu curent alternativ și este tipul de curent utilizat de majoritatea aparatelor de uz casnic și a aparatelor electrice în general, în timp ce celulele sau bateriile au nevoie de curent continuu pentru a funcționa, la fel ca PC-ul. De ce atunci PC-ul necesită sursa de alimentare pentru a converti curentul? Nu PC-uri care rulează cu curent alternativ ? Care este diferența? Toate acestea și multe altele este ceea ce vă vom explica în acest articol.
Curent continuu și curent alternativ, care este diferența?
După cum am menționat anterior, principala diferență între curent continuu și curent alternativ este modul în care electronii se deplasează prin interiorul materialului conductiv. În esență, în curent continuu electronii se pot deplasa doar într-o singură direcție, în timp ce în curent alternativ o fac în ambele direcții.
- DC: fluxul de curent electric poate funcționa doar într-o direcție, de la un emițător la un receptor sau de la un pol la altul. În general, este numit prin acronimul DC, care înseamnă curent continuu sau curent continuu.
- Curent alternativ: fluxul electric are loc în ambele direcții într-un mod alternativ (de unde și numele său), astfel încât acesta merge mai întâi într-un sens și apoi revine în celălalt sens. Se numește AC din engleză, care înseamnă curent alternativ sau, exact, curent alternativ.
Curent continuu sau curent continuu
Dacă comparăm cât de comună este energia electrică în viața modernă pe care o trăim cu existența sa în natură, am putea spune că este un fenomen extrem de rar, deoarece este generat doar de unele animale și în fenomene naturale, cum ar fi fulgerul în furtuni. Cum am devenit atunci atât de dependenți de electricitate?
Oamenii de știință au realizat necesitatea de a genera artificial un flux de electroni pentru a avea energie; Pentru a ajunge acolo, au observat inițial că un câmp magnetic a făcut ca electronii să se deplaseze de la un pol la opus într-un mod natural, așa că ceea ce au făcut a fost să pună un cablu metalic sau alt material conductiv între un pol și altul pentru a verifica că, într-adevăr, electronii au fost respinse de un pol al câmpului magnetic și atrase de celălalt, dar numai într-o direcție.
Datorită acestui fapt, au dezvoltat tehnologia de curent continuu, iar primele baterii și generatoare de curent continuu s-au născut în secolul al XIX-lea, atribuite inventatorului Thomas Edison.
Curent alternativ sau AC
Nu a trecut mult timp în secolul al XIX-lea până când un alt om de știință, Nikola Tesla, în acest caz, și-a dat seama că curentul continuu era destul de limitat în ceea ce privește cantitatea de curent și distanța pe care acesta putea fi transportat, așa că El a început să lucreze la găsiți o alternativă, venind cu curent alternativ ca soluție la problemă.
Principiul este același (electronii fiind atrași de un pol al unui câmp magnetic și respinși de celălalt), dar în loc să folosească un câmp magnetic static, Tesla a folosit unul rotativ, astfel încât atunci când se schimbă poziția polilor, direcția a fluxului de electroni este, de asemenea, modificat. Schimbarea direcției fluxului de electroni se numește frecvență și este reprezentată în Hz (Hz) pentru a determina numărul de spire sau cicluri pe secundă a câmpului magnetic. Aceasta înseamnă că, dacă curentul alternativ din casa dvs. este de 60 Hz, înseamnă că există 60 de modificări de polaritate în schimbarea magnetică în fiecare secundă.
În fiecare dintre cicluri, electronii schimbă direcția și revin la punctul original, adică există două schimbări de direcție pentru fiecare ciclu. Prin urmare, într-un curent alternativ de 60 Hz fluxul de electroni schimbă direcția de 120 de ori pe secundă.
Care este diferența una față de cealaltă?
Curentul alternativ permite, de exemplu, ca un dispozitiv să poată fi conectat la o priză indiferent de direcție și fără a lua în considerare care este polul negativ și pozitiv al dispozitivului, spre deosebire de curentul continuu unde este necesar să se ia în considerare poli are doar un singur sens.
Așa cum am spus mai devreme, unul dintre dezavantajele curentului continuu a fost tocmai faptul că cantitatea de curent și distanța pe care o putea transporta înainte de a pierde tensiunea (tensiunea) erau destul de scăzute, dar aceasta a fost rezolvată cu curent alternativ, deoarece s-a înmulțit în mai mulți numere întregi atât tensiunea, cât și distanța până la care ar putea fi transportat.
Bateriile sunt proiectate pentru a produce curent continuu la un anumit nivel maxim de tensiune și asta limitează deja atât distanța, cât și cantitatea de curent pe care o pot transporta. Cu toate acestea, curentul alternativ poate fi produs într-un generator și, prin urmare, un transformator poate fi utilizat pentru a crește sau reduce tensiunea, după cum este necesar, permițând transportarea electronilor la distanțe mult mai mari.
Transformatoare de curent AC / DC
Transformatoarele de curent sunt utilizate în toate circuitele electrice care necesită o anumită tensiune pentru a funcționa. De exemplu, atunci când vorbim despre centrale electrice, acestea funcționează la tensiuni extrem de mari, astfel încât electricitatea să poată parcurge distanțe mari, dar apoi transformatoarele locale (cele care servesc casele noastre) schimbă acea tensiune pentru a ajunge la noi. obișnuitul 230 V pe care îl avem în prize.
Curentul poate fi, de asemenea, transformat din alternativ în direct și invers folosind un adaptor de tensiune sau un invertor, cunoscut și sub numele de transformator AC / DC, și este o componentă esențială pe care ați folosit-o toată viața, chiar dacă nu o cunoașteți , deoarece chiar și încărcătorul dvs. Telefonul mobil are unul, precum și încărcătorul pentru laptop sau sursa de alimentare a computerului, deoarece așa cum am menționat anterior, aceste dispozitive au nevoie de curent continuu pentru a funcționa.
Astfel, încărcătorul este conectat la rețeaua electrică a casei dvs., iar toate prizele din acesta furnizează 230V curent alternativ, deci este necesar să-l transformați în curent continuu pentru ca dispozitivul să funcționeze.
De ce PC-ul are nevoie de curent continuu pentru a funcționa
Într-un computer, curentul continuu este utilizat ca formă de stocare temporară a memoriei, deoarece informațiile digitale trec prin căi conductoare de la un circuit logic la altul. De obicei, această memorie funcționează ca o stocare cu două valori, reprezentând cele binare și zerourile ca fiind pornite și oprite (deși sunt posibile alte valori, cum ar fi baza 3 sau stocarea densă pe mai multe niveluri folosind tensiuni în trepte).
Păstrarea informațiilor stocate necesită ca tensiunea furnizată circuitelor logice să fie constantă, continuă și, de asemenea, cu valori foarte specifice, motiv pentru care sursele de alimentare au și convertoare de tensiune de 12, 5 și 3.3 volți. Curentul alternativ nu poate funcționa pentru a conduce circuite logice în acest fel, deoarece datele stocate s-ar pierde pe măsură ce tensiunea constantă variază la zero și apoi se inversează și, în esență, acesta este singurul motiv pentru care un computer nu poate funcționa astăzi cu curent alternativ și are nevoie să fie continuă.
