Article on other languages:
- تيار_مستمر
- Постоянен_ток
- Corrent_continu
- Stejnosměrný_proud
- Jævnstrøm
- Gleichstrom
- Συνεχές_ρεύμα
- Direct_current
- Kontinua_kurento
- Corriente_continua
- Alalisvool
- جریان_مستقیم
- Tasavirta
- Courant_continu
- Corrente_continua
- זרם_ישר
- Istosmjerna_struja
- Egyenáram
- Arus_searah
- Jafnstraumur
- Corrente_continua
- 直流
- 직류
- Līdzstrāva
- നേര്ധാരാ_വൈദ്യുതി
- Gelijkstroom
- Likestrøm
- Prąd_stały
- Corrente_contínua
- Постоянный_ток
- Direct_current
- Jednosmerný_prúd
- Једносмерна_струја
- Likström
- நேர்_மின்னோட்டம்
- Doğru_akım
- Постійний_струм
- Điện_một_chiều
- 直流電
 |
del.icio.us |
 |
Digg |
 |
Furl |
 |
|
 |
Rojo |
| Add to OnlyWire |
Jednosmerna struja je fizička pojava protoka električnog naelektrisanja od višeg ka nižem potencijalu i nepromenljivog je smera. Ovo se obično dešava u provodnicima, ali naelektrisanje takođe može da teče i kroz poluprovodnike, izolatore i čak u vakuumu kao električni mlaz. Kod jednosmerne struje, nalektrisanje teče u istom pravcu, za razliku od naizmenične struje.
Prvu komercijalnu mrežu za prenos električne energije je razvio Tomas Edison krajem 19. veka koristeći jednosmernu struju. Zbog toga što je naizmenična struja mnogo pogodnija za prenosi i distribuciju od jednosmerne, danas skoro svi sistemi za prenos električne energije koriste naizmeničnu struju, prema ideji i realizaciji Nikole Tesle.
Sadržaj/Садржај |
Različite definicije
U elektrotehnici, termin jednosmerna struja je obično sinonim za konstantnu struju. Na primer, napon na krajevima jednosmernog naponskog izvora je konstantan bez obzira na promenu otpornosti potrošača kojom se opterećuje izvor. Takva jednosmerna struja ima konstantan napon, ali struja može varirati u skladu sa Omovim zakonom. Moguće je potrošač priključiti i na konstantan strujni izvor, kada će struja kroz otpornik biti nepromenljiva bez obzira na moguću promenu otpora potrošača, što sa druge strane izaziva promenu napona. U idealnoj situaciji, kada se nepromenljivi otpornik poveže na konstantni izvor (bilo naponski bilo strujni) struja koja teče kroz njega i napon na njegovim krajevima su vremenski nepromenljivi.
Pojam jednosmerne struje se ponekad vezuje uz pojam nepromenljivog polariteta. Uz ovu definiciju, napon jednosmerne struje može da se menja tokom vremena ali je svo vreme jedan kraj na pozitivnijem potencijalu od drugog i može pasti na nulu, ali ne sme promeniti polaritet. Takav je neobrađen napon na izlazu ispravljača ili fluktuirajći zvučni signal u telefonskoj liniji.
Može se dokazati da se složeni periodični talasni oblik struje i napona u linearnoj sredini Furijeovom transformacijom može rastaviti na sumu jednosmerne komponente i komponente koju čini sinusoidalna (prostoperiodična) vremenski promenljiva struja. Srednja vrednost vremenski promenljive komponente je nula.
Neki oblici jednosmerne struje (kao oni koje proizvodi regulator napona) skoro da nemaju varijacije u naponu, ali možda još uvek imaju varijacije u izlaznoj snazi i struji.
