Co to jest prąd przemienny?

Prąd przemienny (AC) to rodzaj energii elektrycznej najczęściej wykorzystywany w domach i firmach na całym świecie. Mówi się, że „zmienia się”, ponieważ zmienia kierunek w obwodzie elektrycznym w regularnych odstępach czasu, zwykle wiele razy na sekundę. Prąd przemienny jest wytwarzany przez generator elektryczny, który określa częstotliwość tych oscylacji. W Stanach Zjednoczonych prąd przemienny jest generowany przy 60 hercach, co oznacza, że ​​prąd przemienia się 60 razy na sekundę.

Istnieje wiele powodów, dla których większość elektrowni wytwarza prąd przemienny, a nie stały lub stały, gdzie elektrony płyną stale w jednym kierunku. Po pierwsze, duże generatory wytwarzają prąd przemienny w sposób naturalny, więc konwersja na prąd stały wymaga dodatkowego kroku, a zatem dodatkowych kosztów. Po drugie, a może przede wszystkim, transformatory elektryczne muszą mieć prąd przemienny, aby mogły działać. Transformatory są kluczową częścią sieci energetycznej, ponieważ wykonują zadanie zwiększania napięcia elektrycznego do transmisji na duże odległości, a także obniżania napięcia do bezpiecznego poziomu do użytku w domach i firmach.

Transformatory to proste, niedrogie urządzenia, najczęściej spotykane w podstacjach energetycznych i montowane na słupach energetycznych w pobliżu rezydencji. W jednym typie stacji elektroenergetycznej transformatory pobierają umiarkowane napięcie prądu przemiennego wytwarzane przez elektrownię i znacznie zwiększają napięcie do transmisji na duże odległości. Wysokie napięcie pozwala na znacznie bardziej efektywny transport energii elektrycznej. Inne podstacje zmniejszają napięcie na końcu linii przesyłowej, a energia elektryczna jest następnie podłączana do lokalnej sieci. W tym momencie napięcie jest dalej obniżane, tuż przed wejściem do domów i innych budynków do użytku przez konsumentów.

Prąd przemienny ma tę zaletę, że można go łatwo przekształcić w prąd stały. Jest to częściowo ważne, ponieważ wiele małych urządzeń gospodarstwa domowego będzie działać tylko na prąd stały. Wiele drukarek, laptopów i ładowarek baterii, na przykład, korzysta z zasilacza sieciowego, aby zamienić domowy prąd przemienny na prąd stały. Adaptery są do pewnego stopnia wymienne i zwykle są dołączone do urządzenia przez producenta. Z drugiej strony konwersja prądu stałego na prąd przemienny jest kosztownym procesem, co sprawia, że ​​prąd przemienny jest lepszym wyborem dla domyślnej formy energii elektrycznej.

Niektóre rodzaje obwodów wykorzystują prąd przemienny przede wszystkim do przesyłania informacji, a nie do przesyłania energii elektrycznej. Obwody informacyjne, takie jak te wykorzystywane w transmisji telefonicznej i radiowej, wykorzystują różne wartości napięcia, prądu i częstotliwości w celu przekazania dokładnych informacji. Tego typu obwody prądu przemiennego nie są bardzo wydajne, ale ten atrybut jest w rzeczywistości dobrze dostosowany do obwodów informacyjnych, ponieważ ich celem jest przesyłanie danych, a nie energii elektrycznej.