Strom

Wechselstrom

Wechselstrom

Wechselspannung (AC) ist eine Art von elektrischem Strom, die sich in regelmäßigen Intervallen entweder in der Intensität oder in der Richtung ändert.

Die Spannung variiert zyklisch zwischen den maximalen und minimalen Werten, der Wert der Spannung ist die Hälfte der Zeit positiv (halb positiver Zyklus oder halb positiver Zeitraum) und negativ die andere Hälfte. Dies bedeutet, dass die Hälfte der Zeit der Strom in die eine Richtung fließt, die andere Hälfte in die andere Richtung. Die häufigste Form der Welligkeit folgt einer sinusförmigen trigonometrischen Funktion, da sie die effizienteste und praktischste Art ist, elektrische Energie mittels Wechselstromgeneratoren zu erzeugen. Es gibt jedoch bestimmte Anwendungen, bei denen andere Wellenformen verwendet werden, beispielsweise Rechteckwellen oder Dreieckswellen.

Im Allgemeinen wird der elektrische Strom als Wechselstrom mit 50 Hz (50 Änderungen pro Sekunde) verteilt.

Es ist üblich, dass photovoltaische Solaranlagen einen Konverter von Gleichstrom zu Wechselstrom verwenden, damit die erzeugte Energie in das Netz eingespeist werden kann.

Wechselstromverteilung

In Europa wird Elektrizität in Form von sinusförmigem Wechselstrom mit einer konstanten Frequenz von 50 Hz verteilt.

Die Verwendung von Wechselstrom folgt aus folgenden Gründen:

  • Der Transport (insbesondere lange Strecken) hoher elektrischer Leistungen ist sehr effizient, wenn er bei hohen Spannungen durchgeführt wird, wobei letzteres sehr leicht mit Hilfe von Transformatoren erreicht werden kann.
  • Generatoren sind konstruktiv einfacher und effizienter als Dynamos.
  • Im Gleichstrom ist es nicht möglich, die Vorteile eines dreiphasigen Systems zu nutzen. Fast alle Verbraucherelektronikgeräte arbeiten im Gleichstrom, aber dies kann durch Wechselstrom mittels eines einfachen Gleichrichters erreicht werden.

Auf der anderen Seite ist es möglich, Wechselstrom aus dem Gleichstrom zu erhalten, der in geeigneten Parametern der Frequenz, der Wellenform und der Spannung mittels Vorrichtungen erzeugt wird, die Inverter genannt werden.

Geschichte des Wechselstroms

DC, das den Vorteil, dass sie bietet in den Batterien in der Industrie Ursprüngen des Stromverbrauches im neunzehnten Jahrhundert verwendet wurde, gespeichert werden, aber mit dem Aufkommen der Welt durch Wissenschaftler Nikola Tesla Wechselstrom wurde revolutioniert wieder. Die Effizienz dieser neuen Art von Energie, die durch eine Erhöhung der Spannung drastisch Energieverluste über lange Strecken reduziert. Dieses Merkmal erlaubte die hohe Sendeleistung von Hochspannung und -strom Dissipationsverluste drastisch die Leitung tief und dann Dicke des zum Transport verwendeten Leiters Reduzierung, im Vergleich zu dem aktuell Edison.

Der Wechselstrom wurde dank der Verwendung des Transformators verlängert, wodurch es möglich ist, die Potentialdifferenz (Spannung) auf sehr hohe Werte (Hochspannung) und dementsprechend den Strom auf sehr niedrige Werte zu übertragen, wodurch die Leistung unverändert bleibt und dann an diesen übertragen wird große Entfernungen und geringe Verluste, wodurch erhebliche Skaleneffekte erzielt werden.

Außerdem sind AC-Elektromotoren zuverlässiger und effizienter als DC-Motoren.

Derzeit ist die elektrische Energie der Erde in zwei Frequenzen aufgeteilt: 50 Hz (Europa, Asien, Afrika) und 60 Hz (Amerika, Teil von Japan) und verschiedene Spannungen (siehe elektrische Standards in der Welt).

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Geändert am: 9. Mai 2018

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