Cos'è un Circuito AC
Se state iniziando lo studio dei circuiti elettrici, probabilmente avete familiarità con i circuiti a corrente continua (DC), come quelli alimentati a batteria. Mentre la DC è semplice e aiuta a comprendere le basi, i circuiti AC sono altrettanto importanti e forniscono gran parte dell'energia su cui facciamo affidamento quotidianamente.
Identificazione
AC sta per corrente alternata. Un circuito AC è quello in cui la corrente alterna direzione mentre la polarità della sorgente di alimentazione si inverte.
Considerazioni
Per capire un circuito AC, è meglio considerare prima un circuito DC. In un circuito DC, una sorgente come una batteria crea una tensione che spinge la corrente. Gli elettroni fluiscono dal terminale negativo a quello positivo, alimentando un dispositivo come una lampadina. Fluiscano sempre nella stessa direzione e i terminali sono fissi. In un circuito AC, i terminali di tensione invertono la polarità e gli elettroni fluiscono in entrambe le direzioni a seconda della polarità della sorgente in un dato momento. Come nel DC, il flusso di elettroni alimenta un carico (dispositivo elettrico).
Significato
La tensione e la corrente di un circuito AC fluttuano costantemente. Le fluttuazioni sono rappresentate da un'onda sinusoidale. Poiché l'onda sinusoidale misura la AC, si usano misure d'onda per denotare i circuiti AC. La frequenza è il numero di cicli d'onda in un dato tempo e Hertz (Hz) sono cicli al secondo. In Nord America, l'alimentazione domestica è a 60 Hz.
Funzionamento
La corrente AC è generata da un generatore AC o alternatore. Un generatore AC è un dispositivo elettromagnetico con una bobina rotante. Mentre la bobina ruota in un campo magnetico, le polarità opposte del campo su entrambi i lati della bobina fanno fluire gli elettroni in direzioni opposte e la polarità dei due terminali della bobina si inverte. Poiché gli elettroni fluiscono da negativo a positivo, la corrente alternata è creata dallo spostamento delle polarità.
Vantaggi
Anche se un circuito AC può sembrare confuso, c'è una ragione principale per cui è usato per la distribuzione di energia: la AC permette la variazione dei livelli di tensione tramite trasformatori. La resistenza è una proprietà che limita il flusso di elettroni. Conduttori come il rame hanno bassa resistenza, ma questa aumenta drasticamente su grandi distanze. Per trasportare elettricità a distanza serve alta tensione per vincere la resistenza, ma questa sarebbe pericolosa se arrivasse costante alle case. I trasformatori adattano i livelli di tensione per inviare energia efficientemente e fornirla in sicurezza. In breve, la corrente AC permette conversioni di tensione che trasportano elettricità in modo efficiente ed economico, cosa che la DC non può fare.