Quale alimentatore è meglio tra un 110V/60Hz o 230v/50Hz?

1.) Ogni combinazione di tensione/frequenza dovrebbe essere confrontata con il carico richiesto come fonte di alimentazione, e poiché l'interrogante ha introdotto la frequenza come parte della domanda, questa risposta affronterà l'uscita dell'alimentatore AC principalmente. Quindi se il carico è progettato per essere alimentato da un'alimentazione a 60Hz, funzionerà a una velocità inferiore se alimentato da un'alimentazione a 50Hz, e viceversa. Inoltre, un problema di generazione di calore potrebbe verificarsi a causa dell'uso di un'alimentazione a frequenza impropria.

Una combinazione 230V/50Hz provoca uno "stress" di tensione più elevato delle due alimentazioni per essere posto attraverso un sistema di linee elettriche in confronto a un livello di "stress" di tensione di 110V. Nell'applicazione reale, ogni filo metallico usato come conduttore in un circuito ha un livello di isolamento applicato quando viene fabbricato e prima dell'installazione. Il rame è usato nella stragrande maggioranza delle linee elettriche, anche se sono stati installati alcuni fili elettrici in alluminio. L'uso di questo prodotto è stato fermato negli Stati Uniti dopo che si è scoperto che lo strato di isolamento applicato potrebbe essere letteralmente "staccato" dal filo in certe condizioni di generazione di alta tensione.

Quando un conduttore ha due diversi potenziali di tensione elettrica collegati tra due punti in esso, rendendo così la combinazione di parti in un circuito elettrico completo; gli elettroni di valenza nel conduttore collegato tra quei due punti si muovono dal punto di connessione "più negativo/meno positivo" verso il punto di connessione "meno negativo/più positivo" nel conduttore. Fanno questo perché ogni elettrone di valenza nel conduttore aggiunge automaticamente il valore del livello di potenziale di tensione esterno aggiunto al proprio livello di tensione negativo primario - rendendolo più negativo. Quel livello di potenziale elettronico negativo aumentato diminuisce man mano che gli elettroni di valenza si muovono attraverso il carico resistivo nel circuito.

Un'onda sinusoidale AC è una rappresentazione dell'aumento e della diminuzione uniforme del numero di elettroni che si muovono oltre un punto in un circuito, e quei livelli di tensione variabili rappresentano il numero effettivo di elettroni di valenza che si muovono oltre quel punto nel circuito.

Per definizione accademica accettata, 1 ampere di corrente viene fornito al carico in un circuito completo quando 6,28-18 elettroni di valenza si muovono oltre un punto in quel circuito quando 1 Volt di potenziale elettrico esterno differenziale è collegato durante 1 secondo di tempo.

Quindi, fondamentalmente parlando; e quando uno "fa i conti" - quasi il doppio della corrente, cioè, spostando elettroni di valenza o quasi il 200%, viene spostata attraverso un carico resistivo quando è collegato a un'alimentazione di 110V/60Hz rispetto a quando lo stesso carico è collegato a un'alimentazione di 230V/50Hz. La differenza di frequenza causerebbe qualche variazione, ma per lo scopo della domanda, questa differenza sarebbe probabilmente considerata non sostanziale.

2.) Devono essere considerati anche i parametri dell'alimentazione DC pulsata. Lì, un flusso uniforme di "impulsi" di tensione "positivi" (da un "potenziale di terra") sotto forma di impulsi in movimento di elettroni di valenza con elevati livelli di potenziale di tensione. Questi impulsi alimentano quindi il carico nello stesso modo di una fonte di alimentazione AC, cioè, fornendo elettroni di valenza di livello elevato al carico.

Se il "tempo di accensione" di ciascuna delle alimentazioni in questione fosse lo stesso, allora il movimento degli elettroni attraverso il carico sarebbe lo stesso. Tuttavia, non lo sono; e la risultante differenza di frequenza nel funzionamento a corrente continua pulsata causerebbe gli stessi risultati descritti sopra. Ma un altro fattore, quello del "duty cycle" o "on-time" di ogni impulso positivo diventa importante. È un mezzo aggiuntivo per controllare il movimento dell'elevato livello di potenziale indotto degli elettroni di valenza in quegli impulsi in movimento attraverso il carico resistivo, e maggiore è il "tempo di accensione" del duty cycle, maggiore è il numero di elettroni di valenza disponibili in movimento attraverso il carico, a seconda del valore resistivo del carico - in uno specifico periodo di tempo.

3.) Nessun alimentatore AC può essere usato per alimentare direttamente un carico che richiede un alimentatore DC, e viceversa. L'uscita di un alimentatore AC può essere rettificata in un flusso continuo di segmenti DC pulsati "positivi" che possono poi essere usati per alimentare potenzialmente un carico DC.

Spero che questo aiuti.