po staletí, kdy elektřina zůstala přirozeným tajemstvím a později módní novinkou, se objevila pouze ve formě, kterou bychom dnes nazvali stejnosměrný proud( DC), to znamená, že elektrony se pohybují pouze jedním směrem. První, těžkopádné baterie (nazývané voltaické piloty) a mechanické kuriozity, které vytvářely statický náboj (jako leydenovy sklenice), poskytují elektrony, které proudí jedním směrem. Dokonce i slavné experimenty Benjamina Franklina využily stejnosměrný proud-blesk.
na stejnosměrném proudu rozhodně není nic horšího, pokud se nesnažíte vyřešit praktické technické problémy spojené s výrobou energie a distribucí na velké vzdálenosti. Několik vizionářů, mezi nimi především Tesla, pochopilo, že nová věda o elektřině musí být doslova transformována a že prostředky již existovaly teoreticky – stejně jako v některých sípavých zařízeních, která se obvykle nacházejí ve fyzikálních laboratořích té doby. Řešení leželo ve střídavých proudech (AC).
Co Je Střídavý Proud?
střídavý zdroj produkuje proudy, které proudí v jednom směru a pak druhý, kontinuálně cykluje špičkovými hodnotami v obou směrech, tj. Výhody-které se ukázaly jako revoluční-nejsou okamžitě zřejmé; pocházejí hlavně z této magnetické vlastnosti proudů, indukce.
stejnosměrné proudy nezpůsobují mnoho indukčních účinků. Když je spínač vyvolán a proud nejprve proudí ve stejnosměrném obvodu, vytváří se magnetické pole. Pole může vyvolat proud proudit v každém blízkém drátu, ale jen krátce, jen během několika okamžiků to trvá pro proud se dostat do pohybu. Ve skutečnosti byl Michael Faraday veden k jeho objevům v indukci tím, že si nejprve všiml okamžitých proudů vyvolaných stejnosměrným zdrojem, který Zapnul. Jakmile je pole vybudováno, indukce se zastaví; silové linie pole jsou stacionární a již nenesou změnu energie prostorem a přestřihávají okolní dráty.