Différence entre courant alternatif et continu

Différence principale - courant alternatif par rapport au courant continu

L’énergie électrique pourrait être fournie soit sous forme de courant alternatif (AC) ou en tant que courant continu (DC). le différence principale entre courant alternatif et continu est que, en courant continu, les électrons circulent en continu dans une direction tandis que, en courant alternatif, les électrons oscillent périodiquement.

Qu'est-ce que le courant continu

En courant continu, les électrons ne circulent que dans un sens. Un courant continu peut être formé en connectant deux points à des potentiels électriques différents avec un conducteur. Les électrons vont alors s'écouler du potentiel le plus négatif vers le potentiel le moins négatif, tant que les potentiels sont maintenus. Par exemple, si nous connectons deux points aux potentiels électriques -2 V et -5 V, les électrons vont passer de l'extrémité -5 V à l'extrémité -2 V.

Pour des raisons historiques, le direction de actuel est pris pour être dans la direction opposée à la direction du flux d'électrons. La direction du courant dans l'exemple ci-dessus est comprise entre -2 V et -5 V. Il n'y a rien qui coule dans cette direction: il ne s'agit que d'une convention..

Quel est le courant alternatif

Dans le courant alternatif, les électrons oscillent dans les deux sens. Les maisons sont généralement alimentées par des courants alternatifs. Ici, un conducteur est connecté entre un potentiel qui change périodiquement de valeur et un potentiel qui reste à 0 V. Le potentiel variable change de valeur entre des valeurs positives et négatives, de sorte que les électrons du conducteur sont amenés à aller et venir. La différence de potentiel appliquée sur le conducteur varie alors sinusoïdale:

Comment la tension varie avec le temps dans les circuits AC (bleu) et DC (rouge)

La plupart des équipements électroniques fonctionnent avec des courants continus. Souvent, le courant alternatif de l'alimentation doit être converti en courant continu avant que l'appareil ne puisse utiliser le courant. le raison principale de l'utilisation du courant alternatif pour la transmission (plutôt que DC) est qu’historiquement, il était facile de modifier la tension des courants alternatifs à l’aide d’un transformateur. Cela signifiait que l'électricité pouvait être transférée sur de grandes distances avec une tension élevée et un courant faible. Lorsque l'électricité est transmise avec un courant plus faible, la perte de puissance pendant la transmission est considérablement réduite. Lors de la fourniture d'électricité dans les maisons, un transformateur peut être utilisé pour convertir facilement le courant plus faible avec une tension élevée dans les lignes de transmission en un courant plus important avec une tension plus faible utilisée dans les maisons.

Comme le courant oscille continuellement, la puissance dissipée sur tout appareil connecté à un courant alternatif changera également périodiquement. Cependant, pour les courants alternatifs, la tension peut être caractérisée par un nombre unique appelé le tension quadratique moyenne (RMS). Pour un sinusoïdal Courant alternatif, la tension efficace peut être exprimée en termes de tension maximale () Comme:

Tension quadratique moyenne (RMS) et tension maximale (crête) pour une tension sinusoïdale

Souvent, la puissance dissipée par un composant est calculée en utilisant la tension efficace. La tension efficace et la fréquence (combien de fois le courant change de sens par seconde) varient d'un pays à l'autre. En règle générale, des tensions efficaces de 230 V sont utilisées, avec une fréquence de 50 Hz. Aux États-Unis, l’alimentation est alimentée avec une tension efficace de 120 V à une fréquence de 60 Hz..

AC vs. DC: La guerre des courants

À la fin des années 1800, Thomas Edison a préconisé l’utilisation du courant continu pour transmettre l’électricité. Cependant, Nikola Tesla et George Westinghouse étaient convaincus des avantages du courant alternatif pour la transmission à longue distance. La compétition entre les deux groupes a été surnommée la «guerre des courants». On dit qu'Edison s'est donné beaucoup de mal pour rendre le courant alternatif impopulaire, notamment en tuant des animaux avec du courant alternatif pour que les gens sachent qu'il est dangereux. Cependant, à la fin, le courant alternatif a triomphé et la majorité de la transmission se fait aujourd'hui avec du courant alternatif. Cependant, la transmission en courant continu peut être relativement moins chère et de nos jours, il n’est pas difficile de changer la tension du courant continu. Par conséquent, les courants continus à haute tension sont aussi parfois utilisés pour transmettre de l'énergie..

La guerre des courants: Edison (à gauche) souhaitait distribuer de l'électricité en courant continu, tandis que Tesla (à droite) en voulait de l'électricité.

Différence entre courant alternatif et continu

Flux de porteurs de charge

Dans courant DC, les transporteurs de charge ne circulent que dans une direction.

Dans Courant alternatif, les porteurs de charge vont et viennent.

Variation de puissance

Dans courant DC, la puissance dissipée à travers une charge reste presque constante.

Dans Courant alternatif, la puissance dissipée à travers une charge varie continuellement.

Le câblage

courant DC pourrait être transmis en utilisant seulement deux câbles.

Courant alternatif (Triphasé) nécessite 3 câbles pour transmettre.

Courtoisie d'image:

“Thomas Alva Edison, portrait trois-quarts assis, face à l'avant” de Louis Bachrach, Bachrach Studios, restauré par Michel Vuijlsteke (division des estampes et photographies de la Bibliothèque du Congrès américain, cph.3c05139) [domaine public], via Wikimedia Chambre des communes

“Une photographie de Nikola Tesla (1856-1943) à 34 ans”. Par Napoléon Sarony (carte postale (radiographics.rsna.org)) [Domaine Public], via Wikimedia Commons