Elektrivoolu on kahte sorti: vahelduvvool ja alalisvool, lühendatult AC ja DC. Mõlemal tüübil on elektritootmise ja kasutamise osas oma konkreetsed kasutusalad, ehkki vahelduvvool on kodus levinum elektrivoolu tüüp. Erinevus seisneb selles, et alalisvool liigub ainult ühes suunas, samal ajal kui vahelduvvool vahetab suunda kiiresti.
Elekter on elektronide voog
Elekter on elektronide liikumise tulemus. Kõigis ainetes liiguvad aatomites olevad negatiivselt laetud elektronid juhuslikult ringi. Kui elektronid hakkavad aine sees või ühest objektist teise voolama kindlas suunas, on tulemuseks elekter. Elektronide liikumist saab energia saamiseks rakendada. Elektronide liikumine toimub siis, kui kaks objekti kokku hõõrutakse ja elektronid kanduvad ühest teise, mis on staatiline elekter. Kui elektronid voolavad voolus, näiteks läbi juhtme nagu vasktraat, nimetatakse elektrit elektrivooluks.
Kuidas vool tegelikult voolab?
Elektrivool on elektronide voog, kuid elektronid ei hüppa otse voolu alguspunktist sihtkohta. Selle asemel liigub iga elektron järgmise aatomi juurde lühikese vahemaa tagant, kandes oma energia selle uue aatomi elektronile, mis hüppab teise aatomi juurde jne. Üksikud elektronid ei liigu kiiresti, kuid vool ise liigub valguskiirusel. Vooluhulk soojendab juhti. See mehaanik toodab valgust elektripirnides ja soojust elektripliitides.
Alalis- ja vahelduvvool
Alalisvool on elektrivool, mis voolab ainult ühes suunas. Tavaline koht alalisvoolu leidmiseks on akud. Aku laaditakse kõigepealt alalisvoolu abil, mis seejärel muundatakse keemiliseks energiaks. Kui aku on kasutusel, muudab see keemilise energia alalisvoolu kujul uuesti elektriks. Akud vajavad laadimiseks alalisvoolu ja toodavad ainult alalisvoolu.
Vahelduvvoolu tootmiseks vajate induktiivgeneraatorit. Inglise füüsik Michael Faraday avastas elektromagnetilise induktsiooni ja Nikola Tesla aastal koos Westinghouse Company-ga arendas välja suured induktsioonigeneraatorid, mis seda võimendavad tsivilisatsioon täna. Kuna induktsioonigeneraatoril on pöörlev rootor, muudab selle toodetav elekter rootori iga tsükli jooksul suunda uuesti ja tagasi. Ameerika Ühendriikides on selle tsükli perioodiks standarditud 60 hertsit.
Päeva võidab vahelduvvool
Kui elektrit toodetakse suures mahus, näiteks elektrijaamas, on sellel ohtlikult kõrge pinge, mis tuleb kasutaja otsast maha tõmmata. Vahelduvvooluga on seda lihtsam teha kui alalisvooluga. See pole siiski peamine põhjus, miks vahelduvvool on sisetarbimise jaoks praegune valik. 19. sajandi lõpul edenes võitlus tööstustootjate Westinghouse ja General Electric vahel Alalisvoolu elekter lõppes Westinghouse'i kasuks, kui see sai 1893. aasta Chicago maailmanäituselt edukalt toite AC abil praegune. Sellest ajast saadik vahelduvvoolu abil saavad kodud ja kõik muu, mis tugineb elektriliinide voolule.