Teholla tarkoitetaan tietyn ajan kuluessa kulutettua tai syötettyä energiaa. Koska energiaa ei voida luoda energiansäästöteorian mukaisesti, se tulisi muuttaa käytettävissä olevasta lähteestä kulutusmuotoon energian hyödyntämiseksi. Sähkö on yksi muoto yleisimmin käytetyistä energiamuodoista. Jotta sähköä voidaan käyttää, se tulee toimittaa tai syöttää laitteelle virtalähteestä kuten televisiossa, joka on kytketty päävirtajohtoon pistorasian kautta. Mutta pistorasia tai pääjohto ei tuota sähköä; sähkö siirretään pistorasiaan ulkoisesta energialähteestä. Sellaisena virtalähteen ja virtalähteen välinen keskeinen ero voidaan tunnistaa seuraavasti: virtalähdettä käytetään laitteen virran tuottamiseen, taas virtalähde on lähde, josta virta tuotetaan.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on virtalähde
3. Mikä on virtalähde
4. Vertailu rinnakkain - virtalähde vs virtalähde
5. Yhteenveto
Virtalähde on paikka, josta virta on peräisin. Koska energiaa ei voida luoda, kaikelle maailmankaikkeuden energialle ei ole lähdettä, mutta voimme tunnistaa vanhemman lähteen toisessa energian muodossa. Esimerkiksi maan virtalähde voidaan tunnistaa aurinkoksi. Samoin lähde, josta sähkö tuotetaan, on sähkön virtalähde.
Sähkö tuotetaan eri lähteistä. Maailmanlaajuisesti tärkeimmät sähköntuotannon lähteet ovat kivihiili, maakaasu, vesivoima ja ydinenergia. Lisäksi tuotantoon käytetään myös sellaisia lähteitä kuten hiilivetypolttoaine, aurinkoenergia, vuoroveden aallot, biomassan polttoaine, tuuli ja geoterminen energia. Lähteiden saatavuus, yksikkötuotannon kustannukset, infrastruktuuri jne. Otetaan huomioon valittaessa lähteitä sähkön massatuotannolle. Lisäksi kemiallisia yhdisteitä käytetään lähteinä paristoissa, kuten Li-ion-akkuissa, Ni-Cd-akkuissa, ajoneuvojen akkuissa jne.
Kuva 01: Maailman sähköntuotanto
Joitakin lähteitä, kuten ydinvoimaa ja hiiltä, käytetään lämmön tuottamiseen, joka kiehuu vettä höyryturbiinia käyttävän höyryn tuottamiseksi. Turbiiniä käytetään generaattorin kanssa, joka muuntaa kineettisen energian sähköksi. Kaikissa yllä mainituissa tapauksissa, paitsi aurinkoenergiassa, generaattoria käytetään sähkön tuottamiseen. Aurinkosähkö, jota tuotetaan aurinkosähköpaneeleilla, on ainoa menetelmä, johon ei liity mekaanista energianmuutosta.
Virtalähde on laite tai menetelmä, joka toimittaa laitteelle sähköä. Se ei tuota sähköä, mutta se vastaanottaa sähköä olemassa olevalta voimalinjalta tai generaattorilta ja toimittaa ohjattavaa tai hallitsematonta sähköä laitteelle. Voimajohtoihin kytkettyä yleistä pistorasiaa voidaan pitää yksinkertaisena kodinkoneen virtalähteenä. Useita erilaisia virtalähteitä käytetään yleisesti päivittäisessä käytössä.
Vaihtovirtalähde on yksi tyyppinen virtalähde, jota käytetään jännitteiden muuntamiseen. Niitä käytetään sähkölaitteissa siten, että niitä voidaan käyttää eri syöttöjännitteillä eri maissa. Tasavirtalähde on toinen tyyppinen virtalähde, joka vastaanottaa tuloa vaihtovirtaverkosta tasavirtajännitteiden tuottamiseksi elektronisille laitteille. DC-virtalähteitä käytetään myös kodin elektroniikkalaitteissa. Vaihto- ja tasavirtalähteitä, joilla on monipuoliset parametrit, käytetään laajasti sähköisissä ja elektronisissa testauslaboratorioissa.
Kuva 02: AC-DC-virtalähteen peruskaavio
Virtalähteet luokitellaan kahteen toiseen tyyppiin: jännitelähteet ja virtalähteet. Jännitelähde on virtalähde, joka syöttää virtaa vakiojännitteessä riippumatta kuorman vetämästä virrasta. Kaikkia edellä mainittuja esimerkkejä voidaan pitää jännitelähteinä, koska syötetty jännite on aina vakio. Esimerkiksi pistorasian syöttöjännite on aina sama 230 V. Toisaalta virtalähteet toimittavat vakiovirran laitteelle, joka on riippumaton kahden navan välisestä jännitteestä. Yksi esimerkki virtalähteestä on sähkökaarihitsauksen virtalähde. Sähkökaarin jännite muuttuu kaaren pituuden myötä, mutta tasaisen hitsauksen saamiseksi pinnalle virta pidetään vakiona virran avulla. Joitakin muun tyyppisiä virtalähteitä ovat kytkinmoodin virtalähde, ohjelmoitava virtalähde ja keskeytymätön virtalähde. Ne voivat sisältää jännitesäätimen, taajuusmuuttajan, akut, kytkimet jne. Niiden tehtävänä ohjata jännitelähtöä halutulla tavalla.
Virtalähde vs virtalähde | |
Virtalähde sisältää energiaa toisen energian muodon tuottamiseksi. Esimerkiksi virtaavan veden kineettistä energiaa käytetään lähteenä sähkön tuottamiseen. | Virtalähdettä käytetään sähkön toimittamiseen sähkölaitteille. Se voi muuntaa ja ohjata syötettyä sähköä lähtevän sähkön ominaisuuksien muuttamiseksi. |
Energian tuotanto | |
Virtalähteitä käytetään energian muuntamiseen. | Virtalähteen sisällä ei ole energian muutosta. |
muoto | |
Tämä on luonnollisesti lähtöisin lähde. | Tämä on ihmisen luoma laite. |
On olemassa energialähteitä, joita ei voida käyttää suoraan päivittäisiin tehtäviin. Nämä energiamuodot voidaan kuitenkin muuttaa käyttökelpoisiksi muodoin eri tavoin. Vaihdettava energia sisältää energialähteitä tai virtalähteitä, jotka käyvät läpi erilaisia prosesseja kulutusvoiman tuottamiseksi. Päinvastoin, virtalähteitä käytetään edelleen tuottamaan laitteille sähkövoimaa, ottaen vastaan virtalähteistä tuotettua virtaa. Tämä on tärkein ero virtalähteen ja virtalähteen välillä. Virtalähteillä on erilaisia toimintoja, jotka helpottavat kytkettyjen sähköisten ja elektronisten laitteiden vaatimuksia.
Viite:
1. ”Virtalähde.” Wikipedia. Wikimedia-säätiö, 25. toukokuuta 2017. Web. 26. toukokuuta 2017.
Kuvan kohteliaisuus:
1. ”Maailman sähköntuotannon ympyräkaavio” kirjoittanut Delphi234 - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta
2. “ACtoDCpowersupply” - kirjoittanut JaunJimenez englanniksi Wikipediasta (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta