Uiteindelijk won de wisselspanning, omdat een wisselspanning makkelijker in een andere spanning om te zetten is en er minder verliezen bij transport optreden. Zo werd wisselspanning de basis voor de elektriciteitsdistributie.
DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden. Daarom geldt een wisselspanning van 50 Volt als veilig, terwijl bij gelijkspanning de grens ligt op 120 volt. Dat geldt voor droge situaties. Bij natte huid is de veilig spanning de helft lager, dus respectievelijk 25 en 60 volt.
Huishoudelijke apparaten en toestellen gebruiken wisselstroom omdat ze een continue stroom van elektriciteit nodig hebben . Gelijkstroom kan immers geen elektriciteit leveren over langere afstanden. Wisselstroom in gebouwen en kantoren is van vitaal belang omdat gelijkstroomvoedingen geen lange afstanden kunnen afleggen.
Gelijkstroom of wisselstroom thuis
Uit de stopcontacten in je huis komt dus wisselstroom. Die keuze is ooit gemaakt omdat bij het transport van wisselstroom minder elektriciteit verloren gaat. Wel zijn er momenteel technieken in ontwikkeling die direct gebruik van de gelijkstroom uit zonne-energie mogelijk maakt.
- In conventionele wisseltroomkabels gaat energie verloren door de warmteontwikkeling die door de elektronen veroorzaakt wordt. Hierdoor gaat bij transport via wisselstroom per 1000 km 10-15% van de energie verloren; bij gelijkstroom is dat slechts ca. 4%.
Er zijn twee redenen waarom het gebruik van wisselspanning de voorkeur verdient boven gelijkspanning : het energieverlies tijdens de transmissie bij wisselspanning is kleiner in vergelijking met gelijkspanning, waardoor de installatie ervan eenvoudiger is wanneer de transformatoren op afstand staan.
Gelijkstroom efficiënter
Als je DC gebruikt voor allerlei elektronica gaan apparaten langer mee en verbruiken ze minder stroom. Dat is dus minder belastend voor het overvolle elektriciteitsnet. Sterker nog: bij gelijkstroom zijn minder zware kabels en minder koper nodig, wat kosten bespaart.
Wisselstroom is bij een relatief lage spanning gevaarlijker dan gelijkstroom maar bij een voldoende hoge spanning is het niet mogelijk om DC los te laten.
De piekstroomwaarde van AC is hoger dan DC. De meeste van onze huishoudelijke apparaten zijn inductief. Voor deze apparaten geldt dat als we DC-stroom gebruiken, ze niet goed zullen werken . Daarom gebruiken we AC-stroom voor huizen, kantoren, enz.
AC en DC zijn de afkortingen van wisselstroom (AC, alternating current) en gelijkstroom (DC, direct current). Het verschil is dat bij wisselstroom de spanning continu wisselt tussen positief en negatief.Bij gelijkstroom is de spanning continu gelijk.
Alessandro Volta bouwde in 1800 als een van de eersten een batterij (gelijkspanning).
Een groot voordeel van wisselstroom is dat de spanning ervan relatief eenvoudig kan worden aangepast met behulp van een transformator . Hierdoor kan de stroom met zeer hoge spanningen worden getransporteerd voordat deze wordt teruggebracht tot veiligere spanningen voor commercieel en residentieel gebruik.
De energie die wordt opgeslagen in de accu van uw elektrisch voertuig is altijd gelijkstroom. Indien u uw wagen AC oplaadt, wordt deze stroom altijd omgezet naar DC omdat de accu deze omzetting voorziet.
Op normale lijnen staat meestal een lagere spanning dan op hogesnelheidslijnen. Ook is er een verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom. Gelijkstroom is simpeler en goedkoper, maar heeft als nadeel dat er minder treinen kunnen rijden en dat hogesnelheidstreinen niet hun topsnelheid kunnen halen.
Wisselstroom (AC) ondervindt minder verlies bij transmissie over lange afstanden, wat in essentie de reden is waarom het is gekozen voor ons energiesysteem. Je kunt gelijkstroom (DC) spanning ook niet opvoeren, dus je moet het produceren op de gewenste spanning, wat kostbaar is.
- Alle elektronica die we gebruiken werkt op gelijkstroom. Smartphones, laptops, alles waar een batterij in zit, tot en met elektrische auto's aan toe. Bij het transporteren en omzetten van wisselspanning van het net naar gelijkspanning voor batterijen gaat veel energie verloren.
Het antwoord op de vraag waarom DC-stroom niet in huizen wordt gebruikt, gaat terug naar de inherente kenmerken van gelijkstroom en hun zwakheden vergeleken met wisselstroom (AC) . AC-stromen kunnen namelijk gemakkelijk over lange afstanden worden overgebracht zonder veel verlies. Ze zijn ook veiliger bij direct contact bij een gelijke spanning.
Een condensator beïnvloedt het vloeien van elektrische stroom. Voor gelijkstroom is hij een blokkade: er vloeit slechts een stroom door de oplaadweerstand totdat de condensator opgeladen is.
Een magnetron bestaat doorgaans uit: een hoogspanningsgelijkstroombron , ofwel: een grote hoogspanningstransformator met een spanningsverdubbelaar (een hoogspanningscondensator en een diode) een elektronische vermogensomvormer, meestal gebaseerd op een omvormer.
De DC-elektrocutie vereist een veel hogere spanning om significante verwondingen en de dood te veroorzaken, en wordt daarom over het algemeen als veiliger beschouwd dan AC . Hier presenteren we een geval van DC-elektrocutie waarbij een lasser zichzelf per ongeluk elektrocuteerde terwijl hij een metalen plaat in een silo repareerde.
Eén van de grote voordelen van wisselspanning ten opzichte van gelijkspanning is dat deze met behulp van een transformator eenvoudig omhoog of omlaag kan worden getransformeerd. Hierdoor kan o.a. het vermogen over lange afstanden onder hoogspanning worden gedistribueerd, met minder transportverliezen.
Het is mogelijk om een elektrische schok van 230 volt te overleven, maar het is belangrijk op te merken dat het nog steeds gevaarlijk is en ernstig letsel kan veroorzaken.
Nadelen: DC-systemen zijn duurder vanwege hogere isolatievereisten . In tegenstelling tot AC kan het niveau van de DC-spanning niet eenvoudig worden gewijzigd zonder aanzienlijk energieverlies. DC kan niet economisch over lange afstanden worden getransporteerd vanwege een spanningsval.
Over het algemeen is wisselspanning gevaarlijker dan gelijkspanning. Dat komt door de sinusvorm. Bij de effectieve spanning van 230V bereikt de sinus een piek van 325V (Umax). DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden.
DC heeft geen last van het skin-effect - een kenmerk van AC dat ervoor zorgt dat er meer stroom in de geleider langs de omtrek stroomt dan langs de kern. Dit verhoogt de effectieve weerstand van de geleider, waardoor de lijnverliezen toenemen en u dikkere geleiders moet gebruiken (koper is duur).