Proč se střídavý proud používá v domácnostech?

Odpovědět:

Vzhledem k tomu, že je snazší distribuovat na velké vzdálenosti s relativně nízkými ztrátami, je pro stejné napětí o něco bezpečnější.

Vysvětlení:

Střídavý proud je používán ve většině distribučních soustav elektřiny z několika důvodů, ale nejdůležitější je snadnost, s jakou může být transformována z jednoho napětí na druhé.

DC je mnohem náročnější (a dražší) s tím.

(Transformovat DC, elektronické obvody jsou používány generovat AC, který je pak transformován transformátorem a usměrněn zpět do DC.)

Obrovské množství střídavého proudu může být transformováno na téměř jakékoliv požadované napětí, s velmi nízkou energetickou ztrátou, s použitím elektrického transformátoru (cívky s jejich magnetickými poli těsně spojenými).

Všechny vodiče "pokojové teploty" mají odpor, takže se při přenosu proudu zahřívají.

Teplo (ztráta přenosu), která je tímto generována, je úměrná teplotě čtverce proudua odporu:

Energie # = I ^ 2R #

Pro minimalizaci ztrát energie je důležité udržet odpor i proud nízký, přičemž nízký proud je obzvláště důležitý, protože má exponenciální vliv na ztráty.

Napájení #P = V * I # (volty násobené zesilovači), takže pro daný výkon musí být napětí vysoké, pokud je proud udržován na nízké úrovni.

Velké transformátory se používají ke spuštění přenosových vedení při vysokém napětí, aby se ztráty udržely na minimu.

Vysoké napětí je však nebezpečné, zejména pro život, takže jeho uvedení do domu by nebylo přijatelným rizikem.

AC napájení je pak snadno a efektivně transformováno na relativně bezpečné napětí na lokálních transformátorech v blízkosti místa použití.

S DC to není tak snadné ani levné.

Další důvody jsou:

• DC je smrtelnější než AC pro stejné napětí, protože je těžší pustit, když se dotkl, protože napětí neprochází nulou. (Svalové kontrakty s konstantní silou s DC).
• Elektrolytická koroze je u DC problematičtější.
• Oblouky stejnosměrného proudu „nesahají“ tak snadno (protože napětí neprochází nulou).
• AC indukční motory se snadno vyrábějí a udržují. Stejnosměrné motory vyžadují komutátor a kartáče, nebo komplikované elektronické spínání.