AC और DC धारा के मुख्य अंतर चालक, संधारित्र और ट्रांसफॉर्मर पर उनके प्रभावों के संदर्भ में क्या हैं

विद्युत चालकों, संधारित्रों और ट्रांसफॉर्मरों पर AC और DC के प्रभाव में अंतर

प्रत्यावर्ती धारा (AC) और समान धारा (DC) के विद्युत चालकों, संधारित्रों और ट्रांसफॉर्मरों पर पड़ने वाले प्रभाव में महत्वपूर्ण अंतर होता है, जो मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में होता है:

चालकों पर प्रभाव

• स्किन प्रभाव: AC परिपथों में, विद्युत चुंबकीय प्रेरण के कारण, धारा चालक की सतह के पास प्रवाहित होने की प्रवृत्ति दिखाती है, जिसे स्किन प्रभाव कहा जाता है। इससे चालक का प्रभावी अनुप्रस्थ क्षेत्र कम हो जाता है, प्रतिरोध बढ़ जाता है और इसलिए ऊर्जा की हानि भी बढ़ जाती है। DC परिपथों में, धारा चालक के अनुप्रस्थ क्षेत्र में समान रूप से वितरित रहती है, जिससे स्किन प्रभाव से बचा जा सकता है।

• समीपता प्रभाव: जब एक चालक दूसरे धारा वाहक चालक के निकट होता है, तो AC धारा को फिर से वितरित करने का कारण बनता है, जिसे समीपता प्रभाव कहा जाता है। यह चालक के प्रतिरोध को बढ़ाता है और अतिरिक्त ऊर्जा की हानि पेश करता है। DC इस प्रभाव से प्रभावित नहीं होता।

संधारित्रों पर प्रभाव

• चार्जिंग और डिसचार्जिंग: AC संधारित्रों को लगातार चार्ज और डिसचार्ज करने का कारण बनता है, जिसमें वोल्टेज और धारा 90 डिग्री फेज में रहती हैं। इससे संधारित्र ऊर्जा को संचित कर सकते हैं और उसे रिलीज़ कर सकते हैं, और उच्च आवृत्ति के संकेतों के लिए कम इम्पीडेंस प्रदर्शित करते हैं। DC परिपथों में, एक बार संधारित्र अपने अधिकतम वोल्टेज तक पूरी तरह से चार्ज हो जाता है, तो उसमें कोई धारा प्रवाहित नहीं होती।

• कैपेसिटिव रिएक्टेंस: AC के तहत, संधारित्र कैपेसिटिव रिएक्टेंस प्रदर्शित करते हैं, जो आवृत्ति और क्षमता पर निर्भर करता है; उच्च आवृत्तियों के परिणामस्वरूप कम रिएक्टेंस होता है। DC परिपथों में, संधारित्र एक ओपन सर्किट की तरह कार्य करते हैं, जिसका अर्थ है अनंत रिएक्टेंस।

ट्रांसफॉर्मरों पर प्रभाव

• कार्य सिद्धांत: ट्रांसफॉर्मर विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करते हैं, जो ऊर्जा के हस्तांतरण के लिए बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्रों पर निर्भर करते हैं। केवल बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र ही विद्युत विकास बल उत्पन्न कर सकते हैं, इसलिए ट्रांसफॉर्मर विशेष रूप से AC के साथ उपयोग किए जाते हैं। DC ट्रांसफॉर्मर में आवश्यक बदलते हुए चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न नहीं कर सकता, जिससे वोल्टेज रूपांतरण करने में असमर्थ होता है।

• कोर लाभ और कॉपर लाभ: AC स्थितियों में, ट्रांसफॉर्मर कोर लाभ (हिस्टेरिसिस और इडी करंट लाभ) और कॉपर लाभ (वाइंडिंग प्रतिरोध के कारण ऊर्जा की हानि) का सामना करना पड़ता है। जबकि DC कोर लाभ की समस्याओं से बच सकता है, लेकिन बदलते हुए चुंबकीय क्षेत्र के बिना यह ठीक से काम नहीं कर सकता।

संक्षेप में, AC और DC के विद्युत घटकों पर प्रभाव उनके संबंधित विशेषताओं, जैसे आवृत्ति और दिशा, द्वारा निर्धारित होते हैं। ये अंतर विभिन्न अनुप्रयोगों और तकनीकी आवश्यकताओं के लिए विभिन्न प्रकार की ऊर्जा स्रोतों की उपयुक्तता को निर्धारित करते हैं। इन अंतरों को समझने से इंजीनियर विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए विद्युत प्रणालियों को बेहतर डिजाइन और ऑप्टीमाइज़ कर सकते हैं।