Електричний струм буває двох різновидів: змінний та постійний, скорочено змінного та постійного струму. Обидва типи мають своє власне специфічне використання з точки зору виробництва та використання електроенергії, хоча змінний струм є найпоширенішим типом електричного струму в будинку. Різниця полягає в тому, що постійний струм тече лише в одному напрямку, тоді як змінний струм швидко перемикає напрямки.
Електрика - це потік електронів
Електрика є результатом руху електронів. У всіх речовинах негативно заряджені електрони в атомах рухаються хаотично. Коли електрони починають текти в певному напрямку всередині речовини або від одного об’єкта до іншого, результатом є електрика. Рух електронів можна використати для отримання енергії. Рухи електронів відбуваються, коли два предмети стираються між собою і електрони переносяться з одного на інший, що є статичною електрикою. Коли електрони протікають в струмі, наприклад, через такий провідник, як мідний дріт, електрику називають електричним струмом.
Як фактично тече струм?
Електричний струм - це потік електронів, але електрони не стрибають безпосередньо від точки початку струму до місця призначення. Натомість кожен електрон рухається на невелику відстань до наступного атома, передаючи свою енергію електрону в цьому новому атомі, який переходить до іншого атома тощо. Окремі електрони рухаються не швидко, але сам струм рухається зі швидкістю світла. Потік струму нагріває провідник. Цей механік виробляє світло в лампочках і тепло в електричних плитах.
Постійний та змінний струм
Постійний струм - це електричний струм, який тече лише в одному напрямку. Базовим місцем для пошуку постійного струму є акумулятори. Спочатку акумулятор заряджається постійним струмом, який потім перетворюється на хімічну енергію. Коли акумулятор використовується, він перетворює хімічну енергію назад на електрику у вигляді постійного струму. Для заряджання акумуляторів потрібен постійний струм, і вони будуть виробляти лише постійний струм.
Вам потрібен індуктивний генератор для виробництва змінного струму. Англійський фізик Майкл Фарадей відкрив електромагнітну індукцію, а Нікола Тесла в спільно з компанією Westinghouse розробили великі індукційні генератори, які живлять цивілізація сьогодні. Оскільки індукційний генератор має обертовий ротор, електроенергія, яку він виробляє, змінює напрямок один раз і назад з кожним циклом ротора. У Сполучених Штатах період цього циклу стандартизовано до 60 Герц.
Змінний струм виграє день
Коли електроенергія виробляється у великих масштабах, наприклад, на електростанції, вона має небезпечно високу напругу, яку необхідно знизити на кінці користувача. Це простіше зробити за допомогою змінного струму, ніж постійного струму. Однак це не головна причина, по якій AC є вибором для внутрішнього споживання. Наприкінці 19 століття розпочалася боротьба між промисловими виробниками Westinghouse та General Electric Електроенергія постійного струму закінчилася на користь Вестінгауза, коли вона успішно забезпечила 1893 рік Всесвітню виставку в Чикаго за допомогою змінного струму струм. З тих пір будинки змінного струму живлять і все інше, що спирається на струм в лініях електропередач.