Elektrischer Strom kann entweder Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) sein. Bei Wechselstrom wechselt der Strom regelmäßig die Seite – sowohl vorwärts als auch rückwärts.
Der Gleichstrom am anderen Ende fließt in eine bestimmte Richtung und ist konstant. Die Orientierung, in der Elektronen fließen, ist der Hauptunterschied zwischen AC und DC.
Key Take Away
- AC-Generatoren erzeugen Wechselströme, während DC-Generatoren Gleichströme erzeugen.
- Wechselstromgeneratoren eignen sich besser für die Stromübertragung über große Entfernungen als Gleichstromgeneratoren, die üblicherweise in Batterien und elektronischen Geräten verwendet werden.
- AC-Generatoren erfordern aufgrund ihrer einfacheren Konstruktion und weniger beweglichen Teile weniger Wartung als DC-Generatoren.
AC-Generator vs. DC-Generator
Der Unterschied zwischen AC-Generatoren und DC-Generatoren besteht darin, dass AC eine sichere Möglichkeit ist, Strom über größere Entfernungen zu transportieren, sogar zwischen Städten. DC hingegen kann sich nicht sehr weit bewegen. Es verliert seine Fähigkeit, Strom zu erzeugen. Auch die Verschiebung der Stromflussrichtung wird durch rotierenden Magnetismus verursacht.
Eine Maschine, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt, wird als Wechselstromgenerator bezeichnet. Diese Generatoren werden je nach Stromquelle als Wechselstrom- oder Gleichstromgeneratoren klassifiziert.
Die elektromechanische Quelle für die Gleichstromerzeugung ist eine Möglichkeit, aber für einen Wechselstromerzeuger ist es umgekehrt.
A Gleichstromgenerator ist eine Art elektrisches Gerät, das mechanische Wärme in Elektrizität umwandelt. Abhängig vom Elektromagnetismuskonzept der Faradayschen Gesetze entsteht die EMK, wenn eine Leitung den magnetischen Fluss unterbricht.
Immer wenn der Leiterwechsel abgeschlossen ist, kann diese induzierte EMK Stromflüsse ermöglichen.
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Wechselstromgenerator | Gleichstromgenerator |
|---|---|---|
| Definition | Wie der Name schon sagt, erzeugt der Wechselstromgenerator aus mechanischer Energie Wechselstrom. | Ein Gleichstromgenerator erzeugt Gleichstrom aus mechanischer Energie. |
| Wartung | In Bezug auf die Wartung ist die Wartung eines AC-Generators minimal, wodurch er zuverlässiger ist als die eines DC-Generators. | Ein DC-Generator erfordert ein sehr konsistentes Wartungssystem für seinen Arbeitsmechanismus. |
| Pinseleinsatz | Schleifringe haben glattere, kontinuierliche Oberflächen, die es den Bürsten ermöglichen, auch mit Schleifringkanten einen kontinuierlichen Kontakt herzustellen. Dadurch verschleißen die Borsten nicht so schnell wie bei einem Gleichstromgenerator, sodass ein Fehlerstrom praktisch nicht zu befürchten ist. | Da sowohl Kommutatoren als auch Borsten in Gleichstromgeneratoren so schnell durchbrennen, kann das Zischen einen Kurzschluss im Kommutator verursachen. |
| Spannungsverteilung | Die Verwendung der Transformatoren macht es einfach, Wechselspannung in Wechselstromgeneratoren zu übertragen. | Gleichspannung ist schwieriger effektiv zu teilen als Wechselspannung. |
| Induktion von Strom | Bei einem Wechselstromgenerator kann der Ausgangsstrom entweder im Stator oder im Rotor induziert werden. | Der Ausgangsstrom eines Gleichstromgenerators konnte nur innerhalb des Rotors ausgelöst werden. |
Was ist ein Wechselstromgenerator?
Ein Mechanismus, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt, wird als Wechselstromgenerator bezeichnet. Dampfturbinen, Gasturbinen sowie Vergasermotoren liefern mechanische Leistung zur Eingangsseite des Wechselstromgenerators.
In Form von Schaltspannung und Stromstärke entsteht oszillierende elektrische Energie.
Faradays Theorie des Elektromagnetismus behauptet, dass EMK oder Spannungen in etwas erzeugt werden, was wie ein stromführender Draht aussieht, der ein starkes Magnetfeld durchdringt. Wechselstromgeneratoren arbeiten nach diesem Prinzip.
