Gelijkstroomvoorbeelden: Gedetailleerde lijst met toepassingen en voorbeelden van gelijkstroomgebruik

Gelijkstroom is een stroom die in één richting stroomt zonder de polariteit met de tijd te veranderen.

Dit artikel bespreekt voorbeelden van gelijkstroom, zoals DC-generator, DC-motor, batterij, elektronische circuits, galvaniseren, zonne-energievoorziening, hoogspanningsgelijkstroomtransmissie, enz.

Enkele voorbeelden van gelijkstroom:

DC generator

We weten dat generatoren een AC- of DC-generator kunnen zijn, het ontwerp van DC-generatoren is heel eenvoudig, parallelle bewerkingen zijn eenvoudiger en het systeem is meestal stabiel.

DC-generator is een type generator dat de mechanische vorm van energie omzet in DC-elektriciteit, dit soort generator genereert DC-voeding.

En dat gelijkstroomvermogen opgewekt door een gelijkstroomgenerator wordt gebruikt voor testdoeleinden in verschillende laboratoria, gebruikt voor het opladen van batterijen, het bekrachtigen van de dynamo's en kan worden gebruikt als een draagbare generator die een klein vermogen levert, kan worden gebruikt voor het aandrijven van motoren, enz.

DC Motor

DC-motor is een toepassing van elektrische gelijkstroom die de gelijkstroom omzet in mechanische energie, waardoor een magnetisch veld ontstaat.

Het magnetische veld wekt de gelijkstroom op vanwege de aantrekking en afstoting in het magnetische veld, en de rotor begint te draaien. DC-motoren worden gebruikt waar een hoog koppel of nauwkeurige snelheidsregeling over een uitgebreid bereik nodig is.

Er zijn verschillende soorten DC-motoren die verschillende toepassingen hebben, zoals liften, transportbanden, walserijen, trolleys, kranen, zware schaafmachines, staalfabrieken, locomotieven, graafmachines, boormachines, enz.

accu

Er zijn verschillende soorten batterijen beschikbaar die kunnen worden opgeladen met behulp van een externe voedingsset zoals nikkelmetaalhydride, lithium-ion, nikkel-cadmium, loodzuur, lithium-ion-polymeer en andere oplaadbare alkalinebatterijen.

Terwijl het opladen van een batterij DC vereist is, is DC voeding wordt gebruikt voor het opladen van een batterij, net als bij gelijkstroom, zal het elektron in één constante richting terug in de batterij stromen, waardoor het potentiaalverschil ontstaat dat nodig is wanneer de batterij volledig is opgeladen.

An Alternatieve stroom (AC) kan niet worden gebruikt voor het opladen van een batterij, omdat de positieve helft van de AC-cyclus de batterij zal opladen, waar de negatieve helft van de AC-cyclus de batterij zal ontladen. Bij het opladen van de batterij moet rekening worden gehouden met de specificatie van de batterij en moet de stroom op het juiste niveau worden ingesteld.

Elektronische schakelingen

Elektronische schakelingen zijn het concept van MOSFET, BJT, diodes, transistors, logische schakelingen, geïntegreerde schakelingen, enz.

Omdat DC zijn polariteit niet verandert met de tijd, met een constante en stabiele magnitudewaarde, is er geen arbeidsfactor of de faseverschuiving, dus voor een goede voorspanning van de transistor, diode of elk ander elektronisch element, heeft constante gelijkstroom de voorkeur.

Aangezien AC geen enkele richting van de stroom vasthoudt, omdat het periodiek van richting verandert, is de werking van elektronische componenten niet mogelijk met een AC-voeding.

Voor een goede werking van IC heeft bijvoorbeeld elk IC een rimpelvrije en zuivere gelijkstroomvoeding nodig als invoer om de vereiste uitvoer te genereren. Elektronica zijn voornamelijk digitale apparaten die werken met aan of uit of met hoge of lage signalen. Wanneer AC wordt gebruikt als voeding voor elektronische circuits en voor de frequentie van AC-voeding, genereert elke seconde veel aan- of uitsignalen, wat schadelijk is voor de werking van het elektronische circuit.

Sony DME7000 Digitale Video Multi Effect Processor
Krediet van het beeld: "Sony DME7000 digitale video-multi-effectprocessor" by eevblog is gelicenseerd onder CC BY 2.0

De processor van het elektronische circuit kan het verschil in aan- of uit-signaal niet bepalen in het geval van e-ruis in dat AC-signaal. Tijdens het gebruik van gelijkstroomvoeding voor de elektronische circuits, kan de voorspanning van elk circuitelement eenvoudig worden bepaald of gecontroleerd. DC is zeer stabiel, gemakkelijk te beheren en nauwkeurig; het gebruik van DC-voeding naar elektronische schakeling maakt het gemakkelijk om elk elektronisch circuit te hanteren of te bedienen.

