Zeg het woord 'elektriciteit' en veel Amerikanen denken aan Thomas Edison, maar de naam Nikola Tesla moet ook in me opkomen. Samen met financier George Westinghouse is Tesla verantwoordelijk voor het feit dat AC-elektriciteit elk huis in Noord-Amerika voedt, evenals elk huis in de rest van de wereld dat elektriciteit heeft.
tegoed: PM Images / DigitalVision / GettyImagesDe voor- en nadelen van AC en DCWisselstroom (AC) is gemakkelijker te produceren dan gelijkstroom (DC), dankzij de inductiegenerator uitgevonden door Tesla. Een ander voordeel van wisselstroom is dat het gemakkelijker is om te verzenden. DC-elektriciteit is echter gemakkelijker op te slaan en het is beter voor kleine toepassingen met delicate elektronica en dunne draad. Alle kleine apparaten die op batterijen werken, werken op gelijkstroom.
AC Vs. DC - Tesla Vs. Edison
In de jaren 1880 raakten Edison en Tesla verwikkeld in een strijd om het type stroom vast te stellen dat het beste kon dienen voor de elektriciteitsbehoeften van de Verenigde Staten. Historici herinneren deze strijd als de War of the Currents. Edison heeft een netwerk van gelijkstroom tot stand gebracht dat lichten en andere elektrische apparaten kan voeden, maar er was een probleem. Omdat er geen methode bekend was om de spanning te verhogen, waren krachtcentrales nodig met intervallen van slechts enkele kilometers.
Met behulp van transformatoren kan wisselstroom worden verhoogd tot zeer hoge spanningen en vervolgens worden verlaagd tot een bruikbare spanning op het punt van gebruik, waardoor de noodzaak voor tussenliggende krachtstations wordt geëlimineerd. Edison geloofde dat de hoogspanning in AC-transmissielijnen gevaarlijk was, en ging zelfs zover dat hij zwerfdieren in het openbaar elektrocuteerde om zijn punt te bewijzen. De zaak werd opgelost toen George Westinghouse de inductiegenerator gebruikte om het nieuwe generatorstation in Niagara Falls te voeden. Niet alleen was wisselstroom veilig, het verlichtte de hele stad Buffalo, New York - en verder - zodra de krachtcentrale van Niagara Falls in 1896 online kwam.
DC-regels in de wereld van elektronica
Elk klein apparaat dat op een batterij vertrouwt, gebruikt DC-stroom, en de stroom van elektronen van de ene naar de andere terminal via een circuit is hoe de meeste middelbare scholieren de huidige stroom begrijpen. In tegenstelling tot wisselstroom, die meerdere keren per seconde van richting verandert, stroomt gelijkstroom betrouwbaar in dezelfde richting. Dat is belangrijk in de wereld van halfgeleiders, LED's en transistoren. Elke keer dat wisselstroom van richting verandert, is er een tijdelijk stroomverlies. Het moment is oneindig klein, maar het is voldoende om de gevoelige apparaten te beïnvloeden die in de moderne geautomatiseerde wereld gebruikelijk zijn geworden.
Een terugkeer naar gelijkstroomvoeding?
AC- en DC-stroom kunnen beide via stroomleidingen worden overgedragen, maar bij afwezigheid van een step-up transformator is AC-stroomtransmissie minder efficiënt. Wisselstroom heeft de neiging om op het oppervlak van de draad te reizen en verliest vermogen over afstand vanwege het huideffect en capacitieve koppeling, terwijl gelijkstroom door de hele draad reist.
Sinds de dagen van Tesla en Edison hebben ingenieurs manieren ontwikkeld om de spanning van gelijkstroom met transformatoren te verhogen. Omdat grootschalige zonne-energiebedrijven en andere hernieuwbare energiebronnen gelijkstroom opwekken, zou het overbrengen ervan als gelijkstroom de noodzaak van conversie door omvormers elimineren, die stroom verspillen door warmteverlies.
