تفاوت جریان برق متناوب و مستقیم در چیست؟
جریان مستقیم
کاربرد برق مستقیم در موتورهای الکتریکی به منظور تبدیل به انرژی مکانیکی محدودتر از موتورهای متناوب است. موتورهای مستقیم راندمان کمتری دارند و در توان‌های بالا کاربرد ندارند. اما از آنجا که کنترل آن‌ها راحت‌تر و دقت آن‌ها بیشتر از موتورهای متناوب است به عنوان سروموتورها در کاربردهای کنترلی که اغلب توان نیز کم است کاربرد زیادی دارند. موتور خودرو
خودروهای برقی برای ذخیره‌سازی برق، که جهت قدرت بخشیدن به موتورهای الکتریکی به‌کار می‌رود، از باتری بهره می‌برند. باتری توان را به موتوری می‌رساند که می‌تواند از نوع متناوب یا مستقیم باشد. تفاوت میان موتورهای متناوب و مستقیم در نوع سامانه‌ای است که برای راه‌اندازی و عملکرد آن‌ها در یک خودروی برقی مورد نیاز است. موتورهای متناوب معمولاً ارزان‌تر هستند، اما اجزای مورد نیاز برای به‌کار انداختن آن‌ها در یک خودروی برقی، مانند کنترل‌گر و اینورتر، باعث گران‌تر شدن آن‌ها در مقایسه با موتورهای جریان مستقیم می‌شوند. یکی از ویژگی‌های منحصر به‌فرد وسایل نقلیهٔ برقی در مقابل همتایان بنزینی آن‌ها این است که خودروهای برقی نسبت به انواع بنزینی از سادگی بیشتری برخوردارند. یک خودروی برقی فاقد قطعاتی همچون میل‌لنگ است که در خودروهای بنزینی به‌کار رفته‌اند، این موضوع امکان تولید سریع‌تر قدرت نسبت به موتورهای بنزینی را برای موتورهای برقی فراهم می‌کند. بواسطهٔ انتقال سریع‌تر قدرت، وسایل نقلیهٔ برقی قادرند تا نسبت به خودروهای بنزینی به شتاب بیشتری دست یابند.
موتور جریان متناوب
موتورهای سنکرون تک‌فاز کوچک به جای ایجاد میدان مغناطیسی به وسیله یک منبع خارجی از آهنرباهای کوچک برای ایجاد میدان استفاده می‌کنند. بنابراین روتور این موتورها نیازی به جریان القاکننده نخواهد داشت. خصوصیت اصلی این موتورها سرعت ثابت آنهاست به‌طوری‌که اغلب در وسایلی از آن‌ها استفاده می‌شود که نیاز به سرعتی ثابت دارند. این موتورها در ساعت‌ها، دیسک گردان‌ها، ضبط صوت‌ها و برخی دیگر از تجهیزات دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد. رآکتور تنظیم‌پذیر
رآکتور تنظیم پذیر وسیله ساده‌ای برای کنترل از راه دور و متناسب جریان AC در جاهایی چون لامپ رشته ای فراهم می‌آورد. جریان AC تقریباً متناسب با جریان DC در سیم پیچ کنترلی است. به علاوه، به خاطر چینش خاص سیم پیچ قدرتی، سیم پیچ کنترلی و هسته، سیم پیچ کنترلی به خوبی از برق AC جدا شده است. همچنین سیم پیچ قدرت طوری پیکربندی شده است که ولتاژ متناوبی در سیم پیچ کنترلی القاء نکند. موتور جریان متناوب
موتور جریان متناوب یک ماشین الکتریکی است که با جریان متناوب تغذیه شده و توان الکتریکی را تبدیل به توان مکانیکی چرخشی یا خطی می‌کند. موتور جریان متناوب AC از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:از نظر نوع روتور مورد استفاده، موتورهای جریان متناوب به دو صورت طبقه‌بندی می‌شوند: در ۱۸۸۲ نیکولا تسلا اصول میدان مغناطیسی دوار را پایه‌گذاری کرد و راه را برای استفاده از میدان دوار به عنوان نیروی محرکه باز کرد. در سال ۱۸۸۳ او از این اصول برای طراحی یک موتور القایی دو فاز استفاده کرد. در ۱۸۸۵ «گالیلئو فراریس» (Galileo Ferraris) مستقلاً تحقیقاتی را در این باره آغاز کرد و در ۱۸۸۸ نتایج تحقیقات خود را در قالب مقاله‌ای به آکادمی سلطنتی علوم در تورین ایتالیا ارائه داد. ولت‌آمپر راکتیو
یک ولتاژ سینوسی متناوب که به یک بار تماممقاومتی اعمال شده، منجر به ایجاد جریانی متناوب خواهد شد که کاملاً با ولتاژ همفاز است. با این وجود، در بسیاری از کاربردها معمول است که جزئی از سامانه(شبکه یا مدار)، به صورت راکتیو باشد، یعنی سامانه شامل خازن( گنجایش الکتریکی)، سلف (القاوری)، یا هر دو باشد. این خواص الکتریکی باعث می‌شوند فاز جریان با توجه به ولتاژ تغییر کند: گنجایش الکتریکی جریان را ترغیب می‌کند تا از نظر فاز نسبت به ولتاژ جلو بیفتد، و القاوری موجب پس‌افتادن فاز جریان می‌شود. اصطلاحاً جریان نسبت به ولتاژ پس فاز خواهد شد. ماشین الکتریکی
ترانسفورماتور یک دستگاه ایستا است که جریان متناوب را در فرکانسی ثابت، از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاژی دیگر (بیشتر یا کمتر یا گاهی همسطح) تبدیل می‌کند. ترانسفورماتور انرژی الکتریکی را با استفاده از کوپل مغناطیسی از یک مدار به مداری دیگر انتقال می‌دهد. یک جریان متغیر الکتریکی در "سیم‌پیچ اولیه" یک شار مغناطیسی متغیر نسبت به زمان را در "هستهٔ" ترانسفورماتور ایجاد می‌کند که موجب ایجاد میدان مغناطیسی در "سیم‌پیچ ثانویه" خواهد شد. این میدان مغناطیسی متغیر یک نیروی محرک الکتریکی یا ولتاژ را در سیم‌پیچ ثانویه القا خواهد کرد. به این پدیده القای متقابل گفته می‌شود. ماشین الکتریکی
موتورهای الکتریکی نیز به دو دستهٔ اصلی جریان متناوب و جریان مستقیم تقسیم می‌شوند. موتور الکتریکی
یکی از انواع موتورهای DC از نوع سِری، موتور یونیورسال نام دارد زیرا می‌توان آن را هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با جریان متناوب کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC سری به جریان متناوب وصل می‌شود، به دلیل سری بودن دو سیم پیچ میدان و آرمیچر، جریان یکسانی از سیم‌پیچ میدان و سیم‌پیچ آرمیچر عبور می‌کند، و بنابراین گشتاورِ خالصِ نسبتاً ثابتی ایجاد می‌شود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان متناوب سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بالا و طراحی جمع و جور در سرعت‌های بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما در دستگاه‌هایی نظیر مخلوط کن، جاروبرقی، لوازم برقی آشپزخانه، و ابزارهای برقی مانند دریل استفاده می‌شوند. مولد الکتریکی
امروزه به ندرت می‌توان مولدهای دینامی بزرگی را دید که برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند و این به دلیل عدم استفاده از جریان مستقیم است. امروزه استفاده از جریان متناوب به علت بهره‌وری بالا در حین تولید، توزیع و انتقال به شدت گسترش یافته و برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم نیز معمولاً از مدارات الکترونیکی و الکترونیک قدرت استفاده می‌شود. اما پیش از کشف اصول جریان متناوب تولید انرژی الکتریکی تقریباً فقط با استفاده از تعداد زیادی مولد دینامی ممکن بود. امروزه مولدهای دینامی تنها به عنوان ابزاری نمادین برای نشان دادن تاریخ تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. توان متناوب
مهندسان برق به توان ظاهری توجه و علاقه نشان می‌دهند زیرا اگر جریان در ارتباط با توان راکتیو هیچ کاری در بار انجام ندهد حداقل باعث می‌شود سیم‌ها گرم شود و انرژی به هدر می‌رود. هادی‌ها، ترانسفورماتور و ژنراتورها باید اندازه‌ای باشند که جریان کل را حمل کنند نه تنها جریانی که کار مفید انجام می‌دهد. فاجعه موشکی ندلین
