برق بخش مهمی از زندگی مدرن است و تقریباً تمام جنبه های روزمره ما را تامین می کند. برای روشن کردن خانه‌هایمان، راه‌اندازی لوازم خانگی و کارکرد دستگاه‌هایمان استفاده می‌شود. با این حال، همه اصول برق و ویژگی های آن را نمی دانند. یکی از سوالاتی که اغلب به ذهن خطور می کند این است که آیا برق شهر AC است یا DC؟ در این مقاله از تسلا یو پی اس به بررسی اصول اولیه برق شهری می پردازیم و به طور مفصل به این سوال پاسخ می دهیم.

آشنایی با برق AC و DC

قبل از اینکه به نوع برق مورد استفاده در شهرها بپردازیم، درک تفاوت بین AC و DC بسیار مهم است. AC مخفف جریان متناوب، در حالی که DC مخفف جریان مستقیم است. تفاوت اصلی بین این دو جهت جریان جریان است. در AC، جریان به صورت دوره ای تغییر جهت می دهد، در حالی که در DC، تنها در یک جهت جریان می یابد.

AC رایج ترین نوع برق مورد استفاده در خانه ها و شهرها است، در درجه اول به این دلیل که تولید، حمل و نقل و توزیع آن آسان است. ولتاژ AC را می توان به راحتی با استفاده از ترانسفورماتورها افزایش یا کاهش داد که به آن اجازه می دهد مسافت های طولانی را به طور موثر طی کند. در مقابل، DC به ولتاژ ثابت نیاز دارد که انتقال آن را در فواصل طولانی دشوار می کند.

برق بخش مهمی از زندگی مدرن است که همه چیز را از خانه گرفته تا محل کار و فراتر از آن تامین می کند. با این حال، همه اصول اولیه نحوه کار برق را نمی دانند. یک سوال که اغلب مطرح می شود این است که آیا برق شهری جریان متناوب (AC) است یا جریان مستقیم (DC). در این مقاله از  تسلا یو پی اس به بررسی تفاوت های برق AC و DC می پردازیم و به این سوال پاسخ می دهیم که آیا برق شهری AC است یا DC.

برق متناوب چیست؟

جریان متناوب (AC) رایج ترین شکل برق مورد استفاده در جهان امروز است. برق AC توسط دستگاهی به نام دینام تولید می شود که با چرخش میدان مغناطیسی انرژی الکتریکی تولید می کند. سپس ولتاژ AC حاصل از طریق خطوط برق به خانه ها و مشاغل منتقل می شود.

یکی از مزایای اصلی برق متناوب این است که می توان آن را به راحتی با استفاده از ترانسفورماتور به سطوح ولتاژ مختلف تبدیل کرد. این امکان انتقال نیرو را در فواصل طولانی با حداقل تلفات فراهم می کند. علاوه بر این، برق AC را می توان به راحتی با استفاده از یکسوساز به برق DC تبدیل کرد.

برق DC چیست؟

جریان مستقیم (DC) نوع دیگری از برق است، اما به اندازه برق AC رایج نیست. برق DC توسط منابعی مانند باتری ها، سلول های سوختی و سلول های خورشیدی تولید می شود. برخلاف برق AC، برق DC ثابت است و تغییر جهت نمی دهد. این بدان معنی است که برق DC نیازی به تبدیل با استفاده از ترانسفورماتور ندارد، اما انتقال آن در فواصل طولانی دشوارتر است.

برق DC در کاربردهای مختلفی از جمله دستگاه های الکترونیکی مانند کامپیوتر و تلفن همراه استفاده می شود. همچنین در برخی از کاربردهای صنعتی که کنترل دقیق توان لازم است استفاده می شود. اگر به مقوله برق علاقه دارید و میخواهید اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید، پیشنهاد می کنیم مقاله برق شهری چند ولت است؟ مطالعه کنید.

