Listrik adalah jenis energi yang melibatkan pergerakan elektron sepanjang konduktor, seperti kawat. Aliran elektron dapat terjadi dalam satu arah atau kedua arah sepanjang kawat. Arus listrik yang mengalir dalam satu arah disebut arus searah (DC). Arus bolak-balik (AC) adalah ketika elektron mengalir di kedua arah – satu dan kemudian yang lain. Baterai menghasilkan arus searah, dan jaringan listrik yang menyediakan listrik ke rumah dan bangunan lain menggunakan arus bolak-balik.
Arus searah
Di alam, listrik jarang terjadi, pada beberapa hewan atau dengan kilat. Dalam pencarian untuk menciptakan energi listrik, para ilmuwan menemukan bahwa medan listrik dan magnet saling berhubungan. Medan magnet di dekat kawat menyebabkan elektron mengalir dalam satu arah di sepanjang kawat karena mereka ditolak dan ditarik oleh kutub magnet. Beginilah cara daya DC dari baterai lahir, sebuah perkembangan yang terutama dikaitkan dengan karya dan promosi penemu Amerika Thomas Edison selama abad ke-19.
Arus Bolak-Balik
Pada akhir abad ke-19, ilmuwan lain, insinyur Serbia-Amerika Nikola Tesla, bekerja mengembangkan AC karena dapat mentransfer jumlah daya yang berbeda. Alih-alih menerapkan magnet di sepanjang kawat dengan mantap, ia menggunakan magnet yang berputar. Ketika magnet diorientasikan ke satu arah, elektron mengalir ke arah positif, tetapi ketika orientasi magnet dibalik, elektron juga berputar.
Tegangan
Perbedaan lain antara AC dan DC melibatkan jumlah energi yang dapat dibawa masing-masing. Setiap baterai dirancang untuk menghasilkan hanya satu tingkat tegangan, dan tegangan arus searah itu tidak dapat berjalan terlalu jauh sampai mulai kehilangan energi. Tegangan AC dari generator di pembangkit listrik dapat dinaikkan atau diturunkan kekuatannya dengan mekanisme lain, yang disebut transformator.
transformer
Trafo digunakan di mana pun tegangan listrik perlu dinaikkan atau diturunkan. Misalnya, mereka biasanya terlihat di tiang listrik. Sebuah pembangkit listrik menghasilkan listrik dengan tegangan yang sangat tinggi sehingga dapat menempuh jarak yang sangat jauh. Namun, voltase harus dikurangi sebelum listrik mencapai rumah dan bangunan lain yang menggunakannya untuk memberi daya pada peralatan, mesin, dan perangkat lainnya. AC juga dapat diubah menjadi DC dengan adaptor, seperti yang digunakan untuk menyalakan baterai pada komputer laptop.