اتصال کوتاه زمانی اتفاق می‌افتد که میان دو رسانای تأمین کنندهٔ انرژی یا دو گره الکتریکی همچون ترمینال‌های فاز و نول، جریان برق با مقاومت بسیار کم ایجاد شود. بدین معنا که جریان برق به هنگام عبور مقاومت کمی (و در مواردی هیچ مقاومتی) را بر سر راه خود می‌یابد، لذا جریان برق با ولتاژ بسیار بالایی در بین دو گره ایجاد می‌شود (یعنی یک مدار کوتاه، برقی که کمترین مقاومت را در مقابل خود دارد بین دو نقطه هدایت می‌کند) که این امر منجر به افزایش بیش از حد حرارت و به تبع آن ذوب شدن سیم‌ها، آتش‌سوزی، انفجار یا از کار افتادن مدار می‌شود. یکی از دلایلی که منجر به چنین واقعه ای می‌شود -و دلیل فنی در فاجعهٔ ندلین بود- سست بودن مدارها (درکنار تنظیم اشتباه دلکو) بوده‌است. جریان متناوب
هنوز هم ممکن است برخی از ژنراتورهای ۲۵ هرتز در آبشار نیاگارا مورد استفاده واقع شوند. فرکانس پایین طراحی موتورهای الکتریکی کم سرعت را ساده می‌سازد و می‌توان آن را به صورت بهتر و مؤثرتری تولید کرده و انتقال داد، اما منجر به چشمک زدن قابل ملاحظه‌ای در روشنایی‌ها می‌شود. در کاربردهای دریایی، نظامی، صنعت نساجی، دریایی، کامپیوترهای پردازنده مرکزی، هواپیما، و فضاپیما ممکن است گاهی فرکانس ۴۰۰ هرتز را به علت مزیتهای مختلف فنی مورد استفاده قرار دهند. برق ۱۶٫۷ هرتزی ولتاژبالا هم هنوز در برخی از سیستم‌های راه‌آهن اروپا از جمله در اتریش، آلمان، نروژ، سوئد و سوئیس به چشم می‌خورد. فشارقوی جریان مستقیم
یک "اتصال دوقطبی" از دوسیم استفاده می‌کند، یکی در پتانسیل بالای مثبت و دیگری در پتانسیل بالای منفی. این سیستم دارای دو مزیت نسبت به اتصال تک‌قطبی است: اول اینکه می‌تواند توانی معادل دو برابر سیستم تک‌قطبی حمل کند که نوعاً برابر ۳۰۰۰ مگاوات است (جریان یکسان است اما اختلاف پتانسیل بین سیم‌ها دوبرابر است). دوم اینکه این سیستم می‌تواند با وجود خطا در یکی از سیم‌ها، و با استفاده از زمین به عنوان یک مسیر بازگشت به کار خود ادامه دهد. جوشکاری قوسی فلز پوشش‌دار
در جوش برق از سه نوع جریان الکتریکی مختلف می‌توان استفاده کرد: جریان متناوب (AC)، جریان مستقیم الکترود منفی (DCEN)، جریان مستقیم الکترود مثبت (DCEP). جریان متناوب
برق تحویل داده‌شده به شرکت‌ها و منازل، متناوب است. شکل موج جریان متناوب معمولاً به‌صورت یک موج سینوسی است. دوشاخه و پریز برق متناوب
دوشاخه و پریز برق دستگاه‌هایی هستند که اجازه می‌دهند دستگاه‌هایی که با برق کار می‌کنند به منبع تغذیه جریان متناوب اصلی در یک ساختمان متصل شوند. دوشاخه‌ها و پریزهای برق در نرخ ولتاژ و آمپر، شکل، اندازه و نوع اتصال متفاوت هستند. انواع استفاده‌شده در هر کشور توسط استانداردهای ملی مشخص می‌شوند. دیود
مقاومت اهمی در دیود از تقسیم ولتاژ دو سر دیود بر جریان عبوری از آن به دست می‌آید. مقاومت دیود در مقابل عبور جریان مستقیم و جریان متناوب فرق می‌کند. مقاومت دیود در مقابل عبور جریان مستقیم را مقاومت استاتیکی می‌نامند و مقدار آن را از رابطه زیر به دست می‌آورند. توان متناوب
دریک مدار جریان متناوب ساده که متشکل از یک منبع و یک بار خطی است هر دوی ولتاژ و جریان سینوسی‌اند. اگر بار مقاومتی خالص باشد، ولتاژ و جریان، پُلاریته خود را در یک زمان معکوس می‌کنند. در هر لحظه حاصل ضرب ولتاژ در جریان مثبت است، که نشان می‌دهد که جهت انرژی معکوس نمی‌شود. در این مورد، تنها توان حقیقی منتقل شده‌است. توان متناوب
که در آن (V(t و (i(t شکل موج ولتاژ و جریان متغیر با زمان هستند. موتور جریان مستقیم
موتور جریان مستقیم، به جز مواردی که از مغناطیس دائم در استاتور خود استفاده می‌کند، به یک سیم‌پیچ تحریک که جریان مستقیم از آن عبور می‌کند، احتیاج دارد. به این سیم‌پیچ، سیم‌پیچ میدان گفته می‌شود. آداپتور
آداپتور جریان متناوب (به انگلیسی: AC Adapter) یک نوع مبدل الکتریکی می‌باشد، این وسیله جریان متناوب برق با ولتاژ بالا را به جریان مستقیم با ولتاژ پایین تبدیل می‌کند. آداپتورهای جریان متناوب برای تأمین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی که منبع تغذیه داخلی ندارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. منبع تغذیه الکتریکی داخلی و آداپتورها دارای ساختاری مشابه هستند. توان متناوب
بارهای عملی (واقعی) مقاومت، سلف و خازن دارند بنابراین هر دو توان واقعی و توان راکتیو در بارهای واقعی جاری است. مهندسان برق توان ظاهری را توسط جمع برداری از توان حقیقی و توان راکتیو اندازه‌گیری می‌کنند. توان ظاهری حاصل ضرب جذر متوسط مربع ولتاژ در جریان است. جریان هجومی
لامپ‌های رشته‌ای با رشتهٔ تانگستن در لحظهٔ اتصال جریان هجومی لحظه‌ای بسیار بالایی دارند. علت این جریان بالا این است که "مقاومت سرد" تانگستن بسیار پایین است. برای نمونه یک لامپ رشته‌ای ۱۰۰ وات در ولتاژ نامی خود حدوداً دارای "مقاومت گرم" ۱۴۴ اهم است، اما مقاومت سرد همین لامپ ۹٫۵ اهم است. بر این اساس جریان عملکرد عادی لامپ در ولتاژ ۱۲۰ ولت ۰٫۸۳ آمپر و جریان هجومی آن (که بر پایهٔ ولتاژ پیک ۱۷۰ ولت محاسبه می‌شود) ۱۷٫۹ آمپر خواهد بود. تقریباً ۶ سیکل (برابر ۰٫۱ ثانیه در فرکانس ۶۰ هرتز) زمان می‌برد تا جریان هجومی تا مقدار عادی خود افت کند. این موضوع باید در انتخاب کلید مناسب که کنتاکت‌هایش تحمل این جریان را داشته باشند در نظر گرفته شود. توزیع برق
اولین سیستم‌های توزیع برق نصب شده در شهرهای اروپایی و ایالات متحده برای تأمین روشنایی مورد استفاده قرار گرفت: روشنایی قوس قابل اجرا در ولتاژ بسیار بالا (حدود ۳۰۰۰ ولت) جریان متناوب (AC) یا جریان مستقیم (DC) و روشنایی رشته‌ای با ولتاژ پایین (۱۰۰ ولت) جریان مستقیم. هر دو سیستم‌های روشنایی گاز را عوض می‌کردند، چراغ قوسی که در منطقه وسیع و روشنایی خیابان‌ها قرار می‌گرفت و روشنایی‌های رشته‌ای جایگزین گاز برای کسب و کار و روشنایی مسکونی شد. توان متناوب
ضریب توان هنگامی که ولتاژ و جریان هم فازند، یک است و هنگامی که جریان ۹۰ درجه نسبت به ولتاژ پس فاز یا پیش فاز است صفر است. ضریب توان معمولاً با عنوان پیش فاز یا پس فاز برای نمایش زاویه فاز جریان نسبت به ولتاژ نشان داده می‌شود. جریان متناوب
رابطهٔ بین ولتاژ و توان تحویل داده شده:formula_14 است که در آن formula_15 نشان دهندهٔ مقاومت بار است. جریان اشباع معکوس
جریان اشباع یا جریان نشتی یا به طور دقیق جریان اشباع معکوس (به انگلیسی: reverse saturation current) که با I یا I نشان داده می‌شود، جریانی است که در شرایط بایاس معکوس، از دیود یا هر پیوند PN دیگری (مانند پیوند بیس-کلکتور ترانزیستور که به طور معکوس بایاس می‌شود) عبور می‌کند. مقدار این جریان وابسته به دماست و به ولتاژ معکوس دیود بستگی بسیار کمی دارد، اگر دیود وارد ناحیه شکست شود در این حالت، جریان اشباع شدیداً و به طور ناگهانی افزایش پیدا می‌کند. مقدار این جریان در المان‌های مختلف متفاوت است. در دیود معمولی و در دمای اتاق، مقدار جریان نشتی در حدود چند میکرو آمپر است و می‌توان از آن صرف نظر کرد. علت به وجود آمدن جریان اشباع معکوس، نفوذ الکترون‌ها و حفره‌ها از دو طرف لایه سد به درون این لایه و سپس رانده شدن آنها به سمت مقابل توسط میدان الکتریکی موجود در لایه سد است. این جریان وابستگی شدیدی به دما دارد. به طور تجربی می‌توان گفت که به ازای ۱۰ درجه افزایش دما مقدار این جریان دو برابر می‌شود. ای‌سی/دی‌سی
