In ons dagelijks leven hebben we elektriciteit nodig en we zijn niet onbekend met gelijkstroom en wisselstroom. Zo levert een batterij gelijkstroom, terwijl elektriciteit in huishoudens en de industrie wisselstroom is. Wat is nu precies het verschil tussen deze twee soorten elektriciteit?
Gelijkstroom, ook wel constante stroom genoemd, is een vorm van gelijkstroom waarbij de stroomsterkte en -richting niet veranderen in de tijd.
Wisselstroom
Wisselstroom (AC)Een stroom is een stroom waarvan de grootte en richting periodiek veranderen. Deze stroom wordt wisselstroom genoemd, of kortweg wisselstroom, omdat de gemiddelde waarde van de periodieke stroom in één cyclus nul is.
De richting is hetzelfde voor verschillende gelijkstromen. Meestal is de golfvorm sinusvormig. Wisselstroom kan elektriciteit efficiënt transporteren. Er zijn echter ook andere golfvormen die daadwerkelijk worden toegepast, zoals driehoeksgolven en blokgolven.
Differentiatie
1. Richting: Bij gelijkstroom blijft de stroomrichting altijd hetzelfde en vloeit de stroom in één richting. Bij wisselstroom daarentegen verandert de stroomrichting periodiek en wisselt deze tussen positief en negatief.
2. Spanningsveranderingen: De spanning van gelijkstroom (DC) blijft constant en verandert niet in de tijd. De spanning van wisselstroom (AC) daarentegen is sinusvormig en de frequentie is meestal 50 Hz of 60 Hz.
3. Transmissieafstand: Gelijkstroom (DC) heeft relatief weinig energieverlies tijdens transmissie en kan over lange afstanden worden verzonden. Wisselstroom (AC) daarentegen heeft bij transmissie over lange afstanden een groot energieverlies, waardoor aanpassing en compensatie via een transformator noodzakelijk zijn.
4. Type stroomvoorziening: Veelvoorkomende gelijkstroombronnen zijn onder andere batterijen en zonnecellen. Deze bronnen produceren gelijkstroom. Wisselstroom wordt daarentegen meestal opgewekt door energiecentrales en via transformatoren en transmissielijnen geleverd voor huishoudelijk en industrieel gebruik.
5. Toepassingsgebieden: DC wordt veel gebruikt in elektronische apparatuur en elektrische voertuigen.EV-laadstationsWisselstroom (AC) wordt veel gebruikt in huishoudelijke toepassingen. Wisselstroom wordt veel gebruikt in huishoudelijke elektriciteit, industriële productie en energieoverdracht.
6. Stroomsterkte: De stroomsterkte van wisselstroom (AC) kan per cyclus variëren, terwijl die van gelijkstroom (DC) meestal constant blijft. Dit betekent dat bij hetzelfde vermogen de stroomsterkte van wisselstroom groter kan zijn dan die van gelijkstroom.
7. Effecten en veiligheid: Wisselstroom kan door de variaties in stroomrichting en spanning elektromagnetische straling, inductieve en capacitieve effecten veroorzaken. Deze effecten kunnen onder bepaalde omstandigheden de werking van apparatuur en de menselijke gezondheid beïnvloeden. Gelijkstroom (DC) kent deze problemen niet en heeft daarom de voorkeur voor bepaalde gevoelige apparatuur of specifieke toepassingen.
8. Transmissieverliezen: Gelijkstroom kent relatief lage energieverliezen bij transmissie over lange afstanden, omdat deze niet wordt beïnvloed door de weerstand en inductantie van wisselstroom. Dit maakt gelijkstroom efficiënter voor transmissie en energieoverdracht over lange afstanden.
9. Apparatuurkosten: AC-apparatuur (bijv. transformatoren, generatoren, enz.) is relatief gangbaarder en meer ontwikkeld, en daarom zijn de kosten ervan relatief laag. DC-apparatuur (bijv.omvormersDC-apparatuur (zoals spanningsregelaars, enz.) is daarentegen meestal duurder. Door de ontwikkeling van DC-technologie dalen de kosten van DC-apparatuur echter geleidelijk.
Geplaatst op: 28 september 2023
