Difficulté à comprendre le courant alternatif (CA)

Comment le courant alternatif arrive-t-il quelque part s'il se déplace "d'avant en arrière" dans le fil?. Je comprends que le courant continu est un flux d'électrons à travers un fil, mais j'ai toujours été confondu avec le fonctionnement du courant alternatif. Je m'attends à ce qu'il me manque quelque chose de simple, mais est-ce que quelqu'un pourrait me diriger vers une ressource qui fait un bon travail pour expliquer AC, ou peut-être offrir une explication elle-même? Merci!

Le courant ou toute autre source d'énergie ne doit pas «aller n'importe où» à long terme pour fournir de l'énergie. Pensez au fonctionnement des pistons dans un moteur à essence. Ils ne font que des allers-retours et ne "vont nulle part" tout en fournissant de l'énergie ailleurs (le vilebrequin).

Le courant alternatif est un peu comme les pistons. Vous pouvez toujours en extraire un travail utile.

Une autre façon de voir le courant alternatif est le courant continu instantané qui évolue avec le temps. Disons que le courant suit une fonction sinus avec une amplitude de crête de 1,41 A. À tout moment du cycle, il y a une certaine quantité de courant instantané circulant, qui est de -1,41 A à +1,41 A. Parfois, le courant est 0 et vous ne pouvez en tirer aucun travail. D'autres fois, il est différent de zéro et vous le pouvez. Si vous divisez le cycle en lots et en lots d'instantanés instantanés, vous pouvez trouver le niveau de courant constant moyen équivalent à partir duquel vous pouvez extraire le même travail. Il s'agit de la valeur RMS (Root Mean Square), qui dans ce cas est de 1 A. À tout moment, vous pourriez obtenir un peu plus ou un peu moins, mais en moyenne sur un cycle, ce courant alternatif sera équivalent à 1 A DC pour le but de l'extraction du travail. Cette moyenne des instantanés instantanés est vraiment l'intégrale. Vous pouvez l'écrire vous-même et voir le résultat. Gardez à l'esprit que le travail qu'un courant peut faire est proportionnel au carré de ce courant, c'est pourquoi les parties négatives n'annulent pas les parties positives.

Et maintenant, votre moment de Zen.

met le chapeau du zen

Pensez aux vagues sur une plage. Ils entrent, ils sortent. Ils entrent, ils sortent. Maintenant, si vous êtes un humain avec les pieds dans le sable, il est relativement facile de prétendre que rien ne bouge. Si vous êtes un crabe ermite ou une moule zébrée, cependant ...

Examinons maintenant le mouvement des vagues pendant quelques secondes. Lorsqu'ils atteignent les extrêmes du mouvement (c.-à-d. Tout au long de l'entrée ou de la sortie), ils semblent se tenir parfaitement immobiles . Hmmm, intéressant ...

Maintenant, vous pourriez vous demander, comment un mouvement doux, rythmique et périodique peut-il «faire quelque chose»? Eh bien, considérez le fait que chaque grain de sable sur cette plage faisait partie d'une montagne.

Eh bien, au moins un rocher.

Physique - nous faisant sentir insignifiants sanglants depuis 650 BCE.

enlève le chapeau zen

Pour répondre plus précisément à votre question, le courant alternatif est constitué d'une onde qui entre et sort beaucoup plus vite que celle de la plage - en général au moins 60 fois plus vite.

Au lieu de penser à l'électricité voyageant d'un point A à un point B, pensez-y comme le résultat de réactions entre électrons. Une bonne représentation visuelle est le berceau de Newton .

Les emplacements des roulements ne changent pas, mais l'élan (énergie) est toujours transféré.

Je vois cette question tout le temps et je voudrais offrir cette entrée. Tout le monde semble comprendre DC, alors pour un instant, considérons un circuit de batterie avec une borne positive et une borne négative. La borne positive a une tension positive et la borne négative est généralement considérée comme la "masse" et une connexion positive à négative complète le circuit.