"AC/DC" مخفف "Direct Current (جریان مستقیم)/Alternating Current (جریان متناوب)" است که همان به معنای "جریان الکتریکی" و "الکتریسیته (برق)" می‌باشد. توان متناوب
علاوه بر این، اگر فرض کنیم ولتاژ تأمین برق تک فرکانس است (که معمولااین چنین است) نشان می‌دهد که جریان‌های هارمونیک یک چیز بد است. آن‌ها جریان RMS را افزایش می‌دهند (از وقتی ترم‌های غیر صفر اضافه شده‌اند) و در نتیجه توان ظاهری وجود خواهد داشت، اما آن‌ها هیچ تأثیری بر روی توان حقیقی انتقال شده نخواهند داشت. از این رو، جریان‌های هارمونیک ضریب توان را کاهش می‌دهند. جریان متناوب
جریان متناوب جریان الکتریکی است که برخلاف جریان مستقیم که مقدار آن ثابت است، جهت (و مقدار) جریان آن به صورت متناوب در حال تغییر است. ولتاژ
یک قیاس ساده برای یک مدار الکتریکی، آب در مدار بسته لوله‌کشی است که توسط یک پمپ مکانیکی هدایت می‌شود. این را می‌توان «مدار آب» نامید. اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه با اختلاف فشار (ناشی از ارتفاع یا فشار پمپ) بین دو نقطه مطابقت دارد. اگر پمپ اختلاف فشار را بین دو نقطه ایجاد کند، آنگاه آب از یک نقطه به نقطه دیگر می‌تواند جابجا شود. به‌طور مشابه، این کار را می‌توان با جریان الکتریکی رانده شده توسط اختلاف پتانسیل ارائه شده توسط باتری انجام داد. به عنوان مثال، ولتاژ تأمین شده توسط یک باتری خودرو می‌تواند جریان زیادی را دوسر سیم پیچ‌های استارت اتومبیل ایجاد کند. اگر پمپ کار نکند، اختلاف فشار ایجاد نمی‌کند و پرهٔ پمپ نمی‌چرخد. به همین ترتیب، اگر باتری خودرو بسیار ضعیف یا خوابیده باشد، ماشین استارت نمی‌خورد. موتور جریان مستقیم
ساده‌ترین موتور DC از یک آهنربای ثابت در استاتور و یک آرمیچر با یک یا چند سیم‌پیچ با سیم‌های عایقی که دور یک هسته آهنی (که برای متمرکز کردن میدان مغناطیسی استفاده می‌شود) پیچیده‌شده‌اند، تشکیل می‌شود. سیم‌پیچ‌ها معمولاً چندین دور به محور هسته تابانده شده و در موتورهای بزرگتر می‌توان از مسیرهای جریانی موازی زیادی استفاده کرد. انتهای همهٔ سیم‌ها به کموتاتور متصل شده‌است. کموتاتور به هرکدام از سیم‌پیچ‌های آرمیچر اجازه می‌دهد تا با عبور جریان تحریک شوند و با گردش آرمیچر قسمت‌های مختلف سیم‌پیچ آرمیچر توسط منابع تغذیه خارجی از طریق گذر از جاروبک تحریک می‌شوند. موتور DC بدون جاروبک، نیاز به مدارهای الکترونیکی دارند که جریان مستقیم را در هر سیم‌پیچ قطع و وصل کند. جریان متناوب
ولتاژ متناوب می‌تواند با یک ترانسفورماتور افزایش یا کاهش پیدا کند. در ولتاژ بالاتر، انتقال توان به‌طور قابل توجهی مؤثرتر خواهد بود. تلفات در یک رسانا برابر حاصل ضرب مربع جریان در مقاومت رساناست که با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود آزمون ذرات مغناطیسی
می توان جریان متناوب را به وسیله روش های مختلفی اصلاح کرد.در این نوع از جریان،جهت منفی جریان حذف شده است و جریان تنها در جهت مثبت حرکت می کند.از این جریان برای شناسایی عیب های عمیق تر استفاده می شود. توان متناوب
دستگاه‌های متصل به برق AC که انرژی را به شکل یک میدان مغناطیسی ذخیره می‌کند عبارت است از دستگاه القایی به نام رآکتور، که از یک سیم پیچ بزرگ تشکیل شده‌است. هنگامی که ولتاژ در سراسر سیم پیچ قرار داده می‌شود، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود و یک دوره زمانی طول می‌کشد که جریان به مقدار کامل خود برسد که این باعث می‌شود جریان نسبت به ولتاژ پس فاز باشد بنابراین به این دستگاه‌ها جذب‌کننده توان راکتیو می‌گویند. کاف انرژی مستقیم و غیرمستقیم
مثال خوبی از این موضوع، تفاوت دیود معمولی (Diode) و دیود نورافشان (Light Emitting Diode, LED) است؛ در ساخت دیود معمولی از نیمه‌هادی با کاف نامستقیم مانند سیلیکون استفاده می‌شود، درحالی‌که دیود نورافشان از نیمه‌هادی با کاف مستقیم (مانند آرسِنید گالیُم) ساخته می‌شود، و به همین دلیل با عبور جریان، از خود نور ساطع می‌کند. ولت‌آمپر راکتیو
در توزیع و انتقال انرژی الکتریکی، ولت-آمپر راکتیو یا وار یکایی برای اندازه‌گیری توان راکتیو در سامانهٔ قدرت جریان متناوب است. توان راکتیو هنگامی در یک مدار ای‌سی ایجاد می‌شود که تغییرات جریان مدار با تغییرات ولتاژش همزمان نباشد. نماد درست این یکا var است و نه Var یا VAr یا VAR. اما هر سه عبارت استفادهٔ گسترده‌ای دارند. عبارت var به وسیلهٔ مهندس برق رومانیایی کنستانتین بودینو مطرح شد و در سال ۱۹۳۰ میلادی در آی‌ئی‌سی استکهلم معرفی گشت که آن را به عنوان یکای توان راکتیو به کار گرفت. موتور جریان مستقیم
موتورهای DC دارای گشتاور راه‌اندازی بالا و قابل تغییر هستند و کاربرد بسیاری در صنعت دارند. سرعت موتور DC با روش‌های مختلفی قابل کنترل است؛ از جمله با تغییر ولتاژ تغذیه‌ (مثلاً به روش PWM)، یا تغییر جریان سیم‌پیچ‌های موتور. ضریب توان
در بارهای القایی مانند موتورهای الکتریکی یا ترانسفورماتورها شکل موج جریان عقب‌تر از ولتاژ است در حالی که این مورد در بارهای خازنی مانند بانک‌های خازنی یا کابل‌های زیر زمینی درست برعکس است به این ترتیب که شکل موج جریان از شکل موج ولتاژ جلوتر است. با این حال هر دو نوع این بارها انرژی را در خود ذخیره می‌کنند با این تفاوت که در بارهای القایی انرژی به صورت میدان مغناطیسی و در بارهای خازنی انرژی به صورت میدان الکترواستاتیکی ذخیره می‌شود. فشارقوی جریان مستقیم
در حالت کلی نیز جریان دی‌سی قادر به جابجایی توان بیشتری نسبت به جریان ای‌سی است چراکه ولتاژ ثابت در دی‌سی از ولتاژ پیک در ای‌سی کمتر است و بدین ترتیب نیاز به استفاده از عایق‌بندی کمتر و همچنین فاصله کمتر در بین هادی‌ها است که این امر موجب سبک شدن هادی و کابل و همچنین امکان استفاده از هادی‌های بیشتر در یک محیط مشخص می‌شود و همچنین هزینه انتقال به صورت دی‌سی کاهش می‌یابد. ترانسفورماتور فرکانس متغیر
ترانسفورماتور فرکانس متغیر () دستگاهی است که در زمینه انتقال توان الکتریکی بین دو دامنهٔ جریان متناوب (غیر هم‌زمان یا هم‌زمان) استفاده می‌شود. این دستگاه مدل نسبتاً جدیدی است و اخیراً پیشرفت داده شده‌است. اغلب شبکه‌های غیر هم‌زمان برای اتصال به یکدیگر از مبدل‌های فشارقوی جریان مستقیم استفاده می‌کنند، درحالی که شبکه‌های هم‌زمان برای اتصال به یکدیگر از ترانسفورماتور استفاده می‌کنند اما قابلیت کنترل قدرت شار بین سیستم را ندارند. جوشکاری قوسی با گاز محافظ
