Vad är en växelström?

Växelström (AC) el är den typ av el som används mest i hem och företag över hela världen. Det sägs att det ”växlar” eftersom det byter riktning i en elektrisk krets med jämna mellanrum, vanligtvis många gånger per sekund. Växelström skapas av en elektrisk generator, som bestämmer frekvensen av dessa svängningar. I USA genereras växelström vid 60 hertz, vilket innebär att strömmen växlar 60 gånger per sekund.

Det finns ett antal anledningar till att de flesta elkraftverk producerar växelström snarare än likström eller likström, där elektroner ständigt strömmar i en riktning. För det första producerar stora generatorer AC naturligt, så konvertering till DC skulle kräva ett extra steg och därför en extra kostnad. För det andra, och kanske viktigast av allt, måste elektriska transformatorer ha växelström för att fungera. Transformatorer är en avgörande del av ett elnät, eftersom de utför uppgiften att höja den elektriska spänningen för långdistansöverföring, samt att få ner spänningen till en säker nivå för användning i hem och företag.

Transformatorer är enkla, billiga enheter, vanligast förekommande i transformatorstationer och monterade på elstolpar nära bostäder. I en typ av transformatorstation tar transformatorer den måttliga växelspänningen som genereras av kraftverket och ökar kraftigt spänningen för långdistansöverföring. Den höga spänningen gör att elen kan transporteras mycket mer effektivt. Andra transformatorstationer sänker spänningen i slutet av en transmissionsledning och elen kopplas sedan till ett lokalt elnät. Vid denna tidpunkt sänks spänningen ytterligare, precis innan man går in i bostäder och andra byggnader för användning av konsumenter.

Växelström har också fördelen att den är lätt att omvandla till DC. Detta är viktigt delvis eftersom många små hushållsapparater bara kommer att köras på DC. Många skrivare, bärbara datorer och batteriladdare använder till exempel en nätadapter för att ändra hushållets växelström till DC. Adaptrarna är utbytbara till viss del och medföljer vanligtvis apparaten av tillverkaren. Att konvertera DC till AC, å andra sidan, är en dyr process, vilket gör AC till det bättre valet för en standardform av el.

Vissa typer av kretsar använder växelström främst för att förmedla information, snarare än att överföra elektricitet. Informationskretsar såsom de som används vid telefon- och radioöverföring använder varierande mängder spänning, ström och frekvens för att förmedla korrekt information. Dessa typer av växelströmskretsar är inte särskilt effektiva, men detta attribut är faktiskt väl lämpat för informationskretsar, eftersom deras syfte är att överföra data, snarare än elektrisk kraft.