Elektrický proud se dodává ve dvou variantách: střídavý proud a stejnosměrný proud, zkráceně AC a DC. Oba typy mají své vlastní specifické použití, pokud jde o výrobu a použití energie, i když střídavý proud je běžnějším typem elektrického proudu v domácnosti. Rozdíl je v tom, že stejnosměrný proud proudí pouze v jednom směru, zatímco střídavý proud rychle přepíná směry.
Elektřina je tok elektronů
Elektřina je výsledkem pohybu elektronů. Ve všech látkách se záporně nabité elektrony v atomech pohybují náhodně. Když elektrony začnou proudit určitým směrem uvnitř látky nebo z jednoho objektu do druhého, výsledkem je elektřina. Pohyb elektronů lze využít pro energii. K pohybům elektronů dochází, když jsou dva objekty třeny o sebe a elektrony jsou přenášeny z jednoho do druhého, což je statická elektřina. Když elektrony protékají proudem, například průchodem vodičem, jako je měděný drát, elektřina se nazývá elektrický proud.
Jak aktuální skutečně proudí?
Elektrický proud je tok elektronů, ale elektrony neskákají přímo z počátečního bodu proudu do cíle. Místo toho se každý elektron pohybuje na krátkou vzdálenost k dalšímu atomu a přenáší svou energii na elektron v tomto novém atomu, který přeskočí na jiný atom atd. Jednotlivé elektrony se nepohybují rychle, ale samotný proud se pohybuje rychlostí světla. Proudový proud ohřívá vodič. Tento mechanik produkuje světlo v žárovkách a teplo v elektrických varných deskách.
Stejnosměrný a střídavý proud
Stejnosměrný proud je elektrický proud, který proudí pouze jedním směrem. Běžným místem pro nalezení stejnosměrného proudu jsou baterie. Baterie se nejprve nabije stejnosměrným proudem, který se poté transformuje na chemickou energii. Když se baterie používá, přeměňuje chemickou energii zpět na elektřinu ve formě stejnosměrného proudu. Baterie potřebují k nabití stejnosměrný proud a budou produkovat pouze stejnosměrný proud.
K výrobě střídavého proudu potřebujete indukční generátor. Anglický fyzik Michael Faraday objevil elektromagnetickou indukci a Nikola Tesla ve spolupráci s Westinghouse Company vyvinuli velké indukční generátory, které tuto energii pohánějí civilizace dnes. Protože indukční generátor má rotující rotor, produkovaná elektřina mění směr jednou a zpět s každým cyklem rotoru. Ve Spojených státech bylo období tohoto cyklu standardizováno na 60 Hertzů.
Střídavý proud vyhrává den
Když se elektřina vyrábí ve velkém měřítku, například v elektrárně, má nebezpečně vysoké napětí, které musí být na straně uživatele sníženo. Je snazší to udělat střídavým proudem než stejnosměrným. To však není hlavní důvod, proč je střídavý proud aktuální volbou pro domácí spotřebu. Na konci 19. století došlo k boji mezi průmyslovými výrobci Westinghouse a General Electric, který prosazoval DC elektřina skončila ve prospěch společnosti Westinghouse, když úspěšně napájela chicagskou světovou výstavu z roku 1893 pomocí střídavého proudu proud. Od té doby střídavý proud napájí domácnosti a cokoli jiného, co čerpá z proudu v elektrických vedeních.