کمپانی هرمس با همکاری کره جنوبی فناوری جدیدی در ایران ارائه کرده‌است. جریان متناوب به ندرت در روش GMAW بکار می‌رود. بیشترین استفاده از جریان مستقیم با وضعیت REVERSE-POLARITY می‌باشد. البته گاهی اوقات که که ضرورت ایجاب کند که نفوذ کم باشد از وضعیت STRAIGHT-POLARITY استفاده می‌گردد. انتخاب بین ژنراتور و ترانس رکتیفایر بستگی به قابلیت دسترسی به برق دارد. اگر در زمینه دسترسی به خطوط نیرو مشگلی وجود نداشته باشد. ترانس رکتیفایر ترجیح داده می‌شود زیرا هم ارزانتر است هم تعمیر نگهداری آن آسان‌تر می‌باشد. در GMAW هم از منابع قدرت ولتاژ ثابت استفاده می‌گردد هم از جریان ثابت. موتور جریان متناوب
در بیشتر جاهایی که سیستم تغذیه سه‌فاز (یا چندفاز) در دسترس است از این‌گونه موتورها استفاده می‌شود، به ویژه در قدرت‌های بالاتر استفاده از این موتورها بسیار رایج است. اختلاف فاز بین هر یک از سه‌فاز تغذیه‌کننده باعث به وجود آمدن یک میدان دوار متعادل می‌شود که با سرعت ثابتی می‌چرخد. ولت‌سنج
ولت‌متر با سیم‌پیچ متحرک، در ساده‌ترین شکل، تنها می‌تواند ولتاژ را در مداری اندازه بگیرد که جریان مستقیم (DC) از آن‌ می‌گذرد. برای اندازه‌گیری ولتاژ در مدارهای جریان متناوب (AC)، باید سر راه ولت‌متر، یک‌سوکنندهٔ جریان قرار داد. ولت‌متر جریان متناوب آنالوگ، مقدار مؤثر ولتاژ را اندازه می‌گیرد. فشارقوی جریان مستقیم
در انتقال توان الکتریکی، انتقال به روش دی‌سی بیش از آنکه یک قاعده باشد یک استثناست. محیط‌هایی وجود دارد که سیستم انتقال جریان مستقیم در آن‌ها راه حل متعارف است مانند کابل‌های زیر دریا و در اتصالات بین سیستم‌های غیر سنکرون (با فرکانس‌های مختلف). اما برای در اغلب شرایط انتقال توان به صورت جریان متناوب کماکان مناسب است. در تلاش‌های اولیه انتقال توان الکتریکی، از جریان مستقیم استفاده می‌شد. اما به هر حال در این دوران سیستم جریان متناوب برای انتقال توان بین نیروگاه‌ها و ماشین آلات استفاده‌کننده از این انرژی بر سیستم انتقال توان جریان مستقیم فائق آمده. مزیت اصولی سیستم جریان متناوب قابلیت استفاده از ترانسفورماتور برای انتقال مؤثر سطح ولتاژ به کار رفته در توان انتقالی بود. با توسعه ماشین‌های جریان متناوب مؤثر، مانند موتور القایی، استفاده از جریان متناوب معمول شد. موتور جریان متناوب
برخی موتورهای جریان متناوب، دارای قطب سایه‌دار (چاک دار) هستند. از این قطب برای ایجاد گشتاور راه‌اندازی در موتور استفاده می‌شود. نمونه این موتورها در فن‌های الکتریکی کوچک و برخی پمپ‌های کوچک و برخی دیگر از موتورهای توان پایین دیده می‌شود. در این موتورها از یک سیم پیچ کوچک و با سطح مقطع پایین با نام "سیم‌پیچ سایه‌ای" استفاده می‌شود به این صورت که قسمتی از هر قطب به وسیله این سیم‌پیچ پوشیده شده‌است. طرز کار این موتورها به این صورت است که با القای الکتریکی در سیم‌پیچ‌ها به علت خاصیت سلفی سیم‌پیچ‌های سایه‌ای، این سیم‌پیچ‌ها با تغییرات جریان مخالفت می‌کنند (قانون لنز) و بنابراین یک اختلاف اندک بین جریان در سیم پیچ اصلی و سیم‌پیچ سایه‌ای ایجاد می‌شود که موجب چرخش موتور شده و از قفل شدن موتور در لحظه راه‌اندازی جلوگیری می‌کند. با افزایش سرعت روتور نیاز به وجود قطب‌های کمکی از بین می‌رود چراکه به دلیل وجود اینرسی موتور به چرخش ادامه می‌دهد. جریان مستقیم
ساده‌ترین مولد برق مستقیم باتری یا پیل شیمیایی است که انرژی شیمیایی ذخیره شده در بعضی مواد را به صورت یک اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو قطب باتری آزاد می‌کند. به عنوان یک پیل بسیار ساده می‌توانید یک ورقه از جنس مس و یک ورقه از جنس روی را درون یک سیب زمینی فروکنید و در این صورت بین این دو ورقه اختلاف پتانسیلی مشاهده می‌نمایید. رایج‌ترین نوع باتری به صورت تجاری، باتری‌های خشک یا پیل لکلانشه است که در یک قطب آن عنصر روی و در قطب دیگر کربن به صورت گرافیت قرار گرفته‌است و ماده نشادر نقش محیط واسط را در آن بازی می‌کند. علت خشک نامیده شدن این باتری‌ها نیز استفاده نکردن از آب به عنوان محیط واسط است. از آنجا که این پیل‌ها توان تولید انرژی زیادی ندارند کاربرد صنعتی پیدا نکرده و کاربرد آن‌ها محدود به وسایل الکترونیکی کم مصرف مانند اسباب بازی‌های الکترونیکی، دوربین‌های عکاسی و … است. اخیراً تحقیقات بسیار وسیعی بر روی پیل‌های سوختی و هیدروژنی صورت گرفته که در این نوع پیل‌ها مواد سوختی با پایه هیدروکربنی و نیز هیدروژن بدون واسطه و با راندمان بسیار بالا به اختلاف پتانسیل الکتریکی تبدیل می‌شود. نکته بسیار مهم این است که در بعضی موارد مفهوم باتری با مفهوم انباره اشتباه گرفته می‌شود. بسیاری از وسایلی که به عنوان باتری‌های قابل شارژ مجدد شناخته می‌شوند در حقیقت از نظر فنی انباره یا آکومولاتور است. مثلاً باتری اتومبیل یک انباره است که توانایی ذخیره کردن جریان الکتریسیته و پس دادن آن در هنگام لزوم دارد. توان متناوب
مدارهای صرفاً خازنی باعث توان راکتیوی می‌شود که در آن شکل موج جریان ۹۰ درجه نسبت به شکل موج ولتاژ پیش فاز است. در حالی که در مدارهای صرفاً سلفی با مصرف توان راکتیو شکل موج جریانی ۹۰ درجه نسبت به ولتاژ پس فاز است. نتیجه این است که عناصر خازنی و سلفی مدار تمایل به خنثی کردن اثر یکدیگر دارند. توان متناوب
اگر بار راکتیو خالص باشد، ولتاژ و جریان ۹۰ درجه با هم اختلاف فاز دارند. برای نیمی از هر سیکل، حاصل ضرب ولتاژ در جریان مثبت است، اما در نیمه دیگر این سیکل، این حاصل منفی است که این نشان می‌دهد که به‌طور متوسط، انرژی بیشتری به سمت بار جاری است نسبت به انرژی برگشتی به بار. در نتیجه هیچ انرژی خالصی در طی یک سیکل جاری نمی‌شود (در این مورد تنها انرژی راکتیو جاری می‌شود) و هیچ انتقال خالص انرژی به بار صورت نگرفته‌است. درایو سرعت-قابل‌تنظیم
به عنوان مثال، هنگامی که یک فن به‌طور مستقیم توسط یک موتور سرعت ثابت چرخانده می‌شود، جریان هوا برای حداکثر تقاضا برای سیستم طراحی شده‌است، و بنابراین معمولاً بالاتر از آن است که باید باشد. جریان هوا را می‌توان با استفاده از یک دمپر تنظیم کرد، اما آن مؤثرتر از تنظیم مستقیم سرعت موتور فن می‌باشد. به دنبال قوانین وابستگی، برای ۵۰٪ جریان هوا، موتور سرعت متغیر حدود ۲۰٪ از قدرت ورودی (آمپر) را مصرف می‌کند. موتور سرعت ثابت هنوز حدود ۸۵ درصد از توان ورودی را در نیمه جریان مصرف می‌کند. جنگ جریان‌ها
در طول اولین سالهای توزیع برق جریان مستقیم ادیسون استاندارد آمریکا بود. جریان مستقیم به خوبی با لامپ‌های رشته‌ای، که بار اصلی شبکه برق آن روزها بود، و موتورها کار می‌کرد. سیستم جریان مستقیم می‌توانست به‌طور مستقیم توسط باتری‌ها ذخیره شود که به هنگام وقفه مولد منبع با ارزشی بودند. مولدهای جریان مستقیم به راحتی می‌توانستند موازی شوند. ادیسون دستگاهی برای اندازه‌گیری میزان مصرف مصرف‌کنندگان و پرداخت قبض ساخته بود که فقط برای جریان DC کار می‌کرد. در سیستم جریان DC استفاده از موتور AC تعریف نشده بود. بازده تبدیل از اولیه ترانسفورماتور هسته‌ای دو قطبی باز بسیار کم بود. سیستم‌های AC اولیه از سیستم توزیع توان با اتصال سری استفاده می‌کردند که نقص ذاتی داشت و خاموشی یک چراغ منجر به خاموشی دیگر اتصالات در آن مدار می‌شد؛ که سیستم DC این مشکلات را نداشت.Volume 50. (1890) برق تک‌فاز
