คุณสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าในการทำงานทางกายภาพ เพื่อส่งสัญญาณข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หรือเพื่อแปลงเป็นพลังงานรูปแบบอื่น เช่น ความร้อนและแสง พลังงานไฟฟ้าพื้นฐานสองประเภทคือกระแสตรงและกระแสสลับ กระแสตรงหรือ DC ไหลในทิศทางเดียวเท่านั้นและรักษาขั้วเดียวกัน กระแสสลับหรือ AC จะกลับขั้วในช่วงเวลาที่กำหนด สวิตช์ขั้วนี้เป็นผลิตภัณฑ์ของกระบวนการผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ
อุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่ผลิตไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับผลิตไฟฟ้ากระแสสลับโดยการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าชั่วคราว จากนั้นเหนี่ยวนำให้สนามนี้เคลื่อนที่ผ่านชุดของขดลวดเหนี่ยวนำ ขดลวดเหล่านี้แปลงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าชั่วคราวเป็นไฟฟ้า
สำหรับตัวเหนี่ยวนำเพื่อแปลงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นไฟฟ้า สนามจะต้องเป็นแบบชั่วคราว หากใช้สนามแม่เหล็กสถิตบนขดลวดของตัวเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำจะผลิตกระแสไฟตรงเพียงเล็กน้อย ตามด้วยพลังงานลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งน้อยกว่า 1 วินาที
เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนขั้ว ผลของการเปลี่ยนแปลงนี้จะกลับทิศทางที่กระแสไฟฟ้าไหล ช่วงเวลาที่สนามเปลี่ยนขั้วก็คือช่วงเวลาที่กระแสเปลี่ยนทิศทาง ช่วงเวลานี้วัดเป็นรอบต่อวินาทีหรือเฮิรตซ์
กระแสตรงไม่สามารถไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดได้ เช่น ตัวเก็บประจุและหม้อแปลงไฟฟ้า การสลับขั้วของสัญญาณ AC อย่างต่อเนื่องทำให้คุณสามารถใช้ส่วนประกอบเหล่านี้เพื่อป้องกันกระแสไฟตรงไม่ให้เข้าสู่ส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้าได้ เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำสองตัวที่พันรอบแกนกลางร่วมกัน หม้อแปลงไฟฟ้าจะสามารถเลื่อนขึ้นหรือลงได้เฉพาะสัญญาณ AC เท่านั้น ไม่ใช่ไฟ DC