Quelle est la tension à la borne positive? 5VDC? 9VDC? 12VDC? Il n'est pas nécessaire de le réparer. La "tension" à la borne positive peut être fixe, mais elle peut également être variable.

Dans une source de tension alternative, toute la tension apparaît sur le fil CHAUD, sous la forme d'une onde sinusoïdale. Elle est variable de 0V à + Vpeak puis revient à 0V puis négative à -Vpeak puis revient à 0V. L'autre fil nécessaire pour compléter le circuit est le NEUTRE et son objectif est de fournir un chemin de retour. Ce n'est pas une «masse», il n'y a pas de «masse» dans une source CA. Toute la tension dans une source CA provient du fil CHAUD, c'est pourquoi on l'appelle CHAUD. Dans une source CA, le signal de tension sur le fil CHAUD alterne de 0V à + vPeak pour revenir à 0V puis il devient négatif à -vPeak puis à 0V.

Les gens ont du mal à saisir l'idée que le HOT peut devenir négatif, car ils essaient de le comparer aux principes des tensions CC qui utilisent le retour (borne négative) comme GROUND. Une source CA n'a pas de "masse". Le fil HOT transporte une onde sinusoïdale qui change constamment de 0V à + vPeak en arrière à 0V puis négative à -vPeak puis à 0V - alternant généralement environ 60 fois par seconde aux États-Unis, ot 60hZ

Le troisième fil que vous voyez dans une prise CA, appelé la terre, n'est pas comme la terre dans un circuit CC. Dans un circuit CA, cette «masse» est un fil supplémentaire qui est généralement connecté à l'appareil en interne à l'autre extrémité, et fournit un chemin de sécurité afin que les consommateurs ne soient pas électrocutés au cas où quelque chose à l'intérieur de l'appareil entrerait en contact avec le fil CHAUD. Contrairement au courant continu, dans un circuit alternatif, le fil de TERRE n'est pas du tout nécessaire et n'a rien à voir avec le flux de courant alternatif dans l'appareil.

Dans un circuit alternatif, le fil NEUTRE est le retour de la tension alternative qui découle du fil CHAUD. Si nous connectons un transformateur à prises centrales entre les fils AC HOT et NEUTRE, le robinet central devient alors un "POINT DE RÉFÉRENCE DE TENSION" qui nous permet de voir la + tension de l'onde sinusoïdale où le côté CHAUD entre dans le transformateur, et le - Tension de l'onde sinusoïdale où le fil NEUTRE entre dans le transformateur. La tension ne bascule pas entre le NEUTRE et le CHAUD, le fil CHAUD transporte une onde sinusoïdale de 0 V à + vPeak puis de nouveau à 0 jusqu'à -vPeak puis de nouveau à 0. Encore une fois, le fil NEUTRE est là pour terminer le circuit - Il n'a pas de tensions de source. Toute la tension dans un circuit alternatif provient du fil CHAUD.

C'est pourquoi, dans un circuit AC, les fils sont étiquetés HOT et NEUTRE et sont nécessaires pour compléter le circuit. Le troisième fil, GROUND, est là uniquement à des fins de sécurité. HOT transporte une ONDE SINUSOÏDE, NEUTRE est le retour, et GROUND est là strictement pour des raisons de sécurité.

Encore une analogie.

Le courant continu est comme une tronçonneuse - les mèches pointues se déplacent dans une direction pour travailler (trancher le bois), puis reviennent à leur emplacement d'origine. Le mouvement de la chaîne est constant.

Le courant alternatif est comme une scie à main - les mèches pointues se déplacent dans une direction, puis s'arrêtent brièvement, puis se déplacent dans la direction opposée.

Cette analogie se rompt avec le courant alternatif triphasé. Le triphasé est bon car il n'a pas de points zéro (le courant circule toujours entre au moins deux fils) et permet de concevoir des moteurs efficaces et fiables sans avoir besoin d'électronique complexe.