Wat is een wisselstroom?
Wisselstroom (AC) elektriciteit is het type elektriciteit dat het meest wordt gebruikt in huizen en bedrijven over de hele wereld. Er wordt gezegd dat het "afwisselend" is omdat het de richting in een elektrisch circuit met regelmatige tussenpozen omkeert, meestal vele keren per seconde. Wisselstroom wordt gecreëerd door een elektrische generator, die de frequentie van deze trillingen bepaalt. In de Verenigde Staten wordt wisselstroom gegenereerd op 60 Hertz, wat betekent dat de stroom 60 keer per seconde wisselt.
Er zijn een aantal redenen waarom de meeste elektrische centrales AC produceren in plaats van DC of gelijkstroom, waarbij elektronen constant in één richting stromen. Ten eerste produceren grote generatoren op natuurlijke wijze AC, dus conversie naar DC vereist een extra stap en dus extra kosten. Ten tweede, en misschien het belangrijkste, moeten elektrische transformatoren wisselstroom hebben om te kunnen werken. Transformatoren zijn een cruciaal onderdeel van een stroomnet, omdat ze de taak van het verhogen van de elektrische spanning voor langeafstandstransmissie verhogen, en de spanning tot een veilig niveau brengen voor gebruik in huizen en bedrijven.
Transformatoren zijn eenvoudige, goedkope apparaten, meestal te vinden in stroomonderstations en gemonteerd op stroompalen in de buurt van woningen. In één type onderstation nemen transformatoren de gematigde wisselspanning op die wordt opgewekt door de energiecentrale en verhogen ze de spanning aanzienlijk voor transmissie over lange afstand. Door de hoge spanning kan de elektriciteit veel efficiënter worden getransporteerd. Andere onderstations verminderen de spanning aan het einde van een transmissielijn en de elektriciteit wordt vervolgens aangesloten op een lokaal net. Op dit punt wordt het voltage verder verlaagd, net voordat het naar huizen en andere gebouwen gaat voor gebruik door consumenten.
Wisselstroom heeft ook het voordeel dat het gemakkelijk kan worden omgezet naar DC. Dit is gedeeltelijk belangrijk omdat veel kleine huishoudelijke apparaten alleen op gelijkstroom werken. Veel printers, laptops en batterijladers gebruiken bijvoorbeeld een wisselstroomadapter om de wisselstroom van het huishouden in gelijkstroom te veranderen. De adapters zijn tot op zekere hoogte uitwisselbaar en worden meestal door de fabrikant bij het apparaat geleverd. DC omzetten naar AC is daarentegen een duur proces, waardoor AC de betere keuze is voor een standaardvorm van elektriciteit.
Sommige soorten circuits gebruiken voornamelijk wisselstroom om informatie over te brengen in plaats van elektriciteit te verzenden. Informatieschakelingen zoals die welke worden gebruikt bij telefoon- en radiotransmissie gebruiken variërende hoeveelheden spanning, stroom en frequentie om nauwkeurige informatie over te brengen. Dit soort wisselstroomcircuits zijn niet erg efficiënt, maar dit kenmerk is eigenlijk goed geschikt voor informatiecircuits, omdat ze bedoeld zijn om gegevens te verzenden in plaats van elektrisch vermogen.