ไฟฟ้ากระแสสลับคืออะไร?

พลังงานไฟฟ้าเป็นศูนย์กลางของชีวิตสมัยใหม่ แต่หลายคนไม่รู้พื้นฐานของมัน ไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟ ไฟฟ้าในบ้าน กับ ไฟฟ้าภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างกันอย่างไร? เหตุใดสวิตช์เลื่อนที่ด้านหลังของคอมพิวเตอร์จึงขึ้นว่า 110 หรือ 120 VAC

พลังงานไฟฟ้ามีสองรสชาติพื้นฐาน: AC และ DC กระแสไฟตรงไหลอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียว ไม่ควรเปลี่ยนหรือผันผวน กระแสไฟสลับเปลี่ยนจากบวกเป็นลบและลบเป็นบวกหลายครั้งต่อวินาที

ไม่มีสิ่งที่เรียกว่าไฟ VAC - มันเป็นเพียงไฟ AC เมื่อคุณเห็น 110 VAC บนอุปกรณ์ นั่นหมายถึงไฟ AC 110 โวลต์ แรงดันไฟเป็นตัววัด "แรงดันวงจร" หมายถึงกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรแรงเพียงใด แรงดันไฟฟ้าช่วยในการกำหนดแอมแปร์ - ปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรทุกวินาที ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งดันบนวงจรมากขึ้นเท่านั้น และกระแสไฟฟ้าก็จะไหลผ่านมากขึ้นเท่านั้น กระแสสลับยังวัดด้วยความถี่ - การเปลี่ยนแปลงทิศทางเร็วแค่ไหน ไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่อยู่ที่ 60 เฮิรตซ์ ซึ่งหมายความว่าจะเปลี่ยนจากลบเป็นบวกเป็นลบอีกครั้ง 60 ครั้งต่อวินาที

สหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้าที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 110 ถึง 120 โวลต์ AC อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เราสร้างได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถจัดการกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานเพียงเล็กน้อยนี้ได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย ในทางตรงกันข้าม ยุโรปและทั่วโลกส่วนใหญ่ใช้พลังงานระหว่าง 220 ถึง 240 โวลต์ โรงงานยังใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ 240 โวลต์ แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ พลังงานในโรงงานเป็นพลังงานสามเฟส ซึ่งสร้างจากสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับสามแบบที่แตกต่างกันซึ่งไม่ซิงค์กัน

ทุกครั้งที่คุณเปลี่ยนพลังงานจากรูปแบบหนึ่งไปอีกรูปแบบหนึ่ง คุณจะสูญเสียพลังงานบางส่วน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นจึงควรส่งไฟฟ้าในรูปแบบนั้น ไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นมีแรงดันไฟฟ้าสูงมาก ซึ่งช่วยลดปริมาณการสูญเสียในสายไฟให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม อาคารแต่ละหลังใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามาก กระแสไฟฟ้าไหลผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ลดแรงดันไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับ หากไฟฟ้าในสายไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรง จะต้องแปลงกลับเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่หม้อแปลงไฟฟ้าทุกเครื่องก่อนจึงจะสามารถลดขั้นตอนลงได้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่สิ้นเปลืองซึ่งต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมจำนวนมาก

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ไม่สามารถใช้กระแสไฟ AC ได้จริง พวกเขาต้องการพลังงาน DC แรงดันต่ำที่คงที่ นั่นคือเหตุผลที่เกือบทุกอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคที่เสียบปลั๊กมีแหล่งจ่ายไฟ DC ขั้นแรกให้ส่งกำลังผ่านหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ตัวที่สองเพื่อลดระดับจาก 120 โวลต์เป็นค่าบางค่าโดยปกติอยู่ระหว่าง 5 ถึง 20 จากนั้นจะวิ่งผ่านวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานเป็น DC

หากคุณเดินทางไปต่างประเทศ ความแตกต่างระหว่างมาตรฐานไฟฟ้ากระแสสลับในประเทศต่างๆ จะสร้างปัญหาให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ ประเภทของปลั๊กจะแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อแบบสหรัฐฯ จะไม่พอดีกับเต้ารับของเยอรมัน อุปกรณ์ที่ทันสมัยบางตัวมาพร้อมกับปลั๊กอะแดปเตอร์สำหรับประเทศต่างๆ วงจรอิเล็กทรอนิกส์จะปรับแรงดันไฟฟ้าต่างๆ โดยอัตโนมัติ สำหรับอุปกรณ์อื่นๆ คุณจะต้องใช้อะแดปเตอร์แรงดันไฟฟ้าสากลที่แปลงแรงดันไฟฟ้าต่างประเทศให้สูงขึ้นเป็นมาตรฐาน 110 โวลต์ของสหรัฐอเมริกา อะแดปเตอร์เสียบเข้ากับเต้ารับที่ผนัง และอุปกรณ์ประเภท U.S. ของคุณจะเสียบเข้ากับเต้ารับของอะแดปเตอร์ ก่อนเดินทาง ให้ตรวจสอบว่าอุปกรณ์ของคุณสามารถใช้ไฟ AC ระหว่างประเทศได้หรือไม่ หรือคุณจำเป็นต้องนำอะแดปเตอร์ไปด้วย