Gelykstroom
Gelykstroom (GS) is die eenrigting vloei van elektriese lading. 'n Battery is 'n goeie voorbeeld van 'n GS kragbron. Gelykstroom kan in 'n geleier soos 'n elektriese draad of deur halfgeleiers vloei. Die elektriese stroom vloei konstant in dieselfde rigting, wat GS onderskei van wisselstroom (WS), waar die rigting van die stroom verander. GS het voorheen ook bekend gestaan as galvaniese stroom.[1]
Gelykstroom kan omgeskakel word vanaf wisselstroom deur die gebruik van 'n gelykrigter, wat elektroniese elemente bevat wat stroomvloei slegs in een rigting toelaat, soos diodes. Gelykstroom kan na wisselstroom omgeskakel word deur 'n omsetter.
Gelykstroom word gebruik om batterye te laai of as kragbronne vir elektroniese stelsels. Baie hoë hoeveelhede GS krag word gebruik in elektrochemiese prosesse soos die onttrekking en verwerking van aluminium. Dit word ook gebruik in sommige spoorweë, veral in stedelike gebiede. Alhoewel wisselstroom hoofsaaklik gebruik word in transmissielyne vanaf kragstasies, word hoëspanning gelykstroom ook soms gebruik. 'n Goeie voorbeeld is die 1400 km hoëspanning GS transmissielyn vanaf die Cahora Bassa hidroëlektriese kragstasie in Mosambiek na Johannesburg.
Geskiedenis wysig
Gelykstroom is die eerste keer opgewek deur die italiaanse fisikus Alessandro Volta se battery.[3] Die aard van stroomvloei vanaf die battery was aanvanklik nie verstaan nie. Die franse fisikus André-Marie Ampère het aangevoer dat die stroom in een rigting van positief na negatief vloei.[4] To die franse instrument maker Hippolyte Pixii die eerste dinamo gebou het in 1832, het hy opgemerk dat die beweging van die magneet die rigting van die stroom in die lus laat verander met elke halfdraai, en sodoende 'n wisselstroom opwek.[5] Na 'n voorstel van Ampère's, het Pixii later 'n kommutator bygevoeg, as 'n soort skakelaar wat met borsels 'n gelykstroom opwek.
In die laat 1870's en vroeë 1880's was elektrisiteit al meer opgewek by kragstasies. Dit was aanvanklik gebruik om krag te verskaf aan straatligte, gewoonlik teen spannings van meer as 3000 V gelykstroom of wisselstroom.[6] Dit is gevolg deur wydverspreide gebruik van lae-spanning gelykstroom elektrisiteit vir binnenshuise beligting na die ontwerp van die elektriese gloeilamp deur Thomas Edison in 1882. As gevolg van die voordele van wisselstroom bo gelykstroom deur die gebruik van transformators om spannings te verander vir transmissie oor langer afstande, was gelykstroom oor die volgende paar dekades vervang met wisselstroom. Na die ontwikkeling van GS hoë-spanning transmissie in die 1950's is dit ook 'n opsie maar dit word steeds minder algemeen gebruik as wisselstroom transmissie. Vir langafstand ondersese kabels, soos tussen lande, is GS transmissie die enigste werkbare oplossing.
Stroombane wysig
'n GS stroombaan, is 'n elektriese stroombaan wat bestaan uit enige kombinasie van spanningsbronne, stroombronne en resistors. In hierdie geval is die spannings en strome in die stroombaan onafhanklik van tyd en die huidige spanning en stroom hang is onafhanklik van die vorige spanning en stroom. Die stelsel vergelykings om so stroombaan op te los het geen integrale of afgeleides met betrekking tot tyd nie.
Indien 'n kapasitor of induktor by 'n GS stroombaan bygevoeg word, is dit streng gesproke nie meer 'n GS stroombaan nie, a.g.v. die tydafhanklikheid van hierdie komponente. Sulke stroombane het wel 'n GS oplossing, wat die oplossing is vir die stroombaan in GS bestendige toestand. So stroombaan wod voorgestel deur 'n stelsel van differensiaalvergelykings en die oplossing hiervan bevat gewoonlik die tydveranderende oorgangsoplossing en die bestendige toestand oplossing. Hierdie bestendige toestand oplossing is die GS oplossing vir die stroombaan.
Toepassings wysig
Huishoudelik wysig
GS word algemeen gevind in lae-spanning toepassings, veral wanneer dit batterye gebruik.
Meeste elektroniese stroombane benodig 'n GS kragbron.
Huishoudelike GS installasies het gewoonlik ander skakelaars en aansluitings omdat die lae spanning 'n hoër stroom vereis om dieselfde drywing te lewer.
Voertuie wysig
Meeste toepassings in voertuie gebruik GS vanaf die baterry. Die alternator in die voertuig wek WS op waarna 'n gelykrigter dit omskakel na GS om die battery te laai. Meeste voertuie gebruik 12 V GS.
Sien ook wysig
Verwysings wysig
- ↑ Robinson, Andrew; Snyder-Mackler, Lynn (2007). Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing (3rd uitg.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 10. ISBN 978-0-7817-4484-3.
- ↑ Gorman, Mel. "Charles F. Brush and the First Public Electric Street Lighting System in America". Ohio History. 70.[dooie skakel]
- ↑ Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta – grants.hhp.coe.uh.edu
- ↑ Jim Breithaupt, Physics, Palgrave Macmillan – 2010, page 175
- ↑ "Pixii Machine invented by Hippolyte Pixii, National High Magnetic Field Laboratory". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 7 September 2008. Besoek op 9 Mei 2018.
- ↑ The First Form of Electric Light History of the Carbon Arc Lamp (1800 – 1980s)
Eksterne skakels wysig
- AC/DC: What's the Difference? Geargiveer 26 Augustus 2017 op Wayback Machine – PBS Learning Media
- DC And AC Supplies – ITACA