برق تک‌فاز (Single Phase)، به جریان الکتریکی متناوب (Alternating Current, AC) اشاره می‌کند که بیشتر در مصارف غیرصنعتی کاربرد دارد. توان متناوب
چون متوسط یک تابع به شکل (cos(ωt+k صفر است پس ω صفر نیست؛ بنابراین تنها جایی که مقدار متوسط صفر نیست فرکانس ولتاژ و جریان است. به عبارت دیگر این امکان وجود دارد که برای محاسبه توان حقیقی (میانگین) به سادگی با رفتار هر فرکانس به صورت جداگانه و اضافه کردن آن به پاسخ‌ها به جواب کل برسیم. برق سه‌فاز
از مزایای اصلی برق سه‌فاز نسبت به تک‌فاز، این است که برق سه‌فاز توان ثابتی را به طور دائمی برای بار الکتریکی (مثلاً یک موتور سه‌فاز ) فراهم می کند. به عبارت دیگر، ویژگی جالب برق سه‌فاز این است که حتی توانِ لحظه‌ای آن (Instantaneous Power) هم ثابت است (با زمان تغییر نمی‌کند). این بر خلاف برق تک‌فاز است، که توان آن با زمان تغییر می‌کند. با توجه به ثابت بودن و ثابت نبودن توان در برق تک فاز و سه فاز به عنوان یک دسته بندی جدید علمی و صنعتی موتورهای الکتریکی را می توان به دو دسته تقسیم کرد. 1) موتورهای الکتریکی با توان ثابت 2) موتورهای الکتریکی با توان متغیر توان متناوب
نتیجه دیگر این است که با اضافه کردن توان ظاهری به دو بار دقت توان ظاهری جمع را نخواهند داشت مگراینکه آن‌ها همان تغییر مکان ما بین جریان و ولتاژ را داشته باشند (ضریب توان یکسان داشته باشند) توان متناوب
مرسوم است که خازن‌ها در نظر گرفته می‌شوند تا توان راکتیو را ایجاد کنند و سلف‌ها آن را مصرف می‌کنند. اگر یک خازن و یک سلف به صورت موازی قرار داده شوند، پس جریان از طریق سلف و خازن تمایل به لغوهم به جای اضافه کردن دارند. این مکانیزم اساسی برای کنترل ضریب توان در انتقال توان الکتریکی است، خازن‌ها (یا سلف‌ها) در یک مدار قرار داده می‌شوند تا بخشی از توان راکتیو مصرف شده توسط بار را خنثی کنند. طرح گیرنده جریان متناوب/مستقیم
طراح گیرنده AC/DC یک نوع منبع تغذیه گیرنده‌های رادیویی یا تلویزیونی لامپی است که مبدل بزرگ و گران قیمت را از بین می‌برد. یک تاثیر جانبی طراح این بود که گیرنده در اصل می‌تواند از یک منبع تغذیه DC و همچنین یک منبع تغذیه AC کار کند. در نتیجه، آنها به عنوان "گیرنده‌های AC/DC" شناخته می شدند. دیود جریان ثابت
دیود جریان ثابت یک قطعه الکترونیکی است که جریان یک المان را در مقدار ماکزیمم محدود می‌کند. توان متناوب
توان راکتیو در یک سیستم انتقال جریان متناوب برای حمایت از انتقال توان حقیقی بر روی شبکه مورد نیاز است. در مدارهای جریان متناوب، انرژی موقتاً در عناصر القائی و خازنی ذخیره می‌شود، که می‌تواند منجر به برگشت متناوب جهت جریان انرژی شود. از بخشی از جریان برق باقی‌مانده، پس از متوسط‌گیری از شکل موج AC، توان حقیقی بدست می‌آید که انرژی است که می‌تواند برای انجام کار مورد استفاده قرار گیرد (برای مثال غلبه بر اصطکاک در موتور، یا گرم کردن یک عنصر). از سوی دیگر، بخشی از جریان برق که به‌طور موقت به شکل میدان مغناطیسی یا الکتریکی، با توجه به عناصر شبکه‌های القائی و خازنی ذخیره می‌شود، و سپس به منبع برمی گردد، به عنوان توان راکتیو شناخته شده‌است. موتور جریان متناوب
که: میزان سرعت واقعی روتور همیشه از سرعت میدان دوار کمتر است. این اختلاف سرعت را لغزش می‌نامند و با S (مخفف slip به معنی لغزش) نمایش می‌دهند. در حالت بی‌باری سرعت روتور به سرعت سنکرون خیلی نزدیک خواهد بود و در بار نامی موتور لغزشی بین ۲ تا ۳ درصد خواهد داشت که در برخی موتورها این لغزش تا ۷٪ نیز می‌رسد. میزان لغزش در یک موتور جریان متناوب از رابطه زیر به دست می‌آید: توان متناوب
توان راکتیو انرژی انتقال نمی‌دهد به‌طوری‌که آن را در محور موهومی از دیاگرام برداری نشان می‌دهیم. توان حقیقی انرژی انتقال می‌دهد، بنابراین در محور حقیقی نشان می‌دهیم. جریان مستقیم
روش دیگر استفاده از ادوات الکترونیک قدرت و تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم است. مهم‌ترین عنصر الکترونیکی در این بین دیودهای نیمه رسانا که به صورت یک ساختار پل دیودی قرار گرفته‌اند است. تعداد دیودهای یک پل در حالت برق تک‌فاز، ۴ عدد، و در سه‌فاز ۶ عدد است. البته این روش را بهتر است به جای تولید، تبدیل بنامیم. نمونه چنین تبدیلی را در وسایلی همچون منبع تغذیه رایانه‌ها و نیز دستگاه‌های الکترونیکی دیگری همچون رادیو، ضبط صوت و تلویزیون می‌توان دید. توماس ادیسون
تسلا، مخترعی شایسته و بهترین کارمند ادیسون بود. او ابتدا از طرف ادیسون مأمور شده بود تا راه‌های توسعهٔ سیستم‌های جریان مستقیم (DC) را بررسی کند اما چون پس از پایان کار، ادیسون تعهدات مالی خود را زیر پا گذاشت، تسلا شرکت او را ترک کرد. با پذیرش استعفای تسلا، ادیسون اشتباه بزرگی کرد، چرا که چندی بعد تسلا با کشف جریان متناوب (AC) در برابر امپراتوری ادیسون و سیستم جریان مستقیم او قد علم کرد. او با حمایت جرج وستینگهاوس کارخانه‌دار معروف، سامانه‌های چند فازی توزیع برق را برپایهٔ جریان متناوب کامل کرد که بسیار کارآمدتر از سیستم ادیسون بود. با وجود تبلیغات منفی جنرال الکتریک، جریان متناوب روز به روز رواج بیشتری یافت و سرانجام سلطه ادیسون بر صنایع الکتریکی پایان یافت. آداپتور
در اصل بیشتر مبدل‌های جریان متناوب به جریان مستقیم منبع‌های تعذیه‌ای هستند که یک ترانسفرمر برای تبدیل ولتاژ بالا به ولتاژ کمتر، تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم، فیلتر و تبدیل امواج و همچنین کنترل جریان الکتریکی را در خود جا داده است. اندازه آداپتورها معمولاً به اندازه ترانسفورماتور بستگی دارد. موتور سنکرون
موتور سنکرون دسته‌ای از موتورهای الکتریکی برق متناوب(AC) هستند که روتور آن‌ها با سرعتی ثابت و متناسب با فرکانس جریان ورودی می‌چرخد. منظور از سرعت ثابت آن است که در صورت تغییر میزان بار مکانیکی روی شفت، سرعت گردش موتور تغییر نخواهد کرد. در واقع این سرعت ثابت همان سرعت میدان مغناطیسی دوار حاصل از نوسان برق متناوب در استاتور است. موتور یونیورسال
موتورهای جریان مستقیم معمولاً وقتی به منبع جریان متناوب وصل می‌شوند خوب کار نمی‌کنند. اگر یک موتور سری جریان مستقیم به منبع جریان متناوب وصل شود خیلی ضعیف کار می‌کند. موتور یونیورسال تغییراتی کرده‌است تا بتواند به خوبی با منبع جریان متناوب کار کند. استفاده از سیم‌پیچی جبران‌کننده که اغلب اضافه می‌شود به همراه لایه لایه ساختن قطب‌ها بر خلاف قطب‌های یکپارچه در موتورهای جریان مستقیم. یک آرمیچر موتور یونیورسال نسبت به موتور جریان مستقیم اغلب بیشتر سیم‌پیچ و صفحات در داخل خود دارد. در نتیجه کمتر سیم‌پیچی به ازای هر سیم‌پیچی خواهیم داشت که باعث کم شدن اندوکتانس موتور می‌شود. درایو سرعت-قابل‌تنظیم
