Различия между питанием переменного и постоянного тока и их использование
bydosupply
Мы ежедневно используем как переменный, так и постоянный ток для цифровой электроники и различных розеток. Однако люди до сих пор не знают основных различий между ними и зачем нужны оба.
Имея это в виду, мы рассмотрим некоторые ключевые различия между переменным и постоянным током, а также поговорим об их использовании в нашей повседневной жизни.
allaboutcircuits.comПеременный ток — это не что иное, как периодическое изменение направления потока заряда. Проще говоря, переменный ток здесь для описания потока электричества через проводник. Как следует из названия, поток тока периодически изменяется, сохраняя при этом уровень напряжения. Переменный ток подается в дома и офисные здания и при необходимости может быть преобразован в постоянный ток.
Можете ли вы генерировать переменный ток? Конечно вы можете.
Когда дело доходит до формы волны, переменный ток сильно отличается от постоянного тока. Как вы, наверное, догадались, сигналы переменного тока имеют форму синусоиды. В этом легко убедиться, если подключить осциллограф к цепи переменного тока. Здесь мы видим пару сигналов, в которых наиболее распространена синусоида. В большинстве случаев переменный ток, который вы используете в своем доме, имеет точно такую же синусоидальную волну. Это указывает на то, что амплитуда тока изменяется со временем, что и представляет собой переменный ток.
Поскольку мы упомянули различные типы сигналов, важно упомянуть прямоугольный сигнал. Прямоугольная волна часто используется в коммутационной и цифровой электронике для целей тестирования. Этот тип волны указывает на то, что амплитуда остается неизменной в течение определенного периода времени, прежде чем упасть до отрицательного значения и остается там в течение того же периода времени. Процесс повторяется во время операции.
Наконец, у нас есть треугольная волна, которая встречается немного реже. Он в основном используется для тестирования усилителей и другой линейной электроники.
Как мы упоминали ранее, переменный ток используется в наших домах и офисах. Основное преимущество переменного тока заключается в том, что его можно легко генерировать и транспортировать на большие расстояния, что делает его выбором номер один для вышеупомянутой цели. Только представьте, что вам нужно снабжать электричеством целый город или его часть с помощью одной электростанции.
Многие бытовые приборы, такие как холодильники и посудомоечные машины, также используют переменный ток. Переменный ток может питать электродвигатели, которые преобразуют эту электрическую энергию в механическую (вращение, поступательное движение, крутящий момент и т. д.).
Постоянный ток гораздо легче понять, так как это совершенно другой термин, чем переменный ток. В то время как переменный ток движется вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянный ток в одном направлении. Наиболее распространенным примером постоянного тока является аккумулятор в вашем фонарике или смартфоне, а также блок питания в вашем ПК.
DC можно создать разными способами. Наиболее часто используемый компонент называется выпрямителем.
Выпрямитель — это именно то, на что он похож. Просто представьте себе синусоиду, которую нужно выпрямить или выпрямить, чтобы она выглядела как форма волны постоянного тока. Он имеет электронные или электромеханические элементы, которые пропускают ток в одном направлении. В качестве альтернативы типичный генератор переменного тока с коммутатором также может производить постоянный ток, а также батареи, которые производят постоянный ток из-за химических реакций внутри них.
Direct Current имеет только одну форму волны, состоящую из прямой горизонтальной линии. Эта линия представляет собой изменение (или отсутствие изменений) напряжения с течением времени. На практике интенсивность напряжения и тока может меняться, но направление потока остается прежним. Некоторые источники постоянного тока не могут генерировать такой график все время, типичным примером являются батареи. Со временем они теряют свою мощность, и в какой-то момент напряжение начинает падать, создавая другой график. В большинстве случаев мы можем предположить, что график выглядит именно так, как мы его описали — прямая горизонтальная линия, показывающая постоянное напряжение.
Постоянный ток используется небольшой электроникой, такой как смартфоны, фонарики и компьютеры. Вот почему вам нужен специальный блок питания в вашем компьютере — для преобразования переменного тока в постоянный. Другие типичные области применения включают телевизоры, а также электромобили нового поколения, поскольку в них в качестве источников питания используются перезаряжаемые батареи.
И переменный ток, и постоянный ток имеют свои цели, и нельзя сказать, что один лучше другого. В то время как переменный ток подходит для наших домашних хозяйств из-за простоты генерации и распределения, постоянный ток является единственным способом питания электроники и электромобилей на батарейках. Несмотря на огромную популярность и внедрение переменного тока, большая часть электроники, которую мы используем, использует преимущества постоянного тока, а это означает, что они нам нужны в равной степени.
