En likström är en form av elektrisk ström som används i likström (DC) elektricitet och består av elektroner som rör sig kontinuerligt i en enda riktning. Detta i motsats till växelströmselektricitet (AC) där elektroner rör sig först i en riktning, sedan i den andra riktningen, och växlar snabbt mellan varje.
DC-elektricitet används ofta i batterier och liknande former av elektriska strömförsörjningar eftersom det vanligtvis är enkelt att skapa en krets med DC-elektricitet, men över långa avstånd har AC-elektricitet ofta föredragits. En likström är en av de enklaste formerna av elektrisk ström att förstå och används ofta för att förklara hur elektricitet fungerar.
Elektricitet skapas genom flödet av elektrisk ström genom ett system, en så kallad krets, som inkluderar någon form av ledare och en strömkälla. Strömmen består av en ström av negativt laddade elektroner genom systemet, och i en likström flyter dessa elektroner genom kretsen i en enda riktning. Elektriska laddningar flyter från en laddning till en annan, ”motsatser lockar” och så strömmar de negativt laddade elektronerna naturligt mot ett positivt laddat område.
En likström flyter genom en krets med hjälp av en ledare, vilket är ett material, ofta metalliskt, som naturligt ger ett tillstånd där elektroner lätt kan röra sig. Ledande material arbetar ofta för att överföra energi av alla slag, vare sig det är värme eller elektricitet, så en metallyta blir vanligtvis varm snabbare än en icke-ledande yta, och leder också elektricitet.
Denna typ av krets skapas genom att koppla en negativ och positiv del av en strömkälla, såsom ett batteri, till vardera änden av kretsen.
Likström flyter från den negativa änden, genom kretsen, och når slutligen den positiva änden. Genom att placera något som kan utnyttja laddningen, såsom en glödlampa, kretskort eller bilmotor, på kretsen, överförs laddningen till föremålet när den passerar mot den positiva änden.
Många kretsscheman visar laddning som flyter från den positiva änden mot den negativa änden; detta är dock inte korrekt och görs ofta som en del av en gammal konvention som fortfarande används trots att den är felaktig.
En växelström, å andra sidan, flyter fortfarande från negativ till positiv, men polarisationen ändras och växlas upprepade gånger under hela användningen av kretsen.
Detta innebär att flödet vid ett ögonblick kan ske från vänster till höger, men sedan kommer att växlas till att gå från höger till vänster. Växelströmsspänningen ändras lättare genom användning av transformatorer, vilket gör växelströmselektriciteten ofta bättre för långa avstånd, till exempel mellan ett kraftverk och ett hem eller företag. Likström används vanligtvis i batterier och strömförsörjningar som färdas en kortare sträcka, eftersom den inte kräver polarisationsförändringar och lättare kan integreras i en mindre krets.
Vad är energi/effekt/kraft?
Effekt kan definieras som energiförbrukningen per tidsenhet. Mätenheten för effekt är Watt, efter den berömda 1700-talsforskaren James Watt som uppfann ångmaskinen.
I mekaniska system är kraft känd som mekanisk kraft och är en kombination av krafter och rörelse. I elektriska system är elektrisk kraft hastigheten för flödet av elektrisk energi förbi en given punkt i en sluten krets. För våra applikationer tar vi bara hänsyn till den elektriska kraften.
Växelström och likström
Elektrisk effekt kan klassificeras som AC ström eller DC ström beroende på riktningen för energiflödet. Här står AC för Alternating Current och DC står för Direct Current. Ström som är ett resultat av ström som flyter i växelriktning kallas AC ström och en som är ett resultat av att ström flyter i endast en riktning kallas DC ström.
Likströmsvågform
I likströmskretsar (likströmskretsar) är flödet av elektrisk laddning (eller med andra ord elektroner) enkelriktat och till skillnad från växelström vänder den inte periodiskt om sin riktning. Den typiska vågformen för växelström är en ren sinusvåg som visas i figuren nedan.Olika typer av ström, AC, DC, Likström (röd kurva). Den horisontella axeln mäter tid; vertikalen, strömmen eller spänningen.
Vilka är vanliga DC-applikationer?
Denna form av ström produceras oftast av källor som solceller, batterier och termoelement. Likström används i stor utsträckning i lågspänningstillämpningar som laddningsbatterier, fordonstillämpningar, flygplansapplikationer och andra applikationer med låg spänning och låg ström. Alla solpaneler producerar numera likström. Vanliga applikationer med likström i PV-industrin är bärbara solcellssystem och andra apparater utanför nätet. Att inte använda en solomriktare för att konvertera DC till AC kommer att hålla nere kostnaderna för sådana system.
Fördelar och nackdelar Likström
Nuförtiden används oftast växelström för distribution av el, eftersom den har betydande fördelar jämfört med likström vid överföring och transformering. En av de största fördelarna med likström är dess förmåga att användas i speciella tillämpningar.
Närhelst växelströmsöverföring inte är praktiskt genomförbar eller möjligt över långa avstånd, likström används. En sådan tillämpning är likströmsledningar för högspänning under havet.
Här produceras elektriciteten i växelströmsform, omvandlas till likström vid en kopplings-/terminalstation, överförs av ett undervattensnät av kablar, omvandlas till växelström av en annan terminalstation. och slutligen levereras till kunderna.
Fördelar med likström (DC)
- Den mesta utrustningen är mer effektiv när den drivs direkt från DC
- Effektivare speciellt när strömkablarna är mindre än 100 fot
- Mindre risk för stötar för spänningar under 48 volt
Nackdelar med likström (DC)
- Höga kostnader vid hantering av högströmssystem; d.v.s. större kablar, säkringar, strömbrytare och andra komponenter som krävs för applikationer med hög ström och låg spänning
- Svårt att få tag i DC-apparater och utrustning
- Högre risk för brandrisker när maximala kretsvärden och ledningsstorlekar inte följs strikt
