Az elektromos áram kétféle változatban kapható: váltakozó és egyenáram, rövidítve AC és DC. Mindkét típusnak megvan a maga sajátos felhasználása az áramtermelés és a felhasználás szempontjából, bár a váltakozó áram a leggyakoribb típusú elektromos áram az otthonban. A különbség az, hogy az egyenáram csak egy irányban folyik, míg a váltakozó áram gyorsan váltogat irányt.
A villamos energia az elektronok áramlása
A villamos energia az elektronok mozgásának eredménye. Minden anyagban az atomokban lévő negatív töltésű elektronok véletlenszerűen mozognak. Amikor az elektronok egy anyagban egy adott irányban, vagy egyik tárgyról a másikra áramlani kezdenek, az elektromosság. Az elektronok mozgása kiaknázható energiára. Az elektronmozgások akkor fordulnak elő, amikor két tárgyat egymáshoz dörzsölnek, és az elektronok átkerülnek egyikről a másikra, ami statikus elektromosság. Amikor az elektronok áramban áramolnak, például egy olyan vezetéken keresztül, mint a rézhuzal, az áramot elektromos áramnak nevezzük.
Hogyan áramlik a jelenlegi valójában?
Az elektromos áram az elektronok áramlása, de az elektronok nem ugranak közvetlenül az áram kiindulási pontjáról a rendeltetési helyre. Ehelyett minden elektron rövid távolságot mozgat a következő atomhoz, energiáját az új atomban levő elektronra továbbítja, amely egy másik atomra ugrik stb. Az egyes elektronok nem mozognak gyorsan, de maga az áram fénysebességgel mozog. Az áramáram felmelegíti a vezetőt. Ez a szerelő fényt ad villanykörtékben és hőt elektromos főzőlapokban.
Egyenáram és váltakozó áram
Az egyenáram olyan elektromos áram, amely csak egy irányban folyik. Az egyenáram megtalálásának általános helye az elemek. Az akkumulátort először egyenárammal töltik fel, amelyet aztán kémiai energiává alakítanak át. Az akkumulátor használatakor a kémiai energiát egyenárammá alakítja vissza villamos energiává. Az akkumulátorok feltöltéséhez egyenáramra van szükségük, és csak egyenáramot termelnek.
Induktív generátorra van szükség a váltakozó áram előállításához. Michael Faraday angol fizikus felfedezte az elektromágneses indukciót, Nikola Tesla pedig a Westinghouse Company-val közösen kifejlesztette a nagy indukciós generátorokat, amelyek működtetik civilizáció ma. Mivel az indukciós generátor forgó rotorral rendelkezik, az általa előállított villamos energia a rotor minden ciklusával egyszer és újra megváltoztatja az irányt. Az Egyesült Államokban ennek a ciklusnak az időtartama 60 Hertz.
Váltakozó áram nyeri a napot
Ha a villamos energiát nagymértékben állítják elő, például erőműben, akkor veszélyesen magas a feszültsége, amelyet a felhasználó végén le kell állítani. Könnyebb ezt váltóárammal, mint egyenárammal csinálni. Azonban nem ez az oka annak, hogy a váltakozó áramot választják a hazai fogyasztásra. A 19. század végén a Westinghouse ipari termelők és a General Electric közötti küzdelem elősegítette Az egyenáramú áram Westinghouse javára végződött, amikor az 1893-as chicagói világkiállítást váltóárammal sikeresen működtette jelenlegi. Azóta a váltakozó áram táplálja az otthonokat és bármi mást, ami az elektromos vezetékek áramára támaszkodik.