ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟💡جواب به 12 سوال درمورد ولتاژ

ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟

ولتاژهای AC و DC هردو از یک جنس اما با نوع‌های مختلف هستند، یک مثال بزنیم: شلوار و کت جنس جین؛‌ هردو یک جنس دارند امّا در نوع‌ها و کاربردهای مختلفی تولید می‌شوند.

در پاسخ بصورت خلاصه به سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” باید بگوییم؛ هر دو ولتاژ هستند و جنسی برابر دارند (هر دو اختلاف پتانسیل بین دو نقطه هستند) امّا ولتاژ های نوع AC برای کاربردهایی مثلاً نور، راه اندازی موتورهای AC که ارزان تر از DC هستند کاربرد دارند ولی ولتاژ های نوع DC برای راه‌اندازی دستگاه‌های الکترونیکی، شارژ باطری ها و… کاربرد بیشتری دارند.

به وجود هردو در کنار هم نیاز داریم:

در بررسی سوال ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟ به این نتیجه می‌رسیم که به وجود هردو در کنار هم نیاز داریم.

ولتاژ DC به راحتی قابلیت تقویت را ندارد و در انتقال ولتاژ در فاصله‌های دور مثل: تبریز به تهران یا غیره، دچار افت ولتاژ شدید می‌شوند و چون نمی‌توانیم به راحتی و با قیمت ارزان این ولتاژ را تقویت کنیم، پس نمی‌توانیم از آن برای انتقال ولتاژ استفاده کنیم، اما در مقال به راحتی می‌توانیم ولتاژ نوع AC را با استفاده از ترانسفورماتور که یک ماشین تبدیل سطح ولتاژ AC است، ولتاژ را در مسیر، در هرجایی که افت پیدا کرد تقویت کنیم تا بتوانیم ولتاژ درست را به مقصد برسانیم و در خودِ مقصد چنانچه نیاز به ولتاژ DC داشتیم، همین ولتاژ AC را با استفاده از منبع تغذیه تبدیل به ولتاژ یک طرفه یا همان DC کنیم تا بتوانیم از آن برای استفاده‌های روزمره، استفاده کنیم.(مثلا برای استفاده در ماشین لباسشویی که برد الکترونیکی آن با ولتاژ DC کار می‌کند)

قبل از شروع برای پاسخ کامل به سوال «ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟» ابتدا باید به شناخت کامل هرکدام از این ولتاژ ها برسیم، چرا که پاسخ کامل به سوال فوق فقط با شناخت کامل از ولتاژ AC و ولتاژ DC امکان پذیر می‌باشد.

ولتاژ AC چیست؟

در بررسی سوال”ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” باید شناخت کاملی از ولتاژ AC داشته باشیم:

AC مخفف عبارت Alternating Current به معنی جریان متناوب است. در ولتاژ AC، جهت جریان برق به‌صورت پیوسته تغییر می‌کند. این نوع ولتاژ در شبکه برق شهری استفاده می‌شود و شکل موج آن معمولاً به‌صورت سینوسی (Sinusoidal) است.

ولتاژ AC دارای فرکانس می‌باشد؛ بعنوان مثال فرکانس ولتاژ AC ایران 50 هرتز می‌باشد، اما فرکانس صرفاً ایجاد کننده‌ی تفاوت میان این ولتاژهای AC و DC نمی‌باشد، زیرا ولتاژ dc نیز ممکن است فرکانس داشته باشد. در ادامه توضیح داده می‌شود…

فرکانسی که ولتاژ AC دارد سینوسی می‌باشد، یعنی بصورت سینوسی هم سمت منفی و هم به سمت مثبت ولتاژ بصورت منظم در زمان‌های معین تغییر وضعیت می‌دهد.

بعنوان مثال ولتاژ برق شهری ایران 220 ولت AC با فرکانس 50 هرتز است؛ یعنی 50 بار در یک ثانیه بین ولتاژ منفی و مثبت تغییر وضعیت می‌دهد.

شکل پایین نشان دهنده یک موج سینوسی ولتاژ AC می‌باشد که برای پاسخ کامل به سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” به یادگیری آن نیاز داریم.

