Wir benötigen Strom, um alle unsere elektronischen Geräte mit Strom zu versorgen. Dieser wird von Kraftwerken produziert und uns in unterschiedlicher Form zur Verfügung gestellt. Elektrischer Strom wird in zwei Arten unterteilt: Gleichstrom und Wechselstrom. Es gibt einige wesentliche Unterschiede, und diese Variationen ermöglichen einige faszinierende Anwendungen, insbesondere angesichts des aktuellen Stands des Energiebewusstseins. Dieser Artikel wird jeden kleinen Unterschied zwischen den verschiedenen Stromarten und ihren praktischen Anwendungen hervorheben.
Key Take Away
- Gleichstrom fließt in eine einzige, konstante Richtung.
- Wechselstrom kehrt die Richtung periodisch um und folgt einer sinusförmigen Wellenform.
- Beide Stromarten haben deutliche Vorteile, wobei Wechselstrom der Standard für die Energieübertragung und -verteilung ist.
Gleichstrom gegen Wechselstrom
Der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom besteht darin, dass der Strom bei Wechselstrom regelmäßig die Richtung wechselt – sowohl vorwärts als auch rückwärts –, während er bei Gleichstrom in eine bestimmte Richtung fließt und konstant ist. Bei Gleichstrom bewegen sich Elektronen in eine bestimmte Richtung, aber bei Wechselstrom tauschen Elektronen die Orientierung, bewegen sich vorwärts und dann rückwärts.
Gleichstrom (DC) ist ein elektrisch geladener Einwegfluss. Ein hervorragendes Beispiel für Gleichstrom ist eine elektrochemische Technik in einer Zelle. Gleichstrom fließt über einen Draht, kann aber auch über Halbleiter, Widerstände oder sogar ein Vakuum fließen, wie in energiereichen Elektronenströmen. Elektrischer Strom unterscheidet sich von Gleichstrom dadurch, dass er in eine einheitliche Richtung fließt. Galvanischer Strom war früher ein Begriff für diese Art von Strom.
AC steht für Wechselstrom, also eine Bewegung von Elektronen, die sich regelmäßig abwechselt. Sie beginnt bei Null, steigt auf eine Spitze, fällt auf Null ab, dreht sich um, erreicht ihre Spitze auf die andere Weise, kehrt zur ursprünglichen Zahl zurück und so weiter. Der Zeitraum ist eine wichtige Lücke zwischen dem Erreichen eines bestimmten Werts in zwei aufeinanderfolgenden Zyklen.
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Gleichstrom | Wechselstrom |
|---|---|---|
| Reiseentfernung | Es wurde entdeckt, dass Gleichstrom keine großen Entfernungen zurücklegen kann. Dies liegt daran, dass Gleichstrom elektrische Leistung verliert. | Die Übertragung von Wechselstrom über große Entfernungen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Stromversorgung ist sicher. Es ist in der Lage, problemlos von einer Stadt zur anderen zu reisen. |
| Elektronenfluss | Elektronen bewegen sich nur bei Gleichstrom in Vorwärtsrichtung. | Elektronen schalten von vorwärts nach rückwärts. |
| Typen | Es ist ein reiner und einzigartiger Typ. Es gibt keine zusätzlichen Gleichstromarten. | Sinusstrom ist die häufigste Form von Wechselstrom. Dreiecks- und Rechteckform Trapez sind zwei weitere Formen. |
| Energieverlust | Bei Gleichstrom treten hohe Energieverluste auf. | Der Energieverlust während der Wechselstromübertragung ist minimal. |
| Frequenzen | Null Frequenz. | Die Frequenz des Wechselstroms liegt zwischen 50 und 60 Hz. |
Was ist Gleichstrom?
DC steht für Gleichstrom, was bedeutet, dass der Stromfluss seine Richtung nicht ändert. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Strömen besteht also darin, dass bei Gleichstrom die elektrische Ladung bei konstanter Spannung nur in eine Richtung wandert.