برق شهری AC یا DC است؟

اکثریت قریب به اتفاق برق شهری برق متناوب است. این به این دلیل است که برق AC برای انتقال نیرو در فواصل طولانی بسیار کارآمدتر است و تبدیل آن به سطوح ولتاژ مختلف با استفاده از ترانسفورماتور آسان تر است.

در ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر، ولتاژ استاندارد برای برق خانگی ۱۲۰ ولت متناوب است. این بدان معنی است که اکثر لوازم خانگی و دستگاه ها برای کار با برق AC طراحی شده اند.

با این حال، برخی از برنامه ها وجود دارد که در آنها از برق DC در شهرها استفاده می شود. به عنوان مثال، برخی از سیستم های مترو از برق DC برای تغذیه قطارهای خود استفاده می کنند. علاوه بر این، برخی از ساختمان های جدیدتر از سیستم های توزیع برق DC برای بهبود بهره وری انرژی استفاده می کنند.

مزایا و معایب برق AC و DC

هر نوع قدرت مزایا و معایب خاص خود را دارد. برق AC برای انتقال نیرو در فواصل طولانی کارآمدتر است و به راحتی با استفاده از ترانسفورماتور قابل تبدیل است. با این حال، کنترل آن دشوارتر است و برای همه برنامه ها مناسب نیست. نوسانات برق شهری در صورت داشتن عدم اطلاع درباره آن می تواند مشکل ساز باشد به همین دلیل شما را دعوت می کنیم تا مقاله مرتبط در این باره را یعنی علت نوسانات برق شهری چیست را بخوانید.

برق DC برای برخی از کاربردها مانند دستگاه های الکترونیکی کارآمدتر است و برای انتقال نیازی به ترانسفورماتور ندارد. با این حال، انتقال آن در فواصل طولانی دشوارتر است و به اندازه برق AC در دسترس نیست.

برق شهری

حالا برگردیم به این سوال که برق شهری AC است یا DC؟ پاسخ این است که تقریباً تمام شهرهای جهان از برق AC استفاده می کنند. این در درجه اول به دلیل مزایای AC نسبت به DC است، مانند توانایی آن برای تبدیل آسان به ولتاژهای مختلف، که توزیع آن را در یک شهر آسان می کند.

در ایالات متحده ولتاژ استاندارد برای برق متناوب ۱۲۰ ولت است در حالی که در اروپا و سایر کشورها ۲۳۰ ولت است. علاوه بر سطح ولتاژ، فرکانس برق AC نیز در مناطق مختلف متفاوت است. در ایالات متحده، فرکانس به طور معمول ۶۰ هرتز است، در حالی که در اروپا و سایر کشورها، ۵۰ هرتز است. یکی از مواردی که باید به آن توجه کنیم نوسانات برق است که اتفاق می افتد، برای اطلاعات بیشتر در این زمینه می توانید مقاله علت نوسانات برق شهری چیست؟ مطالعه کنید.

ویژگی های برق شهری

برق شهری چندین ویژگی منحصر به فرد دارد که آن را از سایر انواع برق متمایز می کند. برخی از این ویژگی ها عبارتند از:

نوسانات ولتاژ: برق شهری اغلب نوسانات ولتاژ را به دلیل تغییر بار روی سیستم تجربه می کند. این نوسانات می تواند از چند ولت تا چند صد ولت متغیر باشد و برای تجهیزات الکترونیکی حساس مضر باشد.

نوسانات فرکانس: همانطور که قبلا ذکر شد، فرکانس برق AC در مناطق مختلف متفاوت است. با این حال، حتی در یک منطقه، فرکانس می تواند به دلیل تغییر در بار روی سیستم، نوسان داشته باشد.

نوسانات برق: برق شهری ممکن است به دلیل برخورد صاعقه، قطع برق یا عوامل دیگر، افزایش ناگهانی ولتاژ را تجربه کند. این نوسانات می تواند به تجهیزات و لوازم الکترونیکی آسیب برساند. تست یو پی اس یکی از مواردی است که باید به آن توجه شود، برای اطلاعات بیشتر در این زمینه می توانید مقاله تست استاندارد های یو پی اس را مطالعه کنید.