با توجه به شکل بالا کاملاً قابل مشاهده است که ولتاژ AC بعد از شروع از ولتاژ صفر ولت(نقطه A) به مقدار ماکسیمم خود(نقطه c) می‌رسد، سپس رو به پایین و دوباره به سمت ولتاژ صفر(نقطه B) می‌رسد. اینبار نه در جهت بالا بلکه در جهت منفی به حرکت در‌می‌آید و به مقدار مینیموم خود(نقطه d) می‌رسد وسپس دوباره به مقدار صفر(نقطه C) بازمی‌گردد.

در برق شهری ایران کل این گفته ها در هر ثانیه پنجاه بار تکرار می‌شود و بهمین دلیل میگوییم فرکانس برق شهری ایران 50 هرتز (50HZ) می‌باشد.

آیا فقط ولتاژ AC دارای فرکانس است؟

خیر، اینکه بگوییم فقط ولتاژ AC دارای فرکانس است یک جمله‌ی صحیح نمی‌باشد.

در بررسی اینکه ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟، نمی‌توانیم فرکانس را یک معیار تفاوت شناسی برای این ولتاژ ها در نظر بگیریم، زیرا همچنان که در پایین کامل‌تر توضیح داده شده است؛ ولتاژ DC هم می‌تواند دارای فرکانس باشد. آن هم معمولاً فرکانس‌های بالا.

ویژگی‌های ولتاژ AC در بررسی سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟”:

• تغییر جهت در فواصل زمانی منظم
• مناسب برای انتقال برق در فواصل طولانی
• قابل تبدیل به سطح ولتاژهای مختلف با استفاده از ترانسفورماتور
• به راحتی میتوان به برق DC تبدیل کرد (توسط منبع تغذیه یا powersuplly)

ولتاژ DC چیست؟

در بررسی سوال”ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” باید شناخت کاملی از ولتاژ DC داشته باشیم:

DC مخفف Direct Current یعنی جریان مستقیم. در ولتاژ DC، جریان فقط در یک جهت حرکت می‌کند. این نوع ولتاژ بیشتر در باتری‌ها، لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه و سیستم‌های خورشیدی استفاده می‌شود.

همانطور که گفته شد ولتاژ DC ولتاژی است که فقط در یک جهت حرکت می‌کند و این حرکت معمولاً فقط در جهت مثبت ولتاژ است.

یعنی برخلاف ولتاژ نوع AC که هم در جهت مثبت در حال حرکت است و هم در جهت منفی؛ ولتاژ نوع DC فقط در یک جهت(اغلب مثبت) حرکت می‌کند.

اما این توضیحات بدین معنا نمی‌باشد که ولتاژ DC فرکانس ندارد.

شکل زیر یک ولتاژ DC فرکانس دار را نمایش می‌دهد که برای پاسخ کامل به سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” به یادگیری آن نیاز داریم.

همانطور که در تصویر هم مشاهده میکنید؛ یک ولتاژ در یک جهت(فقط مثبت) داریم که نشانگر DC یودن ولتاژ است.

بالا رفتن و برگشتن ولتاژ به صفر بصورت منظم در یک مدت زمان ثابت، نشانگر دارا بودن یک فرکانس خاص در این ولتاژ است.

همانگونه که از تصویر هم مشخص می‌باشد، ولتاژ‌ هیچگاه به پایین تر از صفر حرکت نمی‌کند.

ویژگی‌های ولتاژ DC در بررسی سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟”::

• جریان پایدار و یک‌جهته
• مناسب برای دستگاه‌های الکترونیکی حساس
• به سختی می‌توان به ولتاژ AC تبدیل کرد

ولتاژ AC و DC چه تفاوتی باهم دارند؟

برای درک بهتر اینکه ولتاژ AC و DC چه تفاوتی باهم دارند، بیایید آن‌ها را در چند بُعد مقایسه کنیم:

ویژگی ولتاژ AC و ولتاژ DC

AC: جهت جریان متناوب (رفت و برگشتی)

DC: جهت جریان مستقیم (یک‌جهته)