موتور الکتریکی AC را می‌توان در عملکرد سرعت ثابت تعریف کرد که توسط تعداد جفت‌های قطعه استاتور در موتور و فرکانس جریان متناوب تعیین می‌شود. موتورهای AC می‌تواند برای عملیات «تغییر قطب» ساخته شود که مجدداً با اتصال سیم پیچ استاتور برای تغییر تعداد قطب‌ها به دو و گاهی سه، سرعت و شتاب به دست آورد. اگر تغییرات سرعت کم باشد، موتور ممکن است در ابتدا برای یک سرعت متصل شود و سپس به سرعت دیگر به عنوان تغییر فرایند تغییر داده شود یا از یک کنتاکتور مغناطیسی برای تغییر بین دو سرعت به عنوان نیازهای فرایند نوسان استفاده شود. اتصالات برای بیش از سه سرعت غیر اقتصادی است. جریان متناوب
برای مصرف‌کنندگان کوچک‌تر تنها یک فاز و نول یا دو فاز و نول به مالک داده می‌شود. برای تأسیسات بزرگ‌تر هر سه فاز و نول به تابلوی توزیع اصلی داده می‌شود. ممکن است هر دو مدار تک فاز و ۳ فاز از تابلوی اصلی آغاز شود. درایو فرکانس-متغیر
درایو فرکانس-متغیر یا (VFD) یا راه‌انداز فرکانس متغیر، سیستمی برای کنترل سرعت موتورهای جریان متناوب است. این درایوها افزون بر کاربرد کنترل سرعت، می‌تواند در سرعت‌های پایین به منحنی‌ِ مشخصهٔ گشتاور-سرعت مطلوبی مشابه موتورهای جریان مستقیم دست یابد، به‌طوری‌که در بسیاری از کاربردها بتوان موتورهای جریان مستقیم را با موتورهای جریان متناوب قفس‌سنجابی جایگزین کرد. جریان مستقیم
روش دیگری که در صنعت و به منظور تولید وسیع برق مستقیم به کار می‌رود استفاده از ژنراتورهای مستقیم است. اصول کار این ژنراتورها مانند ژنراتورهای متناوب بر مبنای قانون القای فارادی است با این تفاوت که در آن‌ها وسیله‌ای به نام کوموتاتور جریان را یک سویه می‌کند. برق خورشیدی
آرایه‌ای از یک سیستم برق فتوولتائیک، برق جریان مستقیم (DC) تولید می‌کند که شدت این جریان با تغییرات شدت نور خورشید تغییر می‌کند. برای استفاده عملی، معمولاً نیاز به تبدیل این جریان به ولتاژهای دلخواه یا جریان متناوب (AC) از طریق استفاده از اینورتر است. چندین سلول خورشیدی به هم متصل شده و یک ماژول ساخته می‌شود. از اتصال چندین ماژول به هم یک آرایه ساخته شده، و سپس این آرایه به یک اینورتر متصل می‌شود، تا در جریان مستقیم ولتاژ مورد نظر و در برق متناوب، فرکانس یا فاز مورد نظر را تولید کند. منبع جریان
منبع جریان دوگان (یا همزاد) منبع ولتاژ است. اصطلاح منبع جریان ثابت یا "سینک" در بعضی موارد به منابعی اطلاق می‌شود که توسط یک منبع ولتاژ منفی تغذیه می‌گردند. شکل ۱ یک منبع جریان ایده‌آل را نشان می‌دهد که یک بار مقاومتی را تغذیه می‌کند. دو نوع منبع جریان وجود دارد: منبع جریان مستقل (یا سینک) که جریانی ثابت را تحویل می‌دهد و منبع جریان وابسته که جریانی را متناسب با ولتاژ یا جریانی عنصر یا بخشی دیگر از مدار تحویل می‌دهد. ماشین‌های الکتریکی تغذیه دوسویه
ژنراتورهای تغذیه دوسویه مشابه ژنراتورهای AC هستند، با این تفاوت که نسبت به تغییرات ناگهانی در سرعت چرخش انعطاف‌پذیر هستند و تغییرات سرعت تأثیری روی فرکانس برق تولیدی توسط ژنراتور ندارد. این ژنراتورها برای توربین‌های بادی که بسته به سرعت باد سرعتشان متغیر است مناسب هستند. وقتی توربین در معرض یک تندباد قرار می‌گیرد پره‌ها می‌بایست با سرعت بیشتری بچرخند در حالی که سرعت ژنراتور روی فرکانس شبکه قدرت قفل شده و در مقابل افزایش سرعت مقاومت می‌کند در نتیجه فشار زیادی به محور، جعبه دنده و ژنراتور وارد می‌شود، اما اگر توربین امکان افزایش سرعت داشته باشد علاوه بر کاهش استهلاک از نیروی تند بادها نیز برای تولید برق استفاده می‌شود. یک رویکرد برای اینکه امکان عملکرد با تغییر سرعت توربین بادی میسر شود این است که، تولید برق در هر فرکانسی قابل قبول باشد. برای اینکار، برق تولیدی به برق DC تبدیل شده و سپس با تبدیل آن به برق AC در فرکانس خروجی مورد نظر با استفاده از اینورتر انجام می‌شود. این مورد در توربین‌های بادی کوچک در خانه و مزرعه معمول است. اما اینورترهای مورد نیاز توربین‌های بادی در مقیاس مگاوات بزرگ و گران هستند. بسامد
در اروپا، آفریقا، استرالیا، ساکنان جنوب آمریکای جنوبی، بیشتر آسیا، و روسیه، فرکانس جریان متناوب در پریزهای الکتریکی خانگی برابر ۵۰ هرتز (نزدیک تون G) است، درحالیکه در آمریکای شمالی و ساکنان شمال آمریکای جنوبی، فرکانس جریان متناوب در پریزهای الکتریکی خانگی ۶۰ هرتز است (بین تن‌های B♭ و B، یعنی، یک سوم کوچک بالای فرکانس اروپایی). فرکانس «وزوز» در ضبط صدا نشان‌دهنده آن است که ضبط در کجا انجام شده‌است، در کشورهایی که از شبکه فرکانس اروپایی یا اینکه آمریکایی استفاده می‌کنند. منبع تغذیه بدون وقفه
یو پی‌اس‌های VI یا true line interactive دارای ولتاژ خروجی کنترل شده هستند، لیکن فرکانس خروجی دقیقاً مطابق فرکانس ورودی است. به همین دلیل به نام double-conversion یا مبدل دوبل شناخته می‌شوند. در کشورهای توسعه یافته فرکانس مسئله ای نیست که نگران آن باشید. برق ورودی مستقیماً به بار متصل می‌شود و در عین حال یکسوساز باتری‌ها را شارژ می‌کند. مقاومت (قطعه الکتریکی)
قیاس هیدرولیک جریان الکتریکی جاری در مدارها را با آب جاری در لوله‌ها مقایسه می‌کند. زمانی‌که یک لوله (چپ) پر از مو (راست) می‌شود، برای برقراری جریان مجددّ آب، فشار بیش‌تری وارد می‌شود. افزایش فشار جریان الکتریکی با میزان مقاومت بیش‌تر شبیه فشار آوردن بر آبی در لوله‌ است که با مو گرفته شده‌است. افزایش فشار(افت ولتاژ) برای ایجاد جریان قبلی (جریان الکتریکی) نیاز است. موتور جریان متناوب
در روتور سیم‌پیچی‌شده، مقاومت سر راه روتور قابل تغییر است. یکی از کاربردهای این نوع روتورها در موقعیت‌هایی است که به سرعت متغیر نیاز است. در این روتورها سیم‌پیچ روتور طوری پیچیده شده که تعداد قطب‌ها در روتور و استاتور برابر هستند و خروجی هر فاز از روتور به‌طور جداگانه و به وسیله حلقه‌های لغزنده از موتور خارج شده‌است. این حلقه‌های لغزنده ارتباط الکتریکی خود با محور موتور را معمولاً به وسیله کربن ایجاد می‌کنند و پس از خارج شدن از موتور به یک مقاومت متغیر خارجی وصل می‌شوند. جریان گردابی
در فیزیک، جریان گردابی (انگلیسی: Eddy current) یا جریان فوکُو (فرانسوی: Courants de Foucault)، به جریان‌های الکتریکی گردشی و پراکنده‌ای می‌گویند که در یک جسم رسانا در اثر یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان، القاء می‌شود. متغیر بودن این میدان مغناطیسی می‌تواند به دلیل یک جریان متناوب، یا حرکت رسانا و میدان نسبت به هم باشد. آزمون ذرات مغناطیسی
این نوع از جریان تقریبا شبیه حالت قبل می باشد اما با این تفاوت که جریان تنها در سمت مثبت قرار گرفته است.چنین امری سبب کاهش اتلاف توان جریان متناوب می شود.از مزایای این نوع جریان متناوب،نفوذ بیشتر میدان مغناطیسی به درون ماده می باشد. موتور جریان مستقیم