یو پی اس و تاثیرات آن در برق شهری

با توجه به ویژگی های برق شهری، محافظت از دستگاه های الکترونیکی در برابر نوسانات ولتاژ، تغییرات فرکانس و نوسانات برق بسیار مهم است. یکی از موثرترین راه‌ها برای رسیدن به این هدف استفاده از منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) است.

یو پی اس دستگاهی است که در صورت قطع برق یا سایر اختلالات در برق شهر، برق پشتیبان دستگاه های الکترونیکی را تامین می کند. همچنین می تواند نوسانات ولتاژ و فرکانس را تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که دستگاه های متصل منبع تغذیه پایدار و ثابتی دریافت می کنند. واحدهای یو پی اس در اندازه ها و ظرفیت های مختلف بسته به  برق دستگاه هایی که از آنها محافظت می کنند، تولید می شوند.

برق DC چند ولت است؟

برق های DC از جریان های مستقیم پیروی می کنند که این جریان برقی، شار یا عبور یک طرفه بار الکتریکی را شامل می شود. این جریان ها از منابعی مانند؛ باتری، منابع تغذیه، سلول های خورشیدی، ترموکوپل و یا دینام، تولید می شوند. جریان مستقیم در برق های DC می تواند در وسیله های عایق، نیمه رسانه و یا خلا نیز به شکل اشعه یونی یا الکترونی، شار و عبور کند.

تولید جریانات برق DC به صورت های گوناگونی تولید می شوند که نمونه ی بارز آن از موارد زیر تولید می شوند:

• یک ژنراتور واحد AC مجهز به دستگاهی به نام برگردان می تواند جریان مستقیم DC را تولید کند.
• تبدیل AC به DC توسط دستگاهی به نام یک سو ساز
• باتری ها توسط واکنش هایی شیمیایی داخل خود دستگاه و باتری، DC تولید میکنند

جریان برقی مستقیم DC  را می توان به این گونه توصیف کرد که، این نوع برق به عنوان عبور یا شار یک طرفه جریان به کار می روند و جریان برق تنها در یک جهت عبور و شار می کند.

برای ساده سازی این مسئله، فرض می کنیم که ولتاژ برق ثابت باشد، مثلا؛ یک باتری که ولت ۱٫۵ را تامین می کند، برای محاسبه آن از معادله زیر می توان استفاده کرد:

.V(t) = 1.5V

با توجه به این فرمولی که برایتان نشان داده ایم، اگر جریان برق به همین منوال حرکت کند، معادله بالا نیز پا بر جا است. ولی باید این را بدانید که جریان و شار مستقیم و ثابت، کم کم باعث تخلیه باتری می شود، که در مصرف باتری ولتاژ نیز پس ز گذر زمان افت می کند.

تسلا بعلاوه تمام اطلاعاتی که در رابطه با برق و تثبیت کننده ها در اختیار شما عزیزان قرار می دهد، فروشگاهی را نیز برای خرید یو پی اس، اینورتر، باتری یو پی اس، استابلایزر و… ترتیب داده تا سایتی کال برای رفع مشکلات شما عزیزان باشد.

برق AC یا DC؟ کدام یک خطرناک تر است؟

با توجه به این که بدن انسان یکی از مواردی است که می تواند رسانای برق باشد، برای ایمنی بیشتر، بهتر است بدانید که کدام یک از برق ها برای بدنمان خطرناک تر است، تا آن را کمتر از برق دیگری استفاده کنیم.

به خاطر داشته باشید که آثار شوک الکتریکی می تواند با توجه به ولتاژ برق، طول، مدت، جریان مستقیم و غیرمستقیم و همچنین مسیر عبور جریان متفاوت است.

با توجه به نکته ای که خدمت شما عزیزان عرض کردیم، برق ac با داشتن جریان متناوب، غیر مستقیم و همچنین مسیر عبوری که دارد، از جریان dc خطرناک تر تلقی می شود.