Um dies zu erreichen, können sich leitfähige Spulen in einem starken Magnetfeld drehen oder der Magnetismus, der die statischen Leiter umgibt, ändern.
Da lässt es sich inspirierend extrahieren Wechselstrom aus einer statischen Ankerwicklung als aus einer rotierenden Ankerspule, dies ist die empfohlene Konfiguration.
Das Feld besteht aus Leiterschleifen, die Strom aus der Versorgung sammeln und einen magnetischen Fluss erzeugen.
Der Aktuator wird durch den magnetischen Fluss innerhalb des Bereichs geschnitten, wodurch eine Spannung erzeugt wird. Diese Spannung scheint die Ausgangsleistung des Wechselstromgenerators zu sein.
Was ist ein DC-Generator?
Ein Gleichstromgenerator, auch als Gleichstromgenerator bekannt, scheint eine elektrische Maschine zu sein, deren Hauptzweck darin besteht, mechanische Energie in Gleichstrom (Gleichstrom) umzuwandeln.
Bei der Leistungsmodifikation wird das Konzept der dynamisch erzeugten elektromagnetischen Kraft verwendet.
Das Schema eines Gleichstromgenerators ist unten dargestellt.
Abhängig nur vom elektromagnetischen Induktionskonzept der Faradayschen Gesetze wird immer dann, wenn ein Leiter auf einen magnetischen Fluss trifft, eine aktiv angetriebene elektromagnetische Kraft darin gebildet.
Wenn der Stromkreis auch nicht geöffnet wird, kann diese induzierte EMK einen elektrischen Strom erzeugen.
Ohne Änderung des Aufbaus kann ein Gleichstromgenerator auch als Gleichstrommotor verwendet werden. Daher kann ein Gleichstrommotor, auch Gleichstromgenerator genannt, auch als Gleichstrommaschine bezeichnet werden.
Ohne Änderung des Aufbaus kann ein Gleichstromgenerator auch als Gleichstrommotor verwendet werden. Daher kann ein Gleichstrommotor, auch Gleichstromgenerator genannt, auch als Gleichstromgerät bezeichnet werden.
Hauptunterschiede zwischen Wechselstromgenerator und Gleichstromgenerator
- Beide Arten von Generatoren arbeiten nach dem gleichen Grundprinzip; Der Grund, warum die stromerzeugende Komponente mit der offenen Last verbunden ist, wirkt sich jedoch darauf aus, wie der Strom durch die Schaltung fließt.
- In Wechselstromgeneratoren werden keine Kommutatoren verwendet, aber sie werden in Gleichstromgeneratoren verwendet, um das Problem des Polaritätswechsels zu bekämpfen. Außerdem erzeugen AC-Generatoren extrem hohe Volt, während DC-Generatoren vergleichsweise niedrige Spannungen erzeugen.
- Kleinere Motoren und elektrische Geräte im Haushalt werden damit angetrieben. Andererseits werden Gleichstromgeneratoren zum Antrieb extrem großer Elektromotoren verwendet, wie sie beispielsweise in verwendet werden U-Bahn Linien.
- Wechselstromgeneratoren erzeugen eine Hochspannung mit unterschiedlicher Intensität und Frequenz. Die Frequenz der Emission schwankt. Andererseits erzeugen DC-Generatoren einen niedrigen Wert im Gegensatz zu AC-Generatoren, die eine konstante Amplitude und Dauer erzeugen, dh eine Ausgangsfrequenz von nahezu null.
- Die Spule, durch die der Strom in einem Wechselstromgenerator fließt, ist stationär, während der Magnet bewegt wird. Das Gebäude ist einfach, und die Preise sind niedrig. Ein Gleichstromgenerator hingegen hat eine feste Domäne, in der der Strom fließt. Aufgrund der Kommutatoren sowie der Schleifringe ist das allgemeine Konzept einfach; jedoch ist die Montage kompliziert.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0257897206002404
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6805580
Letzte Aktualisierung: 17. Juli 2023
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Piyush Yadav hat die letzten 25 Jahre als Physiker in der örtlichen Gemeinde gearbeitet. Er ist ein Physiker, der sich leidenschaftlich dafür einsetzt, die Wissenschaft für unsere Leser zugänglicher zu machen. Er hat einen BSc in Naturwissenschaften und ein Postgraduiertendiplom in Umweltwissenschaften. Sie können mehr über ihn auf seinem lesen Bio-Seite.