موتور جریان مستقیم (Direct current or DC motor)، موتور الکتریکی است که با جریان مستقیم کار می‌کند. این موتور، انرژی الکتریکیِ جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. توان متناوب
به عنوان مثال: توان حقیقی ۷۰۰ وات و زاویه فاز بین ولتاژ و جریان ۴۵٫۶ درجه است. چون ضریب نوان cos (45.6 °) = ۰٫۷۰۰ پس توان ظاهری عبارت است از ۷۰۰W / cos(45.6°) = 1000 VA توان پالسی
توان پالسی جایگزینی برای برق جریان متناوب یا جریان مستقیم به حساب نمی‌آید و اساساً برای کاربردها و بارهای متفاوتی نسبت به بارهای معمولی تولید می‌شود. تکامل و پیشرفت این زمینه جدید در صنعت برق مشروط به پیشرفت و در واقع تغییر ساختار برخی لوازم سنتی مانند کلیدها، ترانسفورماتورها و ژنراتورها می‌باشد. مهمترین ویژگی یک سیستم توان پالسی این است که تمام اجزاء و دستگاه‌های آن باید در رنج نانوثانیه عمل نمایند. این موضوع برای کارهای سنتی و معمول صنعت برق فشار قوی بسیار نامحسوس می‌باشد. طیف فرکانس نانوثانیه جزو فرکانس‌های بسیار بالا به حساب می‌آید؛ بنابراین تجهیزات طراحی شده باید پهنای باند وسیعی داشته و در عین حال بتوانند سطوح ولتاژ فوق فشار قوی را تحمل نمایند. در واقع طراحی عایقی این سیستم‌ها جزو مهمترین موضوعات مطرح در این زمینه می‌باشد. مبدل دی‌سی به دی‌سی
مبدل DC-DC مبدلی است که جریان DC یک منبع را از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاژی دیگر تبدیل می‌کند و ولتاژ خروجی می‌تواند از ولتاژ ورودی بیشتر یا کمتر باشد. در مقابل مبدل‌های DC-DC، مبدل‌های AC-DC یا یکسوساز‌ها قرار دارند که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کنند و همچنین مبدل‌های DC-AC یا اینورترها که جریان مستقیم را به متناوب تبدیل می‌کنند. شوک الکتریکی
جریان الکتریکی از جهت نوع AC یا DC نیز می⁯تواند آثار متفاوتی بر روی بدن داشته باشد. جریان DC همواره دارای مقداری ثابت است این خاصیت جریان DC می⁯تواند موجب شود مصدوم در هنگام برق گرفتگی کاملاً فلج شود. بر عکس در جریان AC به خاطر تغییرات دائمی در بین هر سیکل، امکان فرار از حالت بی ⁯حرکت شدن بیشتر است. بنابراین از نظر بی⁯ حرکت‌کنندگی جریان DC از AC خطرناک‌تر است. اما تأثیرات جریان AC بر روی قلب می⁯تواند مرگبارتر باشد چرا که جریان AC به راحتی قلب را دچار حالت ضربان نامنظم (fibrillation) می⁯کند و این در حالی است که جریان DC تنها موجب ایست قلبی می⁯شود. در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که امکان بازگشت برای قلبی که دچار ایست شده باشد از قلبی که دچار ضربان نامنظم شده باشد بیشتر است. اثر پوستی
اثر پوستی پدیده‌ای است که در خطوط انتقال برق یا مخابرات که جریان‌‌های متناوب (با فرکانس‌های کم یا زیاد) را منتقل می‌کنند، رخ داده و منجر به کاهش چگالی جریان در مرکز (محور) سیم و افزایش آن در لایه‌های بیرونی یا پوسته سیم می‌شود. زمانی که جریان متناوب از یک سیم عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی در دور سیم ایجاد می‌گردد. با تغییر جهت جریان متناوب، جهت میدان ایجاد شده نیز تغییر می‌کند. در این زمان طبق قانون لنز جریانی در جهت مخالف جریان عادی، در سیم ایجاد می‌شود تا با تغییر میدان مخالفت کند. به این جریان‌های پراکنده در سیم، جریان گردابی می‌گویند. این جریان در لایه‌های مرکزی سیم بیشتر و در لایه‌های بیرونی کمتر است، به‌طوری‌که گاهی جریان خالص در مرکز (محور) سیم برابر صفر شده و در لایه‌های بیرونی یا پوسته تمرکز پیدا می‌کند. به همین سبب به آن اثر پوستی (Skin Effect) گفته می‌شود. موتور جریان متناوب
یکی از کاربردهای موتورهای سنکرون اصلاح ضریب توان است. در مراکز صنعتی تقریباً تمامی بارها (به جز موتورهای سنکرون پر تحریک) از انرژی الکتریکی به صورت پس فاز استفاده می‌کنند. بارهای پس فاز موجب به وجود آمدن اختلاف فاز در مدار شده و ضریب توان مدار را کاهش می‌دهند که این می‌تواند موجب به وجود آمدن تلفات اضافی در طول خطوط شود. به دلیل خصوصیت خاص موتورهای سنکرون می‌توان از آن‌ها برای اصلاح ضریب توان نیز استفاده کرد، چراکه در صورتی که موتور سنکرون در حالت پر تحریک کار کند تقریباً مانند یک بار خازنی عمل کرده و از انرژی الکتریکی به صورت پیش فاز استفاده می‌کند و به این ترتیب می‌توان از یک موتور سنکرون به جای خازن‌های اصلاح ضریب توان استفاده کرد. این خصوصیت موتورهای سنکرون باعث شده که با وجود مشکلات مربوط به راه‌اندازی آنها، استفاده از آن‌ها هنوز رایج باشد. دیود
مهم‌ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت و ممانعت از گذر جریان در جهت دیگر است (یکسو سازی). در نتیجه می‌توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یک‌طرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شود. دیود نوعی مقاومت است . به لحاظ الکتریکی، یک دیود، هنگامی جریان را از خود می‌گذراند که با برقرار کردن ولتاژ (بایاس کردن) در جهت درست (+ به آنُد و - به کاتُد؛ که به آن بایاس مستقیم می‌گویند)، آمادهٔ کار شود. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی کند، ولتاژ آستانه یا (threshold voltage) نامیده می‌شود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت (برای دیودهای سیلیکون) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت (برای دیود ژرمانیوم) است. اما هنگامی‌که ولتاژ معکوس به دیود متصل شود، (+ به کاتُد و - به آنُد؛ که به آن بایاس معکوس می‌گویند) جریانی از آن نمی‌گذرد؛ مگر جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکروآمپر یا حتی کمتر است. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشم‌پوشی است و تأثیری در رفتار سایر المان‌های مدار نمی‌گذارد. سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر
از آنجایی که formula_5 خیلی کوچک است، توان حقیقی عمدتاً به formula_5 بستگی دارد، حال آن که توان راکتیو عمدتاً به اندازه ولتاژ بستگی دارد. توان متناوب
واحدِ تمام اشکال توان وات (نماد W) است اما این واحد به‌طور کلی برای توان حقیقی محفوظ می‌باشد توان ظاهری با ولت‌آمپر (VA) بیان شده زیرا که حاصل ولتاژ rms در جریان rms است. واحد توان راکتیو به عنوان VAR، که مخفف ولت‌آمپر راکتیو است بیان می‌شود. از آنجا که توان راکتیو هیچ انرژی خالصی به بار انتقال نمی‌دهد گاهی اوقات به نام توان "wattless" نامیده می‌شود، به هر حال، سرو یک نقش مهمی را در شبکه‌های الکتریکی (تورین برقی) انجام می‌دهد و فقدانش به عنوان یک عامل مهم در خاموشی شمال شرق در سال ۲۰۰۳ نقل شده‌است. مدارشکن قدرت
از مدارشکن‌های ولتاژ پایین در جریان مستقیم نیز استفاده می‌شود. از کاربردهای مدارشکن‌های جریان مستقیم می‌توان به تغذیه خطوط مترو اشاره کرد. در جریان مستقیم از مدارشکن‌های خاصی استفاده می‌شود چراکه جریان مستقیم برعکس جریان متناوب در هر نیم سیکل به صفر نمی‌رسد. مدارشکن‌های جریان مستقیم دارای یک بوبین هستند که در لحظه قطع با ایجاد یک میدان مغناطیسی موجب کشیده شدن جرقه می‌شود. موتور جریان متناوب
