Електрична струја долази у две варијанте: наизменична и једносмерна, скраћено АЦ и ДЦ. Обе врсте имају своје специфичне намене у погледу производње и употребе електричне енергије, мада је наизменична струја најчешћи тип електричне струје у кући. Разлика је у томе што једносмерна струја тече само у једном смеру, док наизменична струја брзо мења правце.
Електрична енергија је проток електрона
Електрична енергија је резултат кретања електрона. У свим супстанцама негативно наелектрисани електрони у атомима се крећу насумично. Када електрони почну да теку у одређеном правцу унутар супстанце или од једног предмета до другог, резултат је електрична енергија. Кретање електрона може се искористити за енергију. До кретања електрона долази када се два предмета трљају и електрони преносе са једног на други, што је статички електрицитет. Када електрони пролазе у струји, на пример кроз проводник попут бакарне жице, електрична енергија се назива електрична струја.
Како струја заправо тече?
Електрична струја је ток електрона, али електрони не скачу директно од почетне тачке струје до одредишта. Уместо тога, сваки електрон се помера на малу удаљеност до следећег атома, преносећи своју енергију на електрон у том новом атому, који скаче на други атом, и тако даље. Појединачни електрони се не крећу брзо, већ се сама струја креће брзином светлости. Ток струје загрева проводник. Овај механичар производи светлост у сијалицама и топлоту у електричним шпоретима.
Једносмерна и наизменична струја
Једносмерна струја је електрична струја која тече само у једном смеру. Уобичајено место за проналажење једносмерне струје су батерије. Батерија се прво пуни једносмерном струјом која се затим трансформише у хемијску енергију. Када се батерија користи, хемијску енергију претвара у електричну енергију у облику једносмерне струје. Батеријама је потребна једносмерна струја да би се напуниле и производиће само једносмерну струју.
За производњу наизменичне струје потребан вам је индуктивни генератор. Енглески физичар Мицхаел Фарадаи открио је електромагнетну индукцију, а Никола Тесла у заједно са компанијом Вестингхоусе, развили су велике индукционе генераторе који напајају цивилизација данас. Будући да индукциони генератор има ротирајући ротор, електрична енергија коју производи мења смјер једном и назад са сваким циклусом ротора. У Сједињеним Државама период овог циклуса је стандардизован на 60 херца.
Наизменична струја осваја дан
Када се електрична енергија производи у великим размерама, на пример у електрани, она има опасно висок напон који се мора спустити на крају корисника. То је лакше урадити са наизменичном струјом него једносмерном. Међутим, то није главни разлог што је АЦ тренутни избор за домаћу потрошњу. Крајем 19. века, борба између индустријских произвођача Вестингхоусе и Генерал Елецтриц, која је промовисана Једносмерна струја завршила се у корист Вестингхоусе-а када је успешно напајао светски сајам у Чикагу 1893. године користећи АЦ Тренутни. Од тада, куће наизменичне струје и све остало што вуче струју у далеководима.