Che cos'è una corrente alternata?
L'elettricità a corrente alternata (CA) è il tipo di elettricità più comunemente usato nelle case e nelle imprese di tutto il mondo. Si dice che si "alternano" perché inverte la direzione in un circuito elettrico a intervalli regolari, di solito molte volte al secondo. La corrente alternata viene creata da un generatore elettrico, che determina la frequenza di queste oscillazioni. Negli Stati Uniti, la corrente alternata viene generata a 60 hertz, il che significa che la corrente si alterna 60 volte al secondo.
Ci sono una serie di ragioni per cui la maggior parte delle centrali elettriche produce corrente alternata piuttosto che corrente continua o continua, in cui gli elettroni scorrono costantemente in una direzione. In primo luogo, i generatori di grandi dimensioni producono AC in modo naturale, quindi la conversione in DC richiederebbe un passaggio aggiuntivo e quindi un costo aggiuntivo. In secondo luogo, e forse soprattutto, i trasformatori elettrici devono avere corrente alternata per funzionare. I trasformatori sono una parte cruciale di una rete elettrica, poiché svolgono il compito di aumentare la tensione elettrica per la trasmissione a lungo raggio, nonché di abbassare la tensione a un livello sicuro per l'uso in abitazioni e aziende.
I trasformatori sono dispositivi semplici e poco costosi, più comunemente presenti nelle sottostazioni elettriche e montati su poli di alimentazione vicino a residenze. In un tipo di sottostazione elettrica, i trasformatori assorbono la moderata tensione CA generata dalla centrale elettrica e aumentano notevolmente la tensione per la trasmissione a lunga distanza. L'alta tensione consente di trasportare l'elettricità in modo molto più efficiente. Altre sottostazioni riducono la tensione alla fine di una linea di trasmissione e l'elettricità viene quindi collegata a una rete locale. A questo punto, la tensione viene ulteriormente ridotta, appena prima di entrare nelle case e in altri edifici per l'uso da parte dei consumatori.
La corrente alternata ha anche il vantaggio di essere facile da convertire in DC. Ciò è importante in parte perché molti piccoli elettrodomestici funzionano solo con corrente continua. Molte stampanti, computer portatili e caricabatterie, ad esempio, utilizzano un adattatore CA per cambiare la corrente alternata domestica in CC. Gli adattatori sono in qualche modo intercambiabili e di solito sono inclusi con il dispositivo dal produttore. La conversione da CC a CA, d'altra parte, è un processo costoso, che rende CA la scelta migliore per una forma predefinita di elettricità.
Alcuni tipi di circuiti utilizzano la corrente alternata principalmente per trasmettere informazioni, piuttosto che trasmettere elettricità. Circuiti informativi come quelli utilizzati nelle trasmissioni telefoniche e radio impiegano quantità variabili di tensione, corrente e frequenza per trasmettere informazioni accurate. Questi tipi di circuiti CA non sono molto efficienti, ma questo attributo è in realtà adatto ai circuiti di informazione, poiché il loro scopo è quello di trasmettere dati, piuttosto che energia elettrica.