Опубликовано:
DO Supply Inc. не делает заявлений относительно полноты, достоверности, правильности, пригодности или точности любой информации на этом веб-сайте и не несет ответственности за какие-либо задержки, упущения или ошибки в этой информации. или любые убытки, травмы или ущерб, возникшие в результате его отображения или использования. Вся информация на этом веб-сайте предоставляется на условиях «как есть». Ответственность за проверку собственных фактов лежит на читателе. DO Supply Inc. не является авторизованным дистрибьютором и никоим образом не связана с Rockwell Automation. DO Supply Inc. не делает никаких заявлений относительно вашей способности или права на загрузку, получение или использование любой микропрограммы, предоставленной производителем продукта. Если вы хотите использовать такое встроенное ПО, вы несете ответственность за соблюдение условий любой применимой лицензии или другого подобного соглашения, связанного с загрузкой, установкой или использованием встроенного ПО.
Power — CompTIA A+ 220-901 — 1.8
Компьютерные системы питания имеют собственный язык и архитектуру.
<< Предыдущая статья: Подключение питания компьютера Следующая статья: Проектирование компьютерных систем на заказ >>
Вт. Ампер это ампер. Вы также увидите сокращенную букву А. И это измерение того, сколько электронов пролетит мимо определенной точки за одну секунду.
Вы также увидите термин вольты. Напряжение также обозначается аббревиатурой вольт или В. И это относится к эффективному давлению, которое проталкивает эти электроны через соединение.
Вы можете думать об этом в отношении садового шланга. У вас есть вода, которая течет через шланг. Если у вас есть шланг большего размера, вы можете пропустить через него больше ампер или больше воды. Если бы вы открыли кран еще немного, вы бы создали больше давления в этом шланге, что похоже на создание большего напряжения.
Чтобы измерить количество потребляемой мощности, нам нужно рассчитать количество ватт. Расчет ватт заключается в простом умножении количества вольт на количество ампер. Так что, если у нас есть устройство, которое использует соединение на 120 вольт, и оно использует половину приложения или 0,5 ампер, это означает, что оно использует общую мощность 60 Вт.
Наши компьютеры работают как на переменном, так и на постоянном токе. Переменный ток часто сокращенно называют AC. И вы увидите, что это описано этой волнистой линией.
Он называется переменным током, потому что направление тока постоянно меняется или меняется. Это очень эффективный способ подачи электроэнергии на очень большие расстояния, что является одной из основных причин, по которой мы используем переменный ток в наших линиях электропередач.
Частота, используемая в этих соединениях переменного тока, очень важна для нас, когда мы подключаем наши компьютеры. В Соединенных Штатах и Канаде мы обычно используем от 110 до 120 В переменного тока или В переменного тока.
И работает на частоте 60 герц. В Европе все очень по-другому. Это от 220 до 240 вольт переменного тока, работающего на частоте 50 герц.
Блоки питания внутри наших компьютеров получают переменный ток от розеток. И он преобразует его в постоянный ток или DC. Иногда вы увидите, что постоянный ток сокращен или показан этой длинной линией вверху и меньшими линиями внизу. С постоянным током ваш ток всегда будет двигаться в одном направлении с постоянным напряжением.
Вы можете встретить блоки питания, описанные как блоки питания с одной шиной или как источники питания с несколькими шинами. С источником питания с одной шиной имеется единственная шина 12 вольт, которая обеспечивает эти 12 вольт для материнской платы. Это одна единственная схема, обеспечивающая один набор выходов для этих 12 вольт.
Блок питания с несколькими шинами должен иметь внутри несколько шин на 12 В. Каждая из этих шин будет находиться на отдельной схеме. Так они отделены друг от друга. И каждый раз, когда вы подключаете один из 12-вольтовых разъемов к задней части этого блока питания, он будет использовать отдельную шину.
В идеале вы распределяете нагрузку по этим нескольким рельсам. И это обеспечивает некоторую безопасность для вас. Если вы перегружаете одну шину, вы очень часто получаете много дыма, и ваш блок питания перестает работать.
Но если вы можете перегрузить блок питания и распределить его по нескольким шинам, он увидит, что ваши блоки питания достигли определенной точки. И он может просто отключить блок питания, вместо того, чтобы сжечь какие-либо компоненты.
Если вы прочтете наклейку на вашем блоке питания, вы сможете увидеть, является ли он одноканальным или многоканальным, и какие могут быть ограничения по мощности. Вы можете видеть, что этот блок питания позволяет мне подавать либо 100, либо 240 вольт, в зависимости от того, где вы находитесь. Вы можете подать либо 10 ампер, либо 5 ампер, в зависимости от используемого напряжения. И он будет вводить диапазон от 47 Гц до 63 Гц от вашей основной мощности. Этот блок питания будет выдавать 3,3 В при 35 А и 5 В при 30 приложениях, если общая мощность не превышает 200 Вт.