موتورهای القایی که از حرکت وامانده‌اند (به دلیل بار زیاد یا گیرکردن محور) جریانی بسیار زیاد مصرف خواهند کرد چراکه تنها عامل محدودکننده جریان در چنین حالتی مقاومت ناچیز هادی‌های استاتور و روتور خواهد بود و در صورتی که این جریان به وسیله عاملی خارجی مهار نشود موتور و تجهیزات تغذیه‌کننده آن آسیب خواهند دید. موتور جریان متناوب
موتورهای القایی در صنایع به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند اما قدرت‌های حدود ۵۰۰ کیلووات خیلی بیشتر رایج هستند. موتورهای القایی معمولاً با اندازه‌های استانداردی ساخته می‌شوند (البته این استانداردها در اروپا و آمریکا متفاوت است) این استانداردهای ساخت موتورها تقریباً همه آن‌ها را قابل جای‌گزینی می‌کند. توان برخی از موتورها القایی بسیار بزرگ به ده‌هاهزار کیلووات می‌رسد. از جمله استفاده‌های این موتورها می‌توان به کمپرسورهای خطوط لوله و تونل‌های باد اشاره کرد. برای این موتورها دو نوع مختلف از روتور وجود دارد: درایو سرعت-قابل‌تنظیم
درایو جریان گردابی شامل یک موتور سرعت ثابت و یک کلاچ جریان ثابت است. کلاچ شامل یک روتور سرعت ثابت و یک روتور قابل تنظیم با یک فاصله هوایی کوچک است. یک جریان مستقیم در یک کویل میدان یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که گشتاور منتقل شده از روتور ورودی به روتور خروجی را تعیین می‌کند. کنترل‌کننده با تنظیم سرعت حلقه بسته، تغییر جریان کلاچ را تعیین می‌کند و تنها به کلاچ برای انتقال گشتاور کافی به کار با سرعت مورد نظر اجازه می‌دهد. بازخورد (فیدبک) سرعت به‌طور معمول از طریق یک تچمتر (سرعت سنج) متناوب AC ارائه می‌شود. موتور الکتریکی
اگرچه کاربرد این نوع الکتروموتورها محدود شده‌است، ولی به واسطه مزیت کنترل‌پذیری مطلوب این الکتروموتورها، همچنان در صنعت کاربرد دارند. ویژگی موتورهای جریان مستقیم، تنوع آن است که با ترکیب متنوع در مدار تحریک آنها، می‌توان مشخصه‌های گشتاور –دور گوناگونی بدست آورد؛ لذا موتورهای جریان مستقیم به خاطر سادگی کنترلشان، در سیستم‌هایی به کار می‌روند که نیاز به کنترل سرعت در محدوده وسیع و گشتاور زیاد دارند. دیاک
دایاک، یا دیاک یک نوع دیود جریان متناوب است. دیود بلافاصله بعد از رسیدن به ولتاژ شکست (V)، هادی می‌شود و جریان را عبور می‌دهد؛ سپس دیود وارد ناحیه رزنانس منفی می‌شود و این امر باعث کاهش ولتاژ دو سر دیود و افزایش جریان دیود می‌شود و دیود تا زمانی‌که جریانش از جریان نامی دیود (جریان نگه دارنده)(I)(I) کمتر نشده، در حالت هادی باقی می‌ماند؛ در جریان‌های کمتر از این مقدار، دیود به حالت حداکثر مقاومت (نارسانا) باز می‌گردد و اين حالت برای هر دو جهت دیود صادق است. موتور جریان متناوب
در موتور فاز-جدا، سیم‌پیچ راه انداز همیشه با مقاومت بیشتری نسبت به سیم‌پیچ اصلی ساخته می‌شود و به این ترتیب نسبت المان‌های سلفی و مقاومتی در هر سیم پیچ متفاوت است، همچنین تعداد دور سیم‌پیچ کمکی کمتر از سیم‌پیچ اصلی است که این موجب کاهش خاصیت سلفی این سیم‌پیچ می‌شود. بنابراین این سیم‌پیچ نسبت به سیم‌پیچ اصلی دارای مقاومت بیشتر و اندوکتانس کمتر است. کمتر بودن نسبت L به R موجب به وجود آمدن اختلاف فاز در دو سیم‌پیچ می‌شود که معمولاً بیشتر از ۳۰درجه نیست. این اختلاف فاز موجب چرخش موتور در لحظه راه‌اندازی می‌شود. پس از راه‌اندازی به علت وجود اینرسی موتور به چرخش خود ادامه می‌دهد و به این ترتیب نیازی به سیم‌پیچ کمکی نخواهد بود به همین دلیل سیم‌پیچ کمکی به وسیله کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود و به این ترتیب از ایجاد تلفات اضافی به وسیله سیم‌پیچ کمکی جلوگیری می‌شود. ارتباط موازی
تفاوت اصلی بین کانال مخابراتی ارتباط موازی و سریال در تعداد رساناهای الکتریکی است که در لایه فیزیکی برای انتقال بیت استفاده می‌شود. ارتباط موازی به این معنی است که بیش از یک رسانا به کار رفته‌است. به عنوان مثال، یک کانال ارتباط موازی ۸ بیتی به‌طور همزمان ۸ بیت (یا یک بایت) را انتقال می‌دهد، در حالی که یک کانال ارتباط سریال این بیت‌ها را به صورت پیوسته، یک بیت-یک بیت در واحد زمان انتقال می‌دهد. اگر هر دو کانال در یک سرعت ریزپردازنده کار کنند، کانال ارتباط موازی ۸ برابر سریع‌تر خواهد بود. یک کانال ارتباط موازی ممکن است دارای رساناهای اضافی برای سایر سیگنال‌ها باشد، مانند یک سیگنال ساعت برای سرعت جریان داده، یک سیگنال جهت کنترل جریان داده‌ها و سیگنالی برای سیگنال‌های دست‌دهی. ایزولاسیون الکتریکی
خازن به جریان متناوب (AC) اجازه عبور می‌دهد اما جریان مستقیم (DC) را عبور نمی‌دهد؛ آنها به کمک یک سیگنال متناوب بین قسمتهای مختلف مدار که ولتاژهای متفاوتی دارند، کوپل می‌شوند. بسته به شرایط، یک خازن ممکن است دچار شکست الکتریکی و تبدیل به "اتصال کوتاه" شود. بنابرین مدار اصال الکتریکی پیدا کرده و ایزولاسیون از بین رفته و احتمال خطر جانی وجود خواهد داشت. بنابرین برای جداسازی خازنی و ایجاد ایمنی، از کلاس "Y" استفاده می‌شود. موتور جریان متناوب
یکی دیگر از انواع موتورهای تک‌فاز القایی، موتور فاز-جدا است که نسبت به موتور با قطب سایه‌دار کاربردهای مهم‌تری دارد. از جمله کاربردهای این موتورها می‌توان به موتورهای مورد استفاده قرار گرفته در ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن‌ها اشاره کرد. در مقایسه با موتورهای با قطب سایه‌دار این موتورها گشتاور راه‌اندازی خیلی بیشتری دارند و این به دلیل استفاده از سیم‌پیچ راه انداز است. این سیم‌پیچ راه‌انداز معمولاً پس از راه‌اندازی کامل موتور به وسیله یک کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود. دیود معکوس
ویژگی‌های این دیود در بایاس مستقیم شبیه دیود معمولی است اما در بایاس معکوس به محض افزایش ولتاژ معکوس از صفر ولت، هدایت جریان آغاز می‌شود. دیود معکوس نوع ویژه‌ای از دیود تونلی است اما ناحیه مقاومت منفی ندارد. شاید این سؤال مطرح شود که می‌توان به جای دیود معکوس از دیود معمولی در بایاس مستقیم استفاده کرد اما همانطوریکه اشاره شد، هدایت جریان در دیود معکوس به محض افزایش ولتاژ از صفر ولت، شروع می‌شود اما در دیود معمولی حداقل ولتاژ هدایت، ۰٫۶ ولت است. جریان مستقیم در این دیودها بسیار کم است و تقریباً برابر است با جریان معکوس در دیودهای معمولی. توابع مثلثاتی
امروزه جریان‌های متناوب در صنعت برق کاربرد گسترده‌ای دارند و شکل رایج آن‌ها به صورت موج سینوسی است. از دلایل اصلی محبوبیت جریان‌های متناوب نسبت به جریان مستقیم در صنعت بر می‌توان به امکان تبدیل سطح ولتاژِ جریان‌های متناوب با استفاده از ترانسفورماتورها که به واسطهٔ آن می‌توان تلفات را برای انتقال در مسافت‌های طولانی کاهش داد و نیز عدم نیاز به استفاده از کموتاتور در ژنراتورهای القایی اشاره کرد.