In unserem täglichen Leben müssen wir jeden Tag Strom verwenden und sind mit Gleichstrom und Wechselstrom vertraut. Beispielsweise ist die Stromausgabe der Batterie Gleichstrom, während der Strom in Haushalten und Industrie Wechselstrom ist. Was ist also der Unterschied zwischen diesen beiden Stromarten?
„Gleichstrom“, auch als „Konstantstrom“ bekannt, ist eine Art Gleichstrom, bei dem sich Größe und Richtung des Stroms mit der Zeit nicht ändern.
Wechselstrom
Wechselstrom (AC)ist ein Strom, dessen Stärke und Richtung sich periodisch ändern und der als Wechselstrom oder einfach Wechselstrom bezeichnet wird, da der Durchschnittswert des periodischen Stroms in einem Zyklus Null ist.
Die Richtung ist bei verschiedenen Gleichströmen gleich. Normalerweise ist die Wellenform sinusförmig. Wechselstrom kann Elektrizität effizient übertragen. Es gibt jedoch auch andere Wellenformen, die tatsächlich angewendet werden, wie zum Beispiel Dreieck- und Rechteckwellen.
Differenzierung
1. Richtung: Bei Gleichstrom bleibt die Stromrichtung immer gleich und fließt in eine Richtung. Im Gegensatz dazu ändert sich bei Wechselstrom die Stromrichtung periodisch und wechselt zwischen positiver und negativer Richtung.
2. Spannungsänderungen: Die Spannung von Gleichstrom bleibt konstant und ändert sich im Laufe der Zeit nicht. Die Spannung von Wechselstrom (AC) hingegen ist im Laufe der Zeit sinusförmig und die Frequenz beträgt üblicherweise 50 Hz oder 60 Hz.
3. Übertragungsdistanz: Gleichstrom weist während der Übertragung einen relativ geringen Energieverlust auf und kann über große Entfernungen übertragen werden. Wechselstrom hingegen weist bei der Fernübertragung einen großen Energieverlust auf und muss daher durch den Transformator angepasst und kompensiert werden.
4. Art der Stromversorgung: Gängige Stromquellen für Gleichstrom sind Batterien und Solarzellen usw. Diese Stromquellen erzeugen Gleichstrom. Wechselstrom hingegen wird üblicherweise in Kraftwerken erzeugt und über Transformatoren und Übertragungsleitungen für den privaten und industriellen Gebrauch bereitgestellt.
5. Anwendungsbereiche: Gleichstrom wird häufig in elektronischen Geräten, Elektrofahrzeugen,Ladestationen für Elektrofahrzeugeusw. Wechselstrom wird häufig in Haushaltsanwendungen verwendet. Wechselstrom (AC) wird häufig in der Haushaltselektrizität, der industriellen Produktion und der Stromübertragung verwendet.
6. Stromstärke: Die Stromstärke von Wechselstrom kann zyklisch variieren, während die von Gleichstrom in der Regel konstant bleibt. Das bedeutet, dass bei gleicher Leistung die Stromstärke von Wechselstrom größer sein kann als die von Gleichstrom.
7. Auswirkungen und Sicherheit: Aufgrund der Schwankungen in Stromrichtung und Spannung kann Wechselstrom elektromagnetische Strahlung sowie induktive und kapazitive Effekte verursachen. Diese Effekte können unter Umständen den Gerätebetrieb und die menschliche Gesundheit beeinträchtigen. Gleichstrom hingegen weist diese Probleme nicht auf und wird daher für bestimmte empfindliche Geräte oder spezielle Anwendungen bevorzugt.
8. Übertragungsverluste: Gleichstrom weist bei der Übertragung über große Entfernungen relativ geringe Energieverluste auf, da er nicht vom Widerstand und der Induktivität des Wechselstroms beeinflusst wird. Dies macht Gleichstrom bei der Übertragung und Energieübertragung über große Entfernungen effizienter.
9. Gerätekosten: Wechselstromgeräte (z. B. Transformatoren, Generatoren usw.) sind relativ verbreitet und ausgereifter, daher sind ihre Kosten relativ niedrig. Gleichstromgeräte (z. B.Wechselrichter, Spannungsregler usw.) sind dagegen in der Regel teurer. Mit der Entwicklung der Gleichstromtechnologie sinken die Kosten für Gleichstromgeräte jedoch allmählich.
Veröffentlichungszeit: 28. September 2023
