Gelijkstroom

Van Wikipedia

Gelijkstroom, vaak kort aangeduid als DC (Engels: direct current), is een elektrische stroom met constante stroomrichting. In meer strikte zin is van een gelijkstroom niet alleen de richting, maar ook de sterkte constant, zoals van de stroom geleverd door een stroombron. Batterijen en accu's zijn voorbeelden van gelijkspanningsbronnen die gelijkstroom veroorzaken wanneer stroomgeleiding optreedt. De klemspanning van batterijen etc neemt langzaam af door gebruik. Elektronische of elektro-mechanische gelijkrichters zijn voorbeelden van apparaten die wisselstroom omzetten naar gelijkstroom.

[bewerk] De strijd om de stromen

Bij de distributie van elektriciteit is de keuze tussen gelijk- en wisselstroom van groot belang. Edison was in de 19e eeuw een groot voorstander van gelijkstroomdistributie. Het nadeel hiervan is dat geen grote afstanden kunnen worden overbrugd zonder grote verliezen. De stroombron en gebruiker moeten dus vrij dichtbij zijn. Wisselstroom, aan de andere kant, kan door het toepassen van transformatoren zonder grote verliezen over zeer grote afstanden worden vervoerd. Westinghouse en Tesla waren de drijvende krachten achter het wisselstroomsysteem. De strijd die zich heeft afgespeeld noemt men wel de strijd om de stromen (The Battle of the Currents), en uiteindelijk is wisselstroom de basis geworden van de elektriciteitsdistributie voor huishoudens en industrie.

Met de komst van vermogenselektronica is gelijkstroom onder hoge spanning (HVDC) echter weer in opkomst voor vermogenstransport over extreem lange afstanden. Wisselstroom heeft namelijk het nadeel dat er behalve door de weerstand van de kabel ook andere verliezen optreden. Op kleinere afstanden zijn deze verwaarloosbaar t.o.v. de weerstandsverliezen, over meerdere honderden kilometers spelen ze wel een rol van belang. Hierdoor heeft gelijkstroom voor projecten als de NorNed-kabel de voorkeur.

[bewerk] Gelijkrichten met behulp van een diode

Doordat krachtcentrales wisselstroom (AC) genereren, moet voor veel apparaten die op gelijkstroom (DC) werken, de stroom gelijkgericht worden. De stroom wordt eerst gereduceerd door middel van een transformator waarna hij door middel van een diode gelijkgericht wordt. Een diode laat slechts één stroomrichting door, de andere richting niet. De plaatsing van de diode bepaalt of de positieve of negatieve stroom wordt doorgelaten. Stel de wisselfrequentie is 50 Hz (de stroom wisselt 100 keer per seconde van richting); per seconde wordt dan 50 keer een stroom in één richting doorgegeven, de helft van de tijd wordt de stroom geblokkeerd. Met een diodebrug kunnen beide stroomrichtingen omgezet worden.

[bewerk] Eenheden

Stroomsterkte, gelijk- of wisselstroom, wordt uitgedrukt in ampère. Decimale voorvoegsels leveren grotere of kleinere eenheden op: pA (picoampère: 10^-12 A), nA (nanoampère: 10^-9 A), µA (microampère: 10^-6 A), mA (milliampère: 10^-3 A), kA (kiloampère: 10³ A).