ประเภทของกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้ามี 2 แบบคือ กระแสสลับและกระแสตรง เรียกย่อว่า AC และ DC ทั้งสองประเภทมีการใช้งานเฉพาะของตนเองในแง่ของการผลิตไฟฟ้าและการใช้งาน แม้ว่า AC จะเป็นประเภทกระแสไฟฟ้าทั่วไปในบ้านก็ตาม ความแตกต่างคือกระแสตรงไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น ในขณะที่กระแสสลับเปลี่ยนทิศทางอย่างรวดเร็ว

ไฟฟ้าเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ในทุกสาร อิเล็กตรอนที่มีประจุลบในอะตอมจะเคลื่อนที่แบบสุ่ม เมื่ออิเล็กตรอนเริ่มไหลในทิศทางเฉพาะภายในสารหรือจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง ผลที่ได้คือไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสามารถควบคุมให้เป็นพลังงานได้ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเกิดขึ้นเมื่อวัตถุสองชิ้นถูกถูเข้าด้วยกันและอิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งซึ่งเป็นไฟฟ้าสถิต เมื่ออิเล็กตรอนไหลในกระแส เช่น ผ่านตัวนำ เช่น ลวดทองแดง กระแสไฟฟ้าจะเรียกว่า กระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าคือการไหลของอิเล็กตรอน แต่อิเล็กตรอนจะไม่กระโดดโดยตรงจากจุดกำเนิดของกระแสไปยังปลายทาง อิเล็กตรอนแต่ละตัวเคลื่อนที่เป็นระยะทางสั้นๆ ไปยังอะตอมถัดไป โดยถ่ายเทพลังงานไปยังอิเล็กตรอนในอะตอมใหม่นั้น ซึ่งจะกระโดดไปยังอะตอมอื่น เป็นต้น อิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่เคลื่อนที่เร็ว แต่กระแสจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง กระแสไฟทำให้ตัวนำร้อนขึ้น ช่างนี้ผลิตแสงในหลอดไฟและความร้อนในเตาไฟฟ้า

กระแสตรงคือกระแสไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น สถานที่ทั่วไปในการค้นหากระแสตรงอยู่ในแบตเตอรี่ ขั้นแรกให้ชาร์จแบตเตอรี่โดยใช้กระแสตรง จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี เมื่อใช้แบตเตอรี่จะเปลี่ยนพลังงานเคมีกลับเป็นไฟฟ้าในรูปของไฟฟ้ากระแสตรง แบตเตอรี่ต้องการกระแสไฟตรงในการชาร์จ และจะผลิตกระแสตรงเท่านั้น

คุณต้องมีเครื่องกำเนิดอุปนัยเพื่อผลิตกระแสสลับ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Michael Faraday ค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและ Nikola Tesla ใน ร่วมกับบริษัท Westinghouse ได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ที่ให้กำลัง อารยธรรมวันนี้ เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำมีโรเตอร์หมุน กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะเปลี่ยนทิศทางครั้งแล้วครั้งเล่าในแต่ละรอบของโรเตอร์ ในสหรัฐอเมริกา ระยะเวลาของวัฏจักรนี้ถูกกำหนดให้เป็น 60 เฮิรตซ์

เมื่อมีการผลิตไฟฟ้าในปริมาณมาก เช่น ในโรงไฟฟ้า ไฟฟ้าจะมีไฟฟ้าแรงสูงจนเป็นอันตราย ซึ่งจะต้องลดระดับลงที่ฝั่งผู้ใช้ ทำได้ง่ายกว่าด้วยกระแสไฟ AC มากกว่ากระแสตรง อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ใช่เหตุผลหลักที่ AC เป็นทางเลือกสำหรับการบริโภคภายในประเทศในปัจจุบัน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การต่อสู้ระหว่างผู้ผลิตอุตสาหกรรม Westinghouse และ General Electric ซึ่งได้รับการเลื่อนตำแหน่ง กระแสไฟฟ้า DC สิ้นสุดลงด้วยความโปรดปรานของ Westinghouse เมื่อประสบความสำเร็จในการขับเคลื่อนงาน Chicago World's Fair ในปี 1893 โดยใช้AC ปัจจุบัน. ตั้งแต่นั้นมา ไฟฟ้ากระแสสลับทำให้บ้านเรือนและสิ่งอื่น ๆ ที่ดึงกระแสไฟในสายไฟ