نوع مصرف ولتاژ AC: برق شهری، موتورهای صنعتی باتری، لوازم الکترونیکی

نوع مصرف ولتاژ DC: باتری، لوازم الکترونیکی

ولتاژ AC برای: انتقال انرژی بهینه در فاصله‌های طولانی مناسب است

ولتاژ DC برای: انتقال انرژی فاصله‌های کوتاه مناسب است

شکل موج ولتاژ AC: سینوسی

شکل موج ولتاژ DC: یک طرفه

قابلیت تبدیل موج ولتاژ AC به موج ولتاژ DC: آسان

قابلیت تبدیل موج ولتاژ DC به موج ولتاژ AC: نیاز به مبدل (Inverter)

چرا شناخت تفاوت AC و DC مهم است؟

دانستن اینکه ولتاژ AC و DC چه تفاوتی باهم دارند؟ کمک می‌کند تا هنگام خرید، تعمیر یا طراحی وسایل الکتریکی، انتخاب مناسبی داشته باشیم. مثلاً اتصال یک دستگاهی که با ولتاژ DC کار می‌کند به برق شهری AC بدون مبدل، می‌تواند باعث سوختن آن شود.

کاربردهای AC و DC در زندگی روزمره، در بررسی سوال “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟”:

ولتاژ AC: برق خانه‌ها، کولرها، ماشین لباسشویی، چراغ‌های خیابانی

ولتاژ DC: شارژر موبایل، پاوربانک، لپ‌تاپ، سیستم‌های خورشیدی

پاسخ به 12 سوال مهم در مورد ولتاژ

حال که به پاسخ “ولتاژ ac و dc چه تفاوتی باهم دارند؟” رسیدیم بهتر است به چند سوال رایج در مورد ولتاژ پاسخ دهیم

1. ولتاژ چیست و چه کاربردی دارد

ولتاژ اختلاف پتانسیل بین دو نقطه است که باعث حرکت جریان الکتریکی می‌شود. در راه‌اندازی تمام وسایل برقی کاربرد دارد.

2. تفاوت ولتاژ با جریان و مقاومت الکتریکی

ولتاژ نیرو محرکه است، جریان مقدار حرکت الکترون‌هاست، مقاومت مانعی برای حرکت الکترون ها یا همان جریان است.

3. ولتاژ AC و DC چیست و چه فرقی دارند

AC متناوب است و جهتش تغییر می‌کند (برق شهری)، DC مستقیم است و جهتش ثابت است (باتری‌ها).

4. مفهوم ولتاژ به زبان ساده برای دانش‌آموزان

ولتاژ مثل فشار آب داخل لوله است که باعث حرکت آب (جریان) می‌شود.

5. واحد اندازه‌گیری ولتاژ چیست

ولت (V).

6. نقش ولتاژ در مدارهای الکتریکی

ولتاژ انرژی لازم برای حرکت الکترون‌ها و روشن شدن اجزای مدار را فراهم می‌کند.

7. ولتاژ برق شهری چند ولت است

در ایران ۲۲۰ ولت AC با فرکانس ۵۰ هرتز.

8. اندازه‌گیری ولتاژ با مولتی‌متر چگونه انجام می‌شود

مولتی‌متر را روی حالت ولتاژ قرار داده و دو پراب را به دو نقطه مدار متصل می‌کنیم.

9. ولتاژ بالا چیست و چه خطراتی دارد

ولتاژ بالا معمولاً بالای ۱۰۰۰ ولت است و باعث برق‌گرفتگی شدید یا مرگ می‌شود.

10. تفاوت ولتاژ و آمپر در وسایل برقی

ولتاژ نیروی رانش الکترون‌هاست، آمپر مقدار الکترون‌هایی‌ست که در مدار حرکت می‌کنند.

11. چگونه ولتاژ در یک مدار تولید می‌شود

با استفاده از منبع تغذیه مانند باتری، دینام، یا منبع AC.

12. علت نوسان ولتاژ در برق شهری چیست

تغییرات در بار مصرفی، اشکال در توزیع برق، یا نوسان در تولید باعث افت یا افزایش ولتاژ می‌شود.

جمع‌بندی

حالا که فهمیدیم ولتاژ AC و DC چه تفاوتی باهم دارند، بهتر می‌توانیم نحوه عملکرد وسایل برقی اطرافمان را درک کنیم. انتخاب نوع صحیح ولتاژ در طراحی و استفاده از تجهیزات الکتریکی، نقش کلیدی در افزایش کارایی و ایمنی آن‌ها دارد.