Veel elektronica gebruikt een adapter om wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten, aangezien de voeding thuis over het algemeen wisselstroom is, dus voor een goede werking, bijvoorbeeld een zaklampoplader, televisie-adapter, computeradapter, telefoonoplader voor elektrische voertuigen, enz.

electroplating

Voor de galvaniseerprocedure heeft een gelijkstroomvoeding de voorkeur boven wisselstroom. Galvaniseren is een proces waarbij een metaal wordt afgezet op andere metalen platen in aanwezigheid van metaalzout.

Wanneer DC-voeding wordt gebruikt bij galvaniseren, wordt één metaal geoxideerd en worden de ionen van dat metaal opgelost in de elektrolytische oplossing en worden vervolgens gereduceerd bij het andere metaal, dat bekend staat als gegalvaniseerd metaal, terwijl het een cote vormt op het gegalvaniseerde metaal van galvaniseren ionen.

Wat betreft het principe van galvaniseren, moet elke metalen plaat tijdens de continue procedure constant op tegengestelde polariteit worden gehouden, wat alleen mogelijk is door een gelijkstroom te leveren. Als een AC-voeding wordt gebruikt, zal de polariteit van beide metalen platen of elektroden continu veranderen en zullen de ionen heen en weer oscilleren tussen elektroden of metalen platen waar galvaniseren niet mogelijk is. Zelfs als pulserende gelijkstroom kan worden gebruikt, omdat de richting van de stroom niet verandert met de tijd.

Zonne-energievoorziening

Fotovoltaïsche cellen zetten het licht om in gelijkstroom met behulp van fotovoltaïsch effect, dus de stroom die door een zonnepaneel wordt opgewekt, is gelijkstroom.

Fotovoltaïsch systeem maakt gebruik van een zonnepaneel dat direct zonlicht opvangt en dat licht vervolgens omzet in elektrische stroom, terwijl de opgewekte elektriciteit DC, maar kan fluctueren met de intensiteit van het zonlicht, dus vóór praktisch gebruik is die DC-spanning nodig om door het gebruik van filters of omvormers om te zetten in de gewenste DC-spanning of AC.

Veel fotovoltaïsche energiesystemen zijn aangesloten op het net voor gebruik op grotere schaal, zoals satellieten, vuurtorens, batterijen, enz. Door een op het net aangesloten fotovoltaïsch systeem te gebruiken, kan de capaciteit van elk fotovoltaïsch systeem worden gemaximaliseerd tot 10 kilowatt voor verschillende vereisten van de consumenten.

Zonnepanelen installeren
Krediet van het beeld: “Zonnepanelen plaatsen” by OregonDOT is gelicenseerd onder CC BY 2.0

High Voltage Direct Current (HVDC) transmissie

HVAC staat voor hoogspanning gelijkstroom, die wordt gebruikt voor krachtoverbrenging over enorme afstanden.

Hoogspanningsgelijkstroom (HVDC) heeft de voorkeur boven hoogspanning Wisselstroom (HVAC) voor een zendvermogen van meer dan 600 km. Dus het zenden van vermogen met HVDC via een lange transmissielijn is veel goedkoper dan dat van HVAC voor afstand boven break-even afstand.

onbepaald
Image Credit: Schemakosten over lijnlengte (afstand) in vergelijking HVAC-driefasensystemen versus HVDC-systemen Door wdwd – Eigen werk, CC BY 3.0,

Wat transmissielijnen betreft, heeft HVDC slechts twee geleiders nodig, terwijl HVAC drie of meer dan drie geleiders nodig heeft. HVDC heeft een uniform magnetisch veld met een constante grootte gedurende de transmissie, dus HVDC heeft relatief lagere verliezen dan HVAC-transmissie. De energiestroom in HVAC ontbeert compatibiliteit ten opzichte van HVDC, en intelligentie tussen asynchrone systemen voor intelligente netwerken bij gebruik van HVDC is relatief eenvoudiger dan HVAC. In DC zijn er geen frequentie- of faseverschuivingen.

Telecommunicatie

Het telecommunicatienetwerk maakt gebruik van een gelijkstroomvoeding, aangezien een negatieve 48 volt gelijkstroom in de vaste lijn wordt aangetroffen; de AC-voeding bevindt zich niet in de gebruikte factuurregel omdat de AC-voeding de communicatie zal verstoren en verstoren.

DC-voeding is niet beperkt tot frequentietrillingen of landingsfactor in telecom. Gelijkstroom kan eenvoudig worden opgeslagen voor back-up in telecombussen. De batterij wordt gebruikt, die een gelijkstroomvoeding levert zonder enig verlies van stroomconversie.

Laat een bericht achter