Izvori
Hemijski izvori
Hemijski izvori su bili prvi generatori koji su u dužem vremenskom intervalu mogli da proizvedu električnu struju. Italijan Luiđi Galvani, profesor anatomije, je primetio da se noge mrtve žabe grče kada ih je spojio sa dva komada različitog metala. Alesandro Volta, profesor fizike, je bio ubeđen da uzrok grčenju treba tražiti u električnoj struji koju proizvode ti metali. Posle mnogih eksperimenata, on je 1800. izumeo Voltin stub. Volta je nagomilao pločice od bakra i gvožđa jedne na druge, a između njih je stavio papirne uloške prethodno umočene u slanu vodu. To je proizvelo struju i predstavljalo je prvu bateriju.
Postoje desetina vrsta hemijskih izvora koji se međusobno razlikuju po upotrebljenim metalnim elektrodama i elektrolitima, a time i svojim električnim osobinama. Hemijski izvori se dele na primarne i sekundarne izvore. Primarni izvori se mogu upotrebiti samo jednom, dok se sekundarni izvori mogu puniti propuštanjem jednosmerne struje u suprotnom smeru. Pošto su izvori ovakave vrste sposobni da akumuliraju energiju, oni su dobili ime akumulatori. Svi hemijski izvori imaju zajedničku osobinu da ako kroz njih postoji struja kao posledica njihove elektromotorne sile (ili u slučaju sekundarnih izvora kao posledica spoljašnjeg priključenog napona koji deluje suprotno od te EMS), obavezno dolazi do hemijskih promena na elektrolitu ili na elektrodama. U mnogim slučajevima dolazi do izdvajanja nekog gasa (na primer, vodonika) na jednoj od elektroda. Pored još nekih efekata mehurići gasa obrazuju oko elektrode izolacioni sloj, zbog čega struja kroz izvor postepeno slabi i na kraju sasvim nestaje.
Danas se od primarnih izvora najviše koristi cink-ugljenične baterije i alkalne baterije. Olovni i čelični akumulatori primenu nalaze u automobilima, a nikl-kadmijumske i litijum-jonske baterije se koriste u mobilnim telefonima.
Primene
Instalacije jednosmerne struje obično imaju drugačije tipove utičnica, sklopki i instalacionog pribora od onih kojih se koriste za naizmenične struje, najviše zahvljujući malom naponu za koji se koriste. Obično je kod jednosmerne struje važno da se ne obrne polaritet osim ako uređaj ima ispravljački most da ispravi ovo (najveći broj uređaja koji koriste baterije nemaju ovo).
Prenos električne energije jednosmernom strujom visokog napona se koristi za prenos energije na velike razdaljine i za podmorske kablove, sa naponima od nekoliko -{kV}- do -{MV}-.
Jednosmerna struja se često sreće u uređajima koji koriste niske napone, naročito tamo gde se oni napajaju iz baterija ili sunčevih ćelija, pošto one mogu da proizvode samo jednosmernu struju. Većina uređaja sa sopstvenim napajanjem koristi jednosmernu struju, iako su altenatori naizmenični uređaji koji koriste ispravljače da proizvedu jednosmernu struju. Većina elektronskih kola zahteva jednosmerno napajanje. Uređaji koji koriste gorive ćelije (PEM ćelija od mešavine vodonika i kiseonika uz pomoć katalizatora proizvodi elektricitet i vodu kao sporedan proizvod) takođe daju samo jednosmernu struju.
Većina telefona je povezana upredenim paricama i iznutra razdvaja naizmeničnu komponentu napona (audio signal) od jednosmerne komponente napona (koji se koristi da napaja telefon).
Računari se priključuju na standardne priključke (naizmeničnog napona) 220-{V}-, ali se u ispravljačkoj jedinici generišu jednosmerni naponi od +3.3-{V}-, +5-{V}-, +12-{V}-, -5-{V}-, -12-{V}- koji se razvode do potrošača u unutrašnjosti računara. Telekomunikaciona oprema koristi standard -48-{V}- jednosmerne pobude. Negativan polaritet je postignut uzemljenjem pozitivnog kraja napojnog sistema i baterije.
Vidi još
Spoljašnje veze
- "AC/DC: What's the Difference?". Edison's Miracle of Light, American Experience. (PBS)