Eine der häufigsten Verwendungen von Gleichstrom ist die Erzeugung von Strom und die Versorgung von Energiegeräten. Elektronen entstehen an der Unterseite des Gleichstromkreises und fließen zur hellen Seite. Sonnenkollektoren, Kondensatoren und elektrochemische Zellen sind die primäre Quellen von DC.
Im Gegensatz zu Wechselstrom fließt Gleichstrom nicht regelmäßig. Aktueller Strom hat eine bestimmte Flussrichtung und eine konstante Spannung. Gleichstrom wird hauptsächlich zur Stromversorgung elektronischer Systeme sowie zum Laden von Batterien verwendet. Handyakkus, Taschenlampen, Flachbildfernseher und Elektroautos sind nur einige Beispiele. DC besteht aus einem Plus- aber auch Minuszeichen sowie einer gestrichelten oder durchgezogenen Linie.
Obwohl an den Verbraucherstandorten kein Gleichstrom verwendet wurde, wird er dennoch verwendet, um Energie über weite Entfernungen zu transportieren (an den meisten Orten gibt es elektrische Steckdosen). Bei Annäherung an die Verbrauchsstelle wird nach der Übertragung wieder auf AC umgeschaltet.
Was ist Wechselstrom?
Der Wechselstrom hatte gegenüber dem Gleichstrom (DC; einseitiger kontinuierlicher Fluss elektrischer Ladungen) einen wesentlichen Vorteil, da er Übertragungsleitungen mit geringen Übertragungsverlusten aufgrund von Widerständen transportieren konnte. Die übertragene Leistung ist gleich dem Strom multipliziert mit der Spannung, während die verschwendete Leistung dem Wert multipliziert mit dem Strom zum Quadrat entspricht.
Das Schalten von Spannungen war bei den frühen DC-Stromerzeugungsnetzen Ende des 1800. Jahrhunderts außergewöhnlich schwierig. Aufgrund des offensichtlichen Leistungsverlusts mussten solche Netze niedrige Spannungen verwenden, um einen konstanten Strom zu gewährleisten, was ihre Fähigkeit begrenzte, nutzbare Leistung über kleine Entfernungen zu übertragen.
Bei Wechselstrom kehrt sich der Strom der elektrischen Ladungen regelmäßig um. Wechselstrom ist die am häufigsten genutzte und bevorzugte Stromversorgung für Haushaltsgeräte, Büros und Gebäude. Es wurde erstmals 1832 mit einem getestet Dynamo Elektrischer Konverter, basierend auf den Konzepten von Michael Faraday. Eine Sinuswelle ist eine Wellenform, die wechselnde Elektrizität darstellt. Anders ausgedrückt ist sie als gekrümmte Linie bekannt.
Hauptunterschiede zwischen Gleichstrom und Wechselstrom
- Kanalisierung und Erzeugung von Gleichstrom sind im Vergleich zu Wechselstrom teuer.
- Bei Gleichstrom tritt ein erheblicher Leistungsverlust auf, während bei Wechselstrom kein Energieverlust beobachtet wird.
- Bei konstantem Magnetismus fließt Gleichstrom in eine bestimmte Richtung, bei einem sich drehenden Magneten fließt jedoch Wechselstrom in eine andere Richtung.
- Die Frequenz des Gleichstroms ist Null, aber die Frequenz des Wechselstroms beträgt 50 bis 60 Hertz.
- Obwohl Gleichstrom nicht sehr weit kommen kann, kann Wechselstrom für ausgedehnte Übertragungen verwendet werden.
- https://www.britannica.com/science/alternating-current
- https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/en/electromagnetic-fields/glossary/abc/alternating-current.htm
Letzte Aktualisierung: 13. Juli 2023
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Emma Smith hat einen MA-Abschluss in Englisch vom Irvine Valley College. Sie ist seit 2002 Journalistin und schreibt Artikel über die englische Sprache, Sport und Recht. Lesen Sie mehr über mich auf ihr Bio-Seite.
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