Was ist ein Wechselstrom?

Wechselstrom (AC) ist die am häufigsten verwendete Stromart in Haushalten und Unternehmen auf der ganzen Welt. Es wird als „abwechselnd“ bezeichnet, weil es in einem Stromkreis in regelmäßigen Abständen, normalerweise mehrmals pro Sekunde, die Richtung umkehrt. Der Wechselstrom wird von einem elektrischen Generator erzeugt, der die Frequenz dieser Schwingungen bestimmt. In den Vereinigten Staaten wird Wechselstrom mit 60 Hertz erzeugt, was bedeutet, dass der Strom 60 Mal pro Sekunde wechselt.

Es gibt mehrere Gründe, warum die meisten Kraftwerke Wechselstrom anstelle von Gleichstrom oder Gleichstrom erzeugen, bei dem die Elektronen ständig in eine Richtung fließen. Erstens erzeugen große Generatoren von Natur aus Wechselstrom, sodass die Umstellung auf Gleichstrom einen zusätzlichen Schritt und damit zusätzliche Kosten erfordern würde. Zweitens und vielleicht am wichtigsten: Elektrische Transformatoren müssen Wechselstrom haben, um zu funktionieren. Transformatoren sind ein wesentlicher Bestandteil eines Stromnetzes, da sie die Aufgabe haben, die elektrische Spannung für die Übertragung über große Entfernungen zu erhöhen und die Spannung auf ein sicheres Niveau für den Einsatz in Haushalten und Unternehmen zu senken.

Transformatoren sind einfache und kostengünstige Geräte, die am häufigsten in Umspannwerken zu finden sind und an Strommasten in der Nähe von Wohnhäusern montiert werden. In einer Art von Umspannwerk nehmen Transformatoren die vom Kraftwerk erzeugte moderate Wechselspannung auf und erhöhen die Spannung für die Übertragung über große Entfernungen erheblich. Durch Hochspannung lässt sich Strom deutlich effizienter transportieren. Andere Umspannwerke reduzieren die Spannung am Ende einer Übertragungsleitung, und der Strom wird dann an ein lokales Netz angeschlossen. An diesem Punkt wird die Spannung weiter reduziert, kurz bevor Häuser und andere Gebäude zur Verbrauchernutzung betreten werden.

Wechselstrom hat außerdem den Vorteil, dass er sich leicht in Gleichstrom umwandeln lässt. Dies ist unter anderem deshalb wichtig, weil viele Kleingeräte nur mit Gleichstrom betrieben werden. Viele Drucker, Laptops und Batterieladegeräte verwenden beispielsweise einen Wechselstromadapter, um den Wechselstrom im Haushalt auf Gleichstrom umzustellen. Adapter sind teilweise austauschbar und werden in der Regel vom Hersteller dem Gerät beigelegt. Die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom hingegen ist ein teurer Prozess, sodass Wechselstrom die beste Option für eine Standardstromform ist.

Einige Arten von Schaltkreisen verwenden Wechselstrom hauptsächlich zur Übertragung von Informationen und nicht zur Übertragung von Elektrizität. Informationsschaltkreise, wie sie beispielsweise bei der Telefon- und Funkübertragung verwendet werden, verwenden unterschiedliche Mengen an Spannung, Strom und Frequenz, um präzise Informationen zu übertragen. Diese Arten von Wechselstromkreisen sind nicht sehr effizient, aber diese Eigenschaft eignet sich tatsächlich gut für Informationskreise, da ihr Zweck darin besteht, Daten und nicht elektrische Energie zu übertragen.

Go up