Alternating Current Vs Direct Current – Mana Yang Lebih Baik?

Apa perbedaan antara arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC) dan apa pro dan kontra masing-masing? Ini adalah pertanyaan yang cukup umum bahwa hampir setiap perangkat elektronik yang ada saat ini ditandai dengan satu, yang lain, atau keduanya. Mungkin kita tahu sebanyak apa yang mereka perjuangkan dan kegunaan umum mereka, tetapi tidak lebih dari itu.

Arus searah, sesuai namanya, adalah arus listrik yang bergerak dalam satu arah saja, berlawanan dengan arus bolak-balik, yang secara berkala membalik arah. Kutub positif dan negatif di medan magnet atau listrik menciptakan kondisi di mana elektron mengalir, yang disebut polaritas. Sistem arus searah memiliki polaritas tetap di mana satu kutub selalu positif dan yang lainnya selalu negatif.

Arus bolak-balik di sisi lain, membalikkan polaritas secara terus-menerus, dengan laju yang ditentukan oleh frekuensinya. Frekuensi diukur dalam hertz (Hz), yang sama dengan satu siklus per detik. AS menggunakan 60 Hz sementara Eropa menggunakan 50 Hz. Jepang misalnya menggunakan keduanya – separuh bagian timur menggunakan 50 Hz sedangkan bagian barat menggunakan 60 Hz. Sebagian besar peralatan diproduksi untuk mengakomodasi kedua frekuensi.

Kembali pada akhir 1880-an ketika listrik modern mulai diproduksi pada skala komersial, persaingan sengit antara mereka yang mendukung DC dan mereka yang mendukung AC pun terjadi, yang dikenal sebagai War of Currents. Thomas Edison adalah pendukung setia arus langsung sementara George Westinghouse, yang didukung oleh Nikola Tesla, mempromosikan arus bolak-balik.

Mengapa AC memenangkan War of Currents

Itu menjadi jelas pada saat itu, bahwa AC jauh lebih unggul dalam hal transmisi sejumlah besar listrik pada jarak besar karena sebagian besar kemampuannya untuk dengan mudah meningkatkan tegangan naik atau turun. Ketika listrik bergerak naik turun konduktor (kawat), ia kehilangan energi dalam bentuk panas karena resistensi, yang dinyatakan oleh hukum pertama Joule.

Ini berarti bahwa energi hilang sebanding dengan arusnya. Solusi yang jelas untuk ini adalah meningkatkan tegangan untuk menurunkan arus – tegangan yang lebih tinggi sama dengan kemampuan untuk menurunkan arus untuk kekuatan yang sama. Tapi kemudian menjadi perlu untuk mengubah tegangan baik sebelum garis jarak jauh dan setelahnya, ketika mendistribusikannya ke konsumen.

Masalah dengan DC pada saat itu adalah bahwa tidak ada cara yang layak untuk melakukan ini, sementara itu relatif mudah dilakukan dengan AC. Saat ini, teknologi telah maju ke tempat DC jarak jauh sekarang tidak hanya layak, tetapi dalam beberapa hal lebih unggul daripada AC, dalam bentuk arus langsung tegangan tinggi (HVDC). Namun, masih ada pro dan kontra untuk AC dan DC.

Pro to Alternating Current (AC)

  • Lebih murah dan lebih mudah untuk mengubah tegangan.
  • Karena arus bolak-balik, busi dapat dimasukkan ke salah satu arah, sebagai lawan dari DC yang harus memiliki satu cabang lebih besar dari yang lain untuk memastikan sirkuit yang tepat.

Kelebihan untuk Direct Current (DC)

  • Sekitar 1,4 kali lebih efisien karena tidak menjadi gelombang sinus. Sebagai generator AC menghasilkan tegangan, ia menelusuri bentuk yang dikenal sebagai gelombang sinus, karena polaritas yang terus bergantian. Puncak gelombang adalah tegangan puncak, tetapi bukan tegangan "dapat digunakan" yang sebenarnya. Tegangan yang dapat digunakan, atau tegangan yang keluar dari stopkontak dinding sama dengan RMS atau akar-kuadrat-kuadrat tegangan puncak.

RMS adalah akar kuadrat dari rata-rata kuadrat dari nilai-nilai. Jika Anda mengukur tinggi gelombang sinus pada sembarang jumlah titik acak, akar kuadrat dari rata-rata kuadrat ketinggian yang terukur adalah perkiraan RMS Anda. Semakin banyak titik pada gelombang sinus yang Anda ukur, semakin dekat jawaban Anda akan sampai ke RMS yang sebenarnya, yang merupakan tegangan puncak dikalikan kebalikan dari akar kuadrat dari 2, sekitar 0,7.

Anda juga dapat membagi tegangan puncak dengan akar kuadrat dari 2, yang kira-kira sama dengan 1,4, dan sampai pada jawaban yang sama. Jadi, jika sirkuit AC dan DC memiliki tegangan dan kapasitas kabel yang sama, rangkaian DC akan menghasilkan 1,4 kali lebih banyak tegangan yang dapat digunakan.

  • DC tidak kehilangan daya untuk kehilangan reaktif. Kerugian reaktif adalah yang diderita oleh saluran AC melalui panas, karena kapasitansi alami melakukan materi dan gerak maju mundur dari arus bolak-balik.

Untuk meringkasnya dalam terang teknologi saat ini, sistem AC lebih ekonomis untuk jarak pendek, sedangkan tabel sekarang dihidupkan untuk transmisi jarak jauh, dengan arus langsung tegangan tinggi (HVDC) keluar di atas. AC memiliki keuntungan dari trafo yang lebih murah sementara DC memiliki keuntungan dari kawat dan insulator yang lebih murah, membuatnya menjadi pemenang yang jelas untuk jarak yang jauh.

admin

Leave a Reply

Your email address will not be published.