باید افزود که این بررسی به این معنا نیست که برق dc خطری برای انسان ندارد، چون در صورتی که در ولتاژ مستقیم و یا dc هم زمان دو قطب مثبت و منفی هم دیگر را لمس کنند، اتفاق بسیار خطرناکی در آنجا رخ خواهد داد. پس این ولتاژ dc در جای خود نیز برای هر فردی می تواند خطرناک و کشنده باشد.

در صورت علاقه به داشتن اطلاعات بیشتر مقاله برق شهر چند وت است؟ را از پسلا یو پی اس مطالعه کنید.

تفاوت برق AC و DC چیست؟ و چگونه ac را به dc تغییر دهیم؟

تا به اینجا در رابطه با هر دو برق AC و DC اطلاعات بسیار زیادی کسب کردید که به راحتی قادر به تفکیک و یافتن تفاوت های آن دو هستید.

اصلی ترین و اساسی ترین تفاوتی که بین این دو نوع برق وجود دارد، جهت جریان آن ها است. برای اینکه خیلی راحت و ساده تر این قضیه را بررسی کنیم، بهتر است از یک مثال پر مفهوم استفاده کنیم.

تصور کنید که برق و جریان DC مث خطی مسطح است، در صورتی که از طرف دیگر جریان AC یک نمودار الگوی سینوسی و موج دار در نظر گرفته می شود.

موج دار بودن جریان AC به این دلیل خواهد بود که این جریان برقی با تکرار نوسانی و با گذشت زمان تغییراتی را در خود ایجاد می کند.

بعلاوه این مورد، باید تصور کنیم که لامپ کنار تخت ما دارای برقی با جریان AC است که علت آن هم منبع جریان به خاطر از دور به دست آمدن آن است، اما چراغ قوه ای که از آن استفاده می کنیم از جریان برق DC استفاده می کند.

باتری های معمولی که در وسیله های برقی استفاده می شود، دارای پایانه ها منفی و مثبت است و شارژ الکتریکی در یک جهت از جهتی دیگر با سرعت ثابت و مستقیم حرکت می کند.

با توجه به این موراد، با تجربه هایی که از استفاده لوازم برقی و الکتریکی به دست آورده ایم،  می توانیم با اطمینان بگوییم که شما عزیزان می توانید برای تبدیل جریان AC به DC  از آداپتور هایی مخصوص استفاده کنید.

تبدیل برق ac به dc باعث اتفاقاتی از قبیل موارد زیر می شود:

1. جریان AC در طول جریان جهت خود را تغییر می دهد در حالی که جریان DC در جریان جریان تغییر جهت نمی دهد و ثابت می ماند.
2. جریان AC فرکانسی دارد که نشان می دهد جهت جریان چند بار در طول جریان تغییر می کند در حالی که فرکانس جریان مستقیم یا همان جریان DC صفر است زیرا باعث تغییر جهت جریان نمی شود.
3. ضریب توان برای جریان AC صفر به یک است و این در صورتی است که جریان DC همیشه ثابت بوده و صفر می باشد.
4. ولتاژ AC توسط دینام و ژنراتور و ولتاژ DC توسط سلولهای فتوولتائیک   و باتری ها تولید می شود.
5. بار AC می تواند خازنی ، القایی یا مقاومتی باشد اما بار DC همیشه مقاومت دارد.
6. نمودار ولتاژ  DC دارای یک خط ثابت است که اندازه و جهت آن ثابت است در حالی که ولتاژ AC می تواند یک موج سینوسی و یا  موج مربع  باشد.
7. AC با استفاده از دستگاهی به نام یکسو کننده به DC تبدیل می شود در حالیکه DC با اینورتر AC تبدیل می شود.

