Vahelduvvool
Vahelduvvool (AC) on elektrivool, mille suurus ja suund varieerub, erinevalt alalisvoolust, mille suund jääb püsivaks. See tähendab, et voolu suund vooluahelas muutub pidevalt edasi-tagasi. Seda tehakse mis tahes tüüpi vahelduvvoolu pingeallikaga.
Vahelduvvooluahela tavaline lainekuju on siinuslaine, sest see tagab kõige tõhusama energia ülekande. Teatud rakendustes kasutatakse siiski erinevaid lainekujusid, näiteks kolmnurk- või ruutlaineid. Odavad jõuinverterid toodavad ruutlaine, mille suundade muutumise vahel on paus.
Kui räägitakse vahelduvvoolust, siis peetakse silmas peamiselt seda, kuidas elektrienergiat toimetatakse ettevõtetesse ja elamutesse. Vahelduvvool tuleb elektrijaamast. Elektrienergia suund vahetub 60 korda sekundis (või mõnes maailma osas 50 korda). See toimub nii kiiresti, et lambipirn ei lakka hõõguma.
Kuid ka heli- ja raadiosignaalid, mida edastatakse elektrijuhtme kaudu, on näited vahelduvvoolust. Nende rakenduste puhul on sageli oluline eesmärk vahelduvvoolusignaalile kodeeritud (või moduleeritud) teabe taastamine.
Linnatuled vaadatuna liikumissegadusega ekspositsioonis. Vahelduvvoolu vilkumise tõttu on jooned pigem punktiirilised kui pidevad.
Ajalugu
Nikola Tesla katsetas elektrilist resonantsi ja uuris erinevaid valgustussüsteeme. Ta leiutas induktsioonimootori, uut tüüpi generaatorid ja trafod ning vahelduvvoolu jõuülekandesüsteemi.
William Stanley Jr. konstrueeris ühe esimestest praktilistest seadmetest, mis võimaldasid vahelduvvoolu tõhusat ülekandmist isoleeritud vooluahelate vahel. Tema konstruktsioon, mida nimetatakse induktsioonimähiseks ja milles kasutati ühisele raudsüdamele mähitud mähisepaare, oli kaasaegse trafo varajane eelkäija. Tänapäeval kasutatav süsteem töötati välja 19. sajandi lõpus, peamiselt Nikola Tesla poolt. Oma panuse andsid ka George Westinghouse, Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Wilhelm Siemens ja Oliver Shallenger. Vahelduvvoolusüsteemid ületasid Thomas Edisoni kasutatava alalisvoolusüsteemi piirangud, mis võimaldasid elektrienergiat tõhusalt üle pikkade vahemaade levitada.
Mill Creeki hüdroelektrijaam ehitati Redlandsi lähedal Californias 1893. aastal. Almirian Deckeri projekteeritud elektrijaam kasutas 10 000-voldist kolmefaasilist elektrienergiat, mis sai lõpuks kogu maailma elektrijaamade standardmeetodiks.
Kuidas see töötab
Vahelduvvool on odavam ja elektrooniliste seadmete valmistamine on lihtsam. Samuti on vahelduvvoolu toiteallikate lülitite valmistamine odavam. See on odavam kui alalisvool, sest voolu saab väga lihtsalt suurendada ja vähendada. Vahelduvvoolu puhul saab kasutada suuremaid pingeid väiksema voolu juures, et vähendada kadusid, kui saadate energiat. Vahelduvvool vähendab juhtmete kuumenemist. Alalisvoolu võiks saata, kuid see kaotaks palju energiat ja suurte vahemaade saatmiseks peaksite tegema rohkem tööd. Sellepärast ei olegi meil kõikjal trafojaamu. Vahelduvvool töötab, lülitades voolu pidevalt mitu korda edasi-tagasi, samal ajal kui see läheb tagasi allikasse, kust ta tuli.
Seotud leheküljed
Küsimused ja vastused
K: Mis on vahelduvvool (AC)?
V: Vahelduvvool (AC) on elektrivool, mille suurus ja suund varieerub, erinevalt alalisvoolust, mille suund jääb püsivaks.
K: Milline on vahelduvvooluahela tavaline lainekuju?
V: Vahelduvvoolu vooluahela tavaline lainekuju on siinuslaine, sest see tagab kõige tõhusama energiaülekande.
K: Kas teatud rakendustes kasutatakse erinevaid lainekuju?
V: Jah, teatud rakendustes kasutatakse erinevaid lainekujusid, näiteks kolmnurk- või ruutlaineid.
K: Millist tüüpi lainet toodavad odavad võimsusinverterid?
V: Odavad jõuinverterid toodavad ruutlaine, mille suundumuse muutumise vahel on paus.
K: Kust pärineb vahelduvvool?
V: Kui räägitakse vahelduvvoolust, peetakse enamasti silmas seda, millisel kujul elektrit ettevõtetesse ja elamutesse toimetatakse, ja vahelduvvool tuleb elektrijaamast.
K: Mitu korda muutub elektri suund iga sekund tagasi?
V: Elektrienergia suund lülitub iga sekund tagasi 60 korda (või mõnes maailma osas 50 korda).
K: Milliseid näiteid vahelduvvoolusignaalidest edastatakse elektrijuhtme kaudu?
V: Nii heli- kui ka raadiosignaalid, mida kantakse elektrijuhtme kaudu, on näited vahelduvvoolust. Nende rakenduste puhul on sageli oluline eesmärk vahelduvvoolusignaalile kodeeritud või moduleeritud teabe taastamine.
