Как мы все знаем, ПК нужно электричество чтобы функционировать; Электричество - это тип энергии, передаваемый движением электронов через проводящий материал (обычно медь), который позволяет электронам течь внутри него, и в этом отношении у нас есть два типа тока: прямой (DC) и переменный (AC) , различие которого заключается в том, как электроны движутся в материале. Зачем ПК нужно преобразовать переменный ток в постоянный ток в приказать работать?
Подавляющее большинство электрических сетей сегодня работают с переменным током, и этот тип тока используется большинством бытовых и электроприборов в целом, в то время как элементы или батареи нуждаются в постоянном токе для работы, как и ПК. Почему тогда ПК требует блок питания для преобразования тока? Нет ПК, работающие от сети переменного тока ? В чем разница? Обо всем этом и многом другом мы расскажем вам в этой статье.
Постоянный ток и переменный ток, в чем разница?
Как мы упоминали ранее, основное различие между постоянным током и переменным током заключается в способе движения электронов внутри проводящего материала. По сути, в постоянном токе электроны могут двигаться только в одном направлении, а в переменном токе - в обоих направлениях.
- DC: поток электрического тока может работать только в одном направлении, от передатчика к приемнику или от одного полюса к другому. Обычно его называют аббревиатурой DC, что означает постоянный ток или постоянный ток.
- Переменный ток: электрический поток происходит в обоих направлениях альтернативным образом (отсюда и его название), так что сначала он идет в одну сторону, а затем возвращается в другую. Он называется AC с английского, что означает «переменный ток» или, точнее, переменный ток.
Постоянный ток или постоянный ток
Если мы сравним, насколько распространено электричество в современной жизни, в которой мы живем, с его существованием в природе, мы можем сказать, что это чрезвычайно редкое явление, поскольку оно генерируется только некоторыми животными и в природных явлениях, таких как молнии во время штормов. Как же тогда мы стали настолько зависимы от электричества?
Ученые осознали необходимость искусственно генерировать поток электронов, чтобы иметь энергию; Сначала они заметили, что магнитное поле заставляет электроны двигаться от одного полюса к противоположному естественным образом, поэтому они поместили металлический кабель или другой проводящий материал между одним полюсом и другим, чтобы убедиться, что электроны действительно отталкивались одним полюсом магнитного поля и притягивались другим, но только в одном направлении.
Благодаря этому они разработали технологию постоянного тока, и первые батареи и генераторы постоянного тока родились в 19 веке, приписываемые изобретателю Томасу Эдисону.
Переменный ток или переменный ток
Вскоре в 19 веке другой ученый, в данном случае Никола Тесла, осознал, что постоянный ток весьма ограничен с точки зрения силы тока и расстояния, на которое он может переноситься, поэтому он приступил к работе. найти альтернативу, придумав переменный ток как решение проблемы.
Принцип тот же (электроны притягиваются к одному полюсу магнитного поля и отталкиваются от другого), но вместо использования статического магнитного поля Тесла использовал вращающееся, так что при изменении положения полюсов направление электронного потока также изменяется. Изменение направления потока электронов называется частотой и выражается в герцах (Гц) для определения количества витков или циклов магнитного поля в секунду. Это означает, что если переменный ток в вашем доме составляет 60 Гц, это означает, что изменение полярности магнитного поля происходит 60 раз в секунду.
В каждом из циклов электроны меняют направление и возвращаются в исходную точку, то есть для каждого цикла происходит два изменения направления. Следовательно, в переменном токе частотой 60 Гц поток электронов меняет направление 120 раз в секунду.
В чем отличие одного от другого?
Переменный ток позволяет, например, что устройство может быть подключено к розетке независимо от направления и без учета отрицательного и положительного полюсов устройства, в отличие от постоянного тока, где необходимо учитывать полюса, поскольку у него только один смысл.
Как мы уже говорили ранее, одним из недостатков постоянного тока было как раз то, что величина тока и расстояние, на которое он мог его передать до потери напряжения (напряжения), были довольно низкими, но это было решено с помощью переменного тока, поскольку он умножался на несколько целых чисел. как натяжение, так и расстояние, на которое его можно транспортировать.
Батареи предназначены для выработки постоянного тока при определенном максимальном уровне напряжения, что уже ограничивает как расстояние, так и величину тока, который они могут нести. Однако переменный ток может вырабатываться в генераторе, и поэтому можно использовать трансформатор для повышения или понижения напряжения по мере необходимости, позволяя переносить электроны на гораздо большие расстояния.
Трансформаторы переменного / постоянного тока
Трансформаторы тока используются во всех электрических цепях, для работы которых требуется определенное напряжение. Например, когда мы говорим о электростанциях, они работают при чрезвычайно высоком напряжении, поэтому электричество может перемещаться на большие расстояния, но затем местные трансформаторы (те, которые обслуживают наши дома) изменяют это напряжение, чтобы добраться до нас. обычные 230 В, которые есть у нас в розетках.
Ток также может быть преобразован из переменного в постоянный и наоборот с помощью адаптера напряжения или инвертора, также известного как трансформатор переменного / постоянного тока, и это важный компонент, который вы использовали всю свою жизнь, даже если вы этого не знаете. , потому что даже в вашем мобильном телефоне есть зарядное устройство, а также зарядное устройство для ноутбука или источник питания вашего ПК, поскольку, как мы уже упоминали ранее, для работы этих устройств требуется постоянный ток.
Таким образом, зарядное устройство подключено к электрической сети вашего дома, а все розетки в нем обеспечивают переменный ток 230 В, поэтому для работы устройства необходимо преобразовать его в постоянный ток.
Зачем ПК нужен постоянный ток для работы
В ПК постоянный ток используется как форма временной памяти, поскольку цифровая информация проходит по токопроводящим путям от одной логической схемы к другой. Обычно эта память работает как хранилище с двумя значениями, представляя двоичные единицы и нули как включенные и выключенные (хотя возможны другие значения, такие как основание-3 или плотное многоуровневое хранилище с использованием ступенчатых напряжений).
Сохранение сохраненной информации требует, чтобы напряжение, подаваемое на логические схемы, было постоянным, непрерывным и также с очень конкретными значениями, поэтому в источниках питания также есть преобразователи напряжения на 12, 5 и 3.3 вольт. Переменный ток не может работать для управления логическими схемами таким образом, потому что сохраненные данные будут потеряны, поскольку постоянно изменяющееся напряжение падает до нуля, а затем меняется на противоположное, и, по сути, это единственная причина, по которой сегодня ПК не может работать с переменным током и нужно, чтобы он был непрерывным.
