Τι είναι ένα εναλλασσόμενο ρεύμα;

Η ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) είναι ο τύπος ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται συνήθως σε σπίτια και επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο.Λέγεται ότι "εναλλάσσεται" επειδή αντιστρέφει την κατεύθυνση σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σε τακτά χρονικά διαστήματα, συνήθως πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο.Το εναλλασσόμενο ρεύμα δημιουργείται από μια ηλεκτρική γεννήτρια, η οποία καθορίζει τη συχνότητα αυτών των ταλαντώσεων.Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το εναλλασσόμενο ρεύμα παράγεται σε 60 Hertz, πράγμα που σημαίνει ότι το ρεύμα εναλλάσσεται 60 φορές ανά δευτερόλεπτο. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους οι περισσότεροι ηλεκτρικοί σταθμοί παράγουν AC παρά DC ή άμεσο ρεύμα, όπου τα ηλεκτρόνια ρέουν συνεχώς μέσαμια κατεύθυνση.Πρώτον, οι μεγάλες γεννήτριες παράγουν AC φυσικά, οπότε η μετατροπή σε DC θα απαιτούσε ένα επιπλέον βήμα και επομένως ένα πρόσθετο κόστος.Δεύτερον, και ίσως το πιο σημαντικό, οι ηλεκτρικοί μετασχηματιστές πρέπει να έχουν εναλλασσόμενο ρεύμα για να λειτουργούν.Οι μετασχηματιστές αποτελούν κρίσιμο μέρος ενός ηλεκτρικού δικτύου, επειδή εκτελούν το έργο της ενίσχυσης της ηλεκτρικής τάσης για μετάδοση μεγάλης εμβέλειας, καθώς και την τοποθέτηση της τάσης σε ένα ασφαλές επίπεδο για χρήση σε σπίτια και επιχειρήσεις.

Οι μετασχηματιστές είναι απλές, φθηνές συσκευές, που συνήθως βρίσκονται σε υποσταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και τοποθετημένες σε πόλους ισχύος κοντά σε κατοικίες.Σε έναν τύπο υποσταθμού ενέργειας, οι μετασχηματιστές λαμβάνουν τη μέτρια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος που παράγεται από το σταθμό ηλεκτροπαραγωγής και αυξάνουν σημαντικά την τάση για μετάδοση μεγάλων αποστάσεων.Η υψηλή τάση επιτρέπει την μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας πολύ πιο αποτελεσματικά.Άλλοι υποσταθμοί μειώνουν την τάση στο τέλος μιας γραμμής μετάδοσης και η ηλεκτρική ενέργεια στη συνέχεια συνδέεται με ένα τοπικό πλέγμα.Σε αυτό το σημείο, η τάση μειώνεται περαιτέρω, λίγο πριν μπει σε σπίτια και άλλα κτίρια για χρήση από τους καταναλωτές.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι είναι εύκολο να μετατραπεί σε DC.Αυτό είναι σημαντικό εν μέρει επειδή πολλές μικρές οικιακές συσκευές θα λειτουργούν μόνο σε DC.Πολλοί εκτυπωτές, φορητοί υπολογιστές και φορτιστές μπαταριών, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν έναν προσαρμογέα εναλλασσόμενου ρεύματος για να αλλάξουν το εναλλασσόμενο ρεύμα του νοικοκυριού σε DC.Οι προσαρμογείς είναι εναλλάξιμοι σε κάποιο βαθμό και συνήθως περιλαμβάνονται στη συσκευή από τον κατασκευαστή.Η μετατροπή του DC σε AC, από την άλλη πλευρά, είναι μια δαπανηρή διαδικασία, καθιστώντας το AC την καλύτερη επιλογή για μια προεπιλεγμένη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας.

Μερικοί τύποι κυκλωμάτων χρησιμοποιούν εναλλασσόμενο ρεύμα κυρίως για να μεταδώσουν πληροφορίες και όχι να μεταδώσουν ηλεκτρική ενέργεια.Τα κυκλώματα πληροφοριών, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε τηλεφωνική και ραδιοφωνική μετάδοση, χρησιμοποιούν ποικίλες ποσότητες τάσης, ρεύματος και συχνότητας για να μεταφέρουν ακριβείς πληροφορίες.Αυτοί οι τύποι κυκλωμάτων AC δεν είναι πολύ αποτελεσματικοί, αλλά αυτό το χαρακτηριστικό είναι στην πραγματικότητα κατάλληλο για τα κυκλώματα πληροφοριών, δεδομένου ότι ο σκοπός τους είναι να μεταδίδουν δεδομένα, αντί για ηλεκτρική ενέργεια.