Principal diferença - corrente AC vs. DC

A energia elétrica pode ser fornecida como um corrente alternada (AC) ou como um corrente contínua (DC). o principal diferença entre AC e DC atual é isso, na corrente DC, os elétrons fluem continuamente em uma direção enquanto que, na corrente AC, os elétrons oscilam para frente e para trás periodicamente.

O que é corrente DC

Na corrente DC, os elétrons fluem em apenas uma direção. Uma corrente DC pode ser formada conectando dois pontos em diferentes potenciais elétricos com um condutor. Os elétrons irão então fluir do potencial mais negativo para o potencial menos negativo, desde que os potenciais sejam mantidos. Por exemplo, se conectarmos dois pontos com potenciais elétricos -2 V e -5 V, os elétrons irão fluir da extremidade -5 V para a extremidade -2 V.

Por razões históricas, o direção da corrente é considerado na direção oposta à direção do fluxo de elétrons. A direção da corrente no exemplo acima é de -2 V a -5 V. Não há nada fluindo nesta direção: é apenas uma convenção.

O que é corrente AC

Na corrente AC, os elétrons oscilam para frente e para trás. As residências geralmente são alimentadas por correntes CA. Aqui, um condutor é conectado entre um potencial que muda periodicamente seu valor e um potencial que permanece em 0 V. O potencial variável muda seu valor entre valores positivos e negativos, de modo que os elétrons no condutor são feitos para se deslocar para frente e para trás. A diferença de potencial aplicada ao longo do condutor, então, varia sinusoidalmente:

Como a tensão varia com o tempo nos circuitos AC (azul) e DC (vermelho)

A maioria dos equipamentos eletrônicos opera com correntes DC. Freqüentemente, a corrente CA da fonte precisa ser convertida em corrente CC antes que o dispositivo possa fazer uso da corrente. o principal razão para usar corrente AC para transmissão (em vez de DC) é que, historicamente, era fácil mudar a tensão das correntes AC usando um transformador. Isso significava que a eletricidade poderia ser transferida por grandes distâncias em alta tensão e pequena corrente. Quando a eletricidade é transmitida com uma corrente menor, a perda de energia durante a transmissão é significativamente menor. Ao fornecer eletricidade às residências, um transformador pode ser usado para converter facilmente a corrente menor com alta tensão nas linhas de transmissão em uma corrente maior com uma tensão menor usada nas residências.

Como a corrente oscila continuamente, a potência dissipada em qualquer dispositivo conectado a uma corrente CA também mudará periodicamente. No entanto, para correntes alternadas, a tensão pode ser caracterizada por um único número chamado de tensão quadrada média (RMS). Para uma corrente CA senoidal, a tensão RMS pode ser dada em termos da tensão máxima (

) Como:

Tensão quadrática média (RMS) e tensão máxima (pico) para uma tensão senoidal

Freqüentemente, a potência dissipada por um componente é calculada usando a tensão RMS. A tensão RMS e a frequência (quantas vezes a corrente inverte a direção por segundo) variam de país para país. Normalmente, são utilizadas tensões RMS de 230 V, com uma frequência de 50 Hz. Nos EUA, a alimentação é fornecida com tensão RMS de 120 V e frequência de 60 Hz.

AC vs. DC: A Guerra das Correntes

No final dos anos 1800, Thomas Edison defendeu o uso de corrente DC para transmitir eletricidade. No entanto, Nikola Tesla e George Westinghouse estavam convencidos das vantagens da corrente AC para transmissão de longa distância. A competição entre os dois grupos foi apelidada de “Guerra das Correntes”. Diz-se que Edison fez um grande esforço para tornar a corrente AC impopular, incluindo matar animais com corrente AC para fazer as pessoas sentirem que ela é perigosa. No entanto, no final, a corrente alternada triunfou e a maior parte da transmissão hoje é feita usando a corrente alternada. No entanto, transmitir DC pode ser relativamente mais barato e hoje em dia não é difícil mudar a tensão da corrente DC. Portanto, correntes CC de alta tensão também são ocasionalmente usadas para transmitir energia.

The War of Currents: Edison (à esquerda) queria distribuir eletricidade usando DC, enquanto Tesla (à direita) queria distribuir eletricidade usando AC.

Diferença entre corrente AC e DC

Transportadoras de fluxo de carga

No corrente contínua, os portadores de carga fluem ao longo de apenas uma direção.

No Corrente AC, os portadores de carga fluem para frente e para trás.

Variação de Poder

No corrente contínua, a potência dissipada em uma carga permanece quase constante.

No Corrente AC, a potência dissipada em uma carga varia continuamente.

Cabeamento

corrente contínua pode ser transmitido usando apenas dois cabos.

Corrente AC (Trifásico) precisa de 3 cabos para transmitir.

Cortesia de imagem:

“Thomas Alva Edison, retrato de três quartos, sentado, de frente para a frente” por Louis Bachrach, Bachrach Studios, restaurado por Michel Vuijlsteke (ID digital da Divisão de Impressos e Fotografias da Biblioteca do Congresso dos Estados Unidos cph.3c05139) [Domínio Público], via Wikimedia Commons

“Uma imagem fotográfica de Nikola Tesla (1856-1943) aos 34 anos.” por Napoleon Sarony (cartão postal (radiographics.rsna.org)) [Domínio público], via Wikimedia Commons