L'elettricità è divisa in due tipi di corrente: alternata e diretta. La corrente alternata alterna la sua polarità molte volte al secondo, mentre la corrente continua rimane costante e immutabile.
L'elettricità che proviene dalla tua parete è in corrente alternata, mentre l'elettricità da una batteria è in corrente continua. Ma non sono solo i dispositivi alimentati a batteria che utilizzano la corrente continua: quasi tutti i dispositivi elettronici convertono l'AC dalla tua parete in corrente continua utilizzando un dispositivo chiamato raddrizzatore.
La costanza della corrente continua è essenziale per l'esecuzione di dispositivi come i computer, che richiedono uno stato stazionario per confrontare quelli digitali e gli zeri che fanno funzionare il sistema.
Cos'è l'elettricità, comunque?
L'elettricità è il flusso di elettroni attraverso un materiale conduttore come un filo metallico. Gli elettroni si scontrano l'un l'altro in una lunga catena, causando un movimento generale di elettroni lungo il filo. Questo movimento degli elettroni attraverso il conduttore crea elettricità, oltre a un campo magnetico. Quell'energia elettrica alimenta tutto nella tua vita con una spina o un interruttore "on".
L'elettricità ha tre componenti principali che ci dicono quanto sia potente la corrente. Questi tre attributi sono tensione, corrente e resistenza. La tensione ci dice quanto sia potente il flusso elettrico, la corrente ci dice quanto velocemente scorre l'elettricità e la resistenza ci dice quanto sia difficile per gli elettroni scorrere lungo il nostro conduttore. Questa definizione generalizzata non è sufficientemente accurata per un libro di testo, ma è abbastanza completa per gli scopi di questo articolo.
La differenza tra AC e DC
La corrente alternata (CA) e la corrente continua (CC) hanno entrambe tensione, corrente e resistenza. È così che scorre la corrente che fa la differenza.
La corrente alternata scorre rapidamente avanti e indietro, invertendo la sua polarità tra 50 e 60 volte al secondo. Questo si scontra immediatamente con una comprensione intuitiva: se gli elettroni stanno entrando e poi tornano indietro, come possono alimentare qualcosa?
Tuttavia, non è l'accumulo di elettroni che crea energia. Gli elettroni non hanno destinazione che devono raggiungere prima che venga creata l'energia. È il movimento degli stessi elettroni che creano energia elettrica. Proprio come l'acqua che scorre attraverso un tubo crea una forza indipendentemente dalla direzione, gli elettroni che fluiscono attraverso un filo creano elettricità.
DC, d'altra parte, non si alterna affatto. In condizioni ideali, è una corrente costante senza cambiamenti di voltaggio nel tempo. Mentre la CC convertita da AC con un raddrizzatore è spesso un'approssimazione di questa linea costante, sicuramente non si capovolge come CA. Se visualizziamo DC come flusso d'acqua, crea un tasso costante di movimento in una sola direzione.
Grazie alla loro diversa natura, AC e DC hanno usi diversi. La maggior parte dei motori elettrici del mondo funziona a corrente alternata. In questi motori, la rapida inversione di tensione della corrente viene utilizzata per capovolgere la polarità di un magnete avanti e indietro rapidamente. Questa rapida inversione di polarità fa ruotare un filo all'interno dei magneti, creando una forza rotante che alimenta un motore. AC viene anche utilizzato per la trasmissione di potenza. La tensione di CA è relativamente facile da cambiare, rendendola una scelta migliore per la trasmissione a lungo raggio rispetto alla corrente continua. L'AC può essere inviato a tensioni enormi attraverso i fili, con conseguenti perdite minime verso il cliente. All'arrivo, la tensione viene drasticamente ridotta da qualcosa come 765.000 volt a un 110-220 volt più gestibile e inviata a casa tua. La corrente continua non può raggiungere trasformazioni di tensione così drammatiche senza perdite di potenza molto più grandi. La corrente continua viene generalmente utilizzata per alimentare dispositivi più piccoli e delicati. Tutta l'elettronica di consumo, dal tablet al PC, funziona a corrente continua, così come tutto ciò che è alimentato a batteria. Questi dispositivi non solo beneficiano della DC: semplicemente non possono funzionare su CA. I dispositivi che funzionano su 1 e 0 (come i computer) necessitano di un livello di tensione solido come roccia per distinguere tra un segnale alto, che rappresenta uno, e un segnale basso, che rappresenta uno zero. Con la corrente continuamente capovolta di AC, i dispositivi elettronici non hanno uno stato stazionario da utilizzare per il confronto. Senza una corrente stabile, questi dispositivi non sarebbero in grado di funzionare. Poiché la CA è in continua evoluzione, non è in grado di fornire un livello di confronto stabile per l'elettronica. Sia l'alimentazione CA che quella CC sono ampiamente utilizzate in diversi tipi di dispositivi, dai frigoriferi ai computer. Alcuni dispositivi potrebbero persino utilizzare entrambi, utilizzando l'alimentazione CA per alimentare un motore e la corrente continua per alimentare un touchscreen. Uno non è migliore dell'altro, ma semplicemente diverso.
A cosa servono AC e DC?
