Los experimentos de energía alternativas, los grados 5 - 8 (Ciencia Libros de actividades)

alimentación de CA vs. alimentación de CC: Ambos son necesarios en nuestra vida cotidiana y el cambio entre las dos causas una gran cantidad de luchas en la electrónica. ¿Por qué necesitamos tanto?

Como algunos de ustedes pueden o no saben, hubo una batalla larga data entre los dos tipos de poder que rabia de nuevo en la década de 1880 entre los dos gigantes. Los defensores de esta guerra sabían que quien ganó determinaría el futuro de la distribución de energía en los Estados Unidos y posiblemente en el mundo. En la primera curva y su compañía era que el tiempo se convertiría; Edison quería que el mundo para funcionar con corriente continua. En la otra esquina estaba, y financiado por led (intelectualmente) por. Westinghouse representado alimentación de CA y sería el ganador. Puede leer más acerca de la batalla, pero pensé que sería interesante señalar que esta batalla finalmente se convirtió en una cuestión política. Edison incluso comenzaron a pelear sucio, financiando en secreto la invención y el uso de la primera silla eléctrico alimentado por corriente alterna, con el fin de dar un poco de mala prensa.

AC, por supuesto, se impuso a DC como la distribución de poder de elección, principalmente debido a la capacidad de tener grandes generadores en una ubicación central y luego transmitir la energía de manera eficiente a través de líneas de energía a los hogares y negocios. DC habría requerido generadores locales en cada calle o incluso todos los hogares, lo cual no era posible ni económicamente viable en el momento.

algo que podemos usar en nuestras casas. Además, estos son dispositivos de muy alta eficiencia. Para poder en general, que realmente no se puede superar la conversión CA-CA; el sistema propuesto aquí tendría que usar transistores (nota: no a los transformadores) que tendrá una cierta cantidad de pérdida de calor asociado con ellos. Así que a pesar de que no estaríamos utilizando la alimentación de CA de la compañía eléctrica, estaríamos perdiendo una herramienta fundamental en el arsenal de los electricistas / ingenieros eléctricos ', el transformador. Las corrientes de fuga y el consumo de energía en modo fantasma Sin transistor es perfecto, todos ellos permiten un poco de corriente a través. Los más componentes en un sistema o en la alta tensión se ejecuta en, más fugas que tienden a tener (Alguna vez se preguntó por qué los dispositivos electrónicos se quedan sin baterías, finalmente, incluso si no se utiliza durante mucho tiempo?). Esto se aplicaría a cualquier sistema intermedio demasiado y cuando usted no tiene las luces encendidas ni nada correr, todavía hay una posibilidad de que los dispositivos de potencia se están escapando. Esto reducirá en generaleficiencia.

Benfits de la utilización de CC en lugar de AC:

eficiencias más altas fuera de energía de la batería Este punto se discutió anteriormente, sino que es el punto principal del artículo y para ir a todo este problema. Cuanto menos se necesita para convertir entre AC y DC, menos energía se desperdicie. Y si usted no necesita una fuente de alimentación de CA, el inversor podría ser mucho más pequeño, con el fin de manejar cargas más pequeñas o con el fin de vender energía a la compañía eléctrica (una vez que la batería está completamente cargada) Iluminación LED En la actualidad cualquier llevó el accesorio instalado en hogares requiere un convertidor AC-DC. El uso de un sistema de cableado de CC a lo largo de un hogar permitiría una fácil instalación de accesorios y elementos LED (LED) los mismos no 60 Hz zumbido Estoy seguro que la mayoría de ustedes saben lo que esto suena como de un interruptor de la luz defectuosa, un dispositivo antiguo con bajo poder suministros o incluso pegando un tenedor en la pared. La frecuencia natural de la energía que sale de la pared es de 60 Hz en los EE.UU., sino que varía según la región. De cualquier manera, esto es algo que todos los diseños y que la electrónica tienen que tratar. Con un todo DCsistema no habría otras cuestiones como el filtrado de potencia y estabilidad de la tensión ... sin embargo hum! La disminución de las fuentes de alimentación medida que los dispositivos continúan haciéndose más pequeños, las fuentes de alimentación están llegando a un límite inferior. 1,8 V es actualmente el extremo inferior de alimentación de CC para microchips. Esto permite un menor consumo de energía, ya que se rige por la fórmula P = V ² * f * C (donde P = potencia, V = voltaje, frecuencia y F = C = capacitancia). ¿Alguna vez ha notado cómo dejaron de aumentar la frecuencia de los microchips más allá de un cierto punto (~ 3,5 GHz)? Sí, fue debido a que comenzó a recibir tan caliente que podría freír huevos en los procesadores. Además procesadores móviles llegaron a ser mucho más frecuente. A medida que más y más dispositivos van hacia estas tensiones más bajas, habrá menos necesidad de la conversión (o, alternativamente, más necesidad de convertidores AC-DC de corriente de pared si se mantiene como AC).

Así que la pregunta final regresa a la planteada por los gigantes del siglo 19: la alimentación de CA o CC? Bueno, realmente la respuesta será a la vez, como la historia ha demostrado. Tal vez con el tiempo veremos un cambio de vuelta hacia la corriente continua como dispositivos siguen disminuyendo y los fabricantes no quieren incluir transformadores voluminosos o como personas con suerte comienzan a producir su propia energía en el hogar; pero una cosa que es cierta es esta batalla continuará librando desde hace mucho tiempo y es de esperar