Vissa platser har 120 volt och andra 240 volt vad är fördelen med en över den andra?

Svaret nedan endast avser USA, Kanada och andra länder med samma typ av 60 Hz, 240 volt "balanserad runt marken" system för standard nätström leveranser till bostäder, kontor, etc. I grund och botten kommer det till att minska mängden förlorade makten på grund av motståndet av kablar i väggarna i ditt hem. Högre spänningar kan leverera mer makt till en last, med mindre ström förlorade i överföringen. Nackdelen är att högre spänningar är farligare, och kräver mer isolering för att hålla trådarna säkert röra.

Den långa förklaringen

Orsaken till varför det kan överföra mer makt, är lite komplicerat. Det hela handlar om att joules lagar. Värmeeffekten (P) är lika till spänning (V) gånger strömmen (I). (P = JAG * V) Så två gånger kommer att spänningen överföra två gånger kraften. Så varför inte bara använda dubbla strömmen och undvika säkerhetsfrågor med högre spänningar?

Ledningar leda elektricitet, men de har också några motstånd. Det mer motståndet, desto mer ström är förlorad på grund av värmen. Strömavbrott i sladdar kan beräknas med hjälp av ekvation P (förlust) = jag ^ 2 * R (eller nuvarande tider aktuella tider motstånd). Vi ska ignorera motståndet för nu och antar att det är konstant. Om du dubbla mängden nuvarande går igenom en tråd, fyrdubbla du kraften förluster och värme som alstras 4 (2 * 2 = 4). Så två gånger nuvarande, du har överfört två gånger kraften, men nu förlorar 4 gånger mer ström i ledningarna. Lost är liten, men inte trivialt.

Så låt oss säga vi vill sänka våra power förluster med en faktor 4, medan fortfarande sänder samma mängd ström. Kom ihåg ekvationerna P (förlust) = jag ^ 2 * R och P (används) = jag * V.

Vi kan dubbel V och halvera den jag och ändå få samma mängd power:

1/2 * jag * 2 * V = jag * V = P(used)

Detta kommer att minska våra power förluster av 4:

1/2 * jag * 1/2 * jag * R = 1/4*P(loss)

Eller, vi kunde sänka motståndet med 4 och lämna I och V ensam:

Jag * jag * 1/4 * R = 1/4*P(loss)

För att göra detta ändå, skulle vi behöva öka storleken på våra ledningar som kan bli dyrt, och är mycket svårare att installera.

Det finns andra mycket mer komplicerade skäl också, att göra med ömsesidig induktans och driva dela upp i faktorer korrigering, men de kan ignoreras eftersom de är långt utanför ramen för detta svar.