AC vs DC (corrente alternata vs continua): somiglianze e differenze (con grafico)

Le iniziali AC/DC potrebbero far venire in mente un certo gruppo rock famoso, ma nel paese della fisica queste abbreviazioni si riferiscono rispettivamente a corrente alternata e corrente continua.

La corrente alternata, o AC, è una corrente che oscilla e cambia direzione ad una certa frequenza. La frequenza è il numero di oscillazioni al secondo e viene misurata in unità di hertz (Hz), dove 1 Hz = 1s^-1.

Puoi immaginare gli elettroni liberi in un filo che si muovono avanti e indietro, oscillando attorno a un unico punto fisso. Questo è ciò che accade con la corrente alternata. Potresti chiederti se questa oscillazione produrrebbe effetti evidenti negli oggetti che è utilizzata per alimentare perché se la corrente è oscillante, allora è periodicamente zero per un breve momento prima di cambiare direzione. Ma la frequenza di oscillazione è solitamente abbastanza alta da rendere impercettibili questi effetti.

La corrente CA è generata dalle centrali elettriche ed è ciò a cui colleghi i tuoi apparecchi quando li colleghi alle prese di casa.

La corrente continua, o DC, è una corrente che scorre continuamente in una direzione a una velocità costante. In un circuito chiuso, tutti gli elettroni si muovono in una direzione attorno al circuito.

Questo è il tipo di corrente che normalmente scorre in qualsiasi circuito collegato a una batteria. Questo perché le batterie sono progettate in modo tale da consentire solo il flusso di elettroni in un'unica direzione dal loro anodo (negativo terminale) al loro catodo (terminale positivo) tramite un filo conduttore (invece di scorrere attraverso la batteria stessa, al contrario direzione).

Negli Stati Uniti alla fine del 1880, Thomas Edison e George Westinghouse litigarono su quale fosse meglio: AC o DC. Edison aveva sviluppato la corrente continua, ed era lo standard utilizzato nei primi tempi con i circuiti a bassa tensione che alimentavano le luci nelle case.

La corrente alternata ad alta tensione, nel frattempo, alimentava i lampioni. Quando la società di George Westinghouse sviluppò un modo per ridurre le alte tensioni CA utilizzando trasformatori per uso domestico, ne seguì una forte concorrenza.

Alla fine l'AC ha vinto grazie alla capacità di trasmettere su lunghe distanze senza perdite, l'AC è maggiore efficienza e il fatto che è molto più facile abbassare le tensioni quando si lavora con la corrente alternata di quanto non lo sia con DC.

La corrente alternata può essere convertita in corrente continua utilizzando un raddrizzatore e la corrente continua può essere convertita in corrente alternata utilizzando un inverter. In generale, un raddrizzatore è un circuito più semplice mentre un inverter tende ad essere più complicato da costruire. Questo è un altro motivo per cui la fonte di elettricità a cui è collegata la tua casa è CA e non CC.

Sia la corrente CA che quella CC derivano dall'indurre la carica a spostarsi attraverso i fili per trasmettere energia elettrica e utilizzarla per alimentare vari dispositivi.

In entrambi i casi, una sorgente di tensione avvia flussi di corrente nei circuiti. È anche possibile convertire da un tipo di corrente all'altro, sebbene il passaggio da CA a CC sia generalmente considerato più semplice.

Le correnti AC e DC vengono generate in modo diverso. La corrente continua è generata da batterie e generatori di corrente continua, mentre la corrente alternata è generata da generatori di corrente alternata e centrali elettriche, che convertono l'energia meccanica in corrente alternata potenza più facilmente di quanto farebbero con la corrente continua perché questi generatori in genere si basano su un movimento circolare o oscillatorio che induce direttamente la corrente alternata.

Anche le correnti AC e DC hanno usi diversi. Tutto ciò che è collegato "alla rete" funziona a corrente alternata, mentre i dispositivi a batteria come il telefono o gli utensili elettrici funzionano a corrente continua.