استفاده از یو پی اس چه مزیتی دارد؟

مزیت اصلی استفاده از UPS (منبع برق اضطراری) با برق شهری AC این است که به محافظت از دستگاه های متصل در برابر نوسانات و قطع برق کمک می کند. یک یو پی اس به عنوان یک بافر بین منبع تغذیه و دستگاه های متصل عمل می کند و منبع تغذیه پایدار و بدون وقفه را فراهم می کند. این برای تجهیزات الکترونیکی حساس مانند رایانه ها، سرورها و دستگاه های پزشکی که ممکن است در اثر نوسانات برق آسیب ببینند یا مختل شوند، مهم است.

یک یو پی اس به طور معمول دارای یک باتری داخلی است که در صورت قطع یا خاموشی برق دستگاه های متصل را تامین می کند. باتری در صورت در دسترس بودن توسط برق شهری AC شارژ می شود و هنگامی که برق شهر قطع می شود UPS به طور خودکار به برق باتری تبدیل می شود. انرژی باتری می تواند دستگاه های متصل را بسته به ظرفیت یو پی اس و توان مورد نیاز دستگاه ها برای چند دقیقه تا چند ساعت کار کند.

علاوه بر تامین برق پشتیبان در هنگام قطع، یک یو پی اس می تواند در برابر نوسانات برق و افزایش ناگهانی برق نیز محافظت کند. این نوع نوسانات برق می تواند زمانی رخ دهد که یک افزایش ناگهانی ولتاژ وجود داشته باشد که اغلب در اثر برخورد صاعقه یا سایر رویدادهای الکتریکی ایجاد می شود. یک یو پی اس می تواند با تنظیم ولتاژ و ارائه یک منبع تغذیه پایدار به جلوگیری از آسیب به دستگاه های متصل کمک کند. برق شهری AC است یا Dc برای کسب اطلاعات بیشتر پیشنهاد می کنیم این مقاله را بخوانید.

انواع مختلفی از سیستم های یو پی اس در دسترس هستند، از جمله UPS آماده به کار، خط تعاملی و یو پی اس آنلاین. سیستم های UPS آماده به کار ابتدایی ترین هستند و معمولاً کمترین میزان محافظت را ارائه می دهند.

آنها فقط زمانی که برق شهر قطع می شود به برق باتری می روند و ولتاژ را تنظیم نمی کنند یا نوسانات برق را فیلتر نمی کنند. سیستم‌های UPS تعاملی خطی مقداری تنظیم ولتاژ و حفاظت از نوسانات را فراهم می‌کنند، در حالی که سیستم‌های UPS آنلاین بالاترین سطح حفاظت را با ارائه منبع ثابت برق تمیز ارائه می‌کنند.

به طور خلاصه، برق شهر بسته به منطقه می تواند AC یا DC باشد، اما در بیشتر موارد، AC است. یک یو پی اس با برق شهری AC مفید است زیرا می تواند در برابر نوسانات برق، وقفه ها و قطعی برق محافظت کند.

پشتیبان باتری ارائه شده توسط یک یو پی اس می تواند دستگاه های متصل را در هنگام قطعی کار کند، در حالی که تنظیم ولتاژ و حفاظت از نوسانات می تواند از آسیب های ناشی از نوسانات برق و جهش ها جلوگیری کند. مهم است که نوع مناسب یو پی اس را برای نیازهای خود انتخاب کنید و اطمینان حاصل کنید که به درستی نصب و نگهداری می شود تا عملکرد مطلوبی داشته باشد.

نتیجه گیری 

در نتیجه، برق شهری AC است و رایج ترین نوع برق مورد استفاده در شهرهای سراسر جهان است. ویژگی های منحصر به فرد برق شهری، مانند نوسانات ولتاژ و فرکانس، نوسانات برق و سایر اختلالات، می تواند تهدیدی برای دستگاه های الکترونیکی باشد. بنابراین، محافظت از دستگاه های الکترونیکی با منبع تغذیه اضطراری (UPS) ضروری است تا اطمینان حاصل شود که منبع تغذیه پایدار و ثابتی دریافت می کنند.