Вот где несколько 12-вольтовых шин. 12 вольт, один, два, три и четыре — четыре кратных рельса. Каждый из них может выдавать 20 ампер. И вы можете видеть, что он может достигать 615 Вт, но не более 50 ампер по этим четырем линиям.
У вас же минус 12 вольт на 1,5 ампера на 15 ватт, и 5 дежурного питания на 4 ампера, на максимум 20 ватт. И весь этот блок питания может дать нам 850 Вт мощности.
Подобрать блок питания для компьютера не так уж сложно, если следовать некоторым стандартным рекомендациям. Вы не хотите переусердствовать. Если вы купите слишком много блока питания, вы просто потратите больше денег и не будете использовать возможности этого конкретного блока питания. И то, что вы получаете более мощный блок питания, не означает, что ваш компьютер будет работать быстрее.
Размер блока питания в наши дни относительно стандартный. Но если вы работаете в очень маленьком корпусе или в очень проприетарной системе, вам может понадобиться проприетарный блок питания.
Вы хотите рассчитать ватты, которые вам понадобятся для всех различных компонентов внутри вашего компьютера. Узнайте, что нужно вашему процессору, какое устройство хранения вы используете. Если у вас есть видеоадаптер, которому требуется определенный набор мощности, убедитесь, что вы вычислили и объединили все это вместе, чтобы определить максимальную мощность, которая вам понадобится.
Если вы используете отдельную видеокарту внутри своего компьютера, вероятно, это компонент, который будет потреблять больше всего энергии. Производители видеокарт это уже знают. И если вы посмотрите их документацию, у них есть список рекомендуемых размеров блоков питания, если вы используете определенную модель видеокарты.
После того, как вы все подсчитали, хорошим практическим правилом является получение источника питания, который в два раза больше, чем это конкретное количество. Что тебе есть куда расти. И вы уверены, что сам блок питания не будет перегружен тем, что вы добавите в этот компьютер.
Разъемы, отходящие от блока питания, могут быть прикреплены к самому блоку питания или могут быть модульными. Фиксированные разъемы очень похожи на эту картинку, где все разъемы выходят из внутренней части блока питания. Если у вас недостаточно разъемов, вам придется приобрести другой блок питания. Вы не можете легко изменить их.
В модульном блоке питания вы добавляете кабели по мере необходимости. Таким образом, после подключения всех компонентов у вас не останется много лишних проводов. Это немного дороже, но ваш поток воздуха через компьютер будет намного лучше.
Вот блок питания, наполовину стационарный, наполовину модульный. Таким образом, у вас есть все фиксированные кабели, выходящие из блока питания. И у вас также есть место для модульного добавления вещей здесь вверху.
Некоторые блоки питания полностью модульные. Сзади вообще пусто. И вы просто добавляете кабели по мере необходимости.
В наши дни блоки питания имеют стандартные размеры.
Так что, независимо от того, есть ли у вас корпус ATX или microATX, блок питания, вероятно, подойдет идеально. Вы хотите проверить документацию, чтобы убедиться, что она поместится внутри вашего дела.
Если у вас есть блок питания от старого компьютера, который вы хотели бы использовать, вы можете обнаружить, что он немного больше, чем некоторые из новых блоков питания. Поэтому, если у вас есть корпус microATX, вы не сможете использовать один из этих старых блоков питания.
Есть даже корпуса microATX, специально разработанные для того, чтобы быть как можно меньше. И в этих случаях вам может понадобиться блок питания очень специфического размера.
Вот стандартный корпус ATX. Вы можете видеть, что здесь, прямо вверху, достаточно места для блока питания, который мы подключаем к стене. И вы можете видеть все кабели, выходящие и питающие различные компоненты на материнской плате и внутри корпуса. Если это проприетарный корпус, как этот небольшой корпус здесь, вам может потребоваться очень специфический тип и размер блока питания, чтобы поместиться в это меньшее место.
Как мы упоминали ранее, напряжение в Соединенных Штатах и Канаде составляет от 100 до 120 вольт переменного тока с частотой 60 герц. В Европе диапазон составляет от 220 до 240 вольт переменного тока, работающих на частоте 50 герц. Это два очень разных напряжения. Поэтому, когда вы подключаете свой компьютер, вы хотите убедиться, что ваш блок питания настроен правильно.
Некоторые блоки питания имеют ручной переключатель на задней панели, который позволяет переключаться между соединениями 110 или 115 В и 220 В. Если вы не уверены, какое напряжение находится в стене, вы можете взять мультиметр и подключить его, чтобы увидеть, какие напряжения исходят от этого конкретного соединения.
Чего вы не хотите делать, так это подключать блок питания, рассчитанный или настроенный на 115 вольт, и подключать его к источнику питания 230 вольт. Вы очень быстро узнаете из всего этого дыма, что приняли очень плохое решение.
Вот задняя часть блока питания с одним из этих ручных соединений между 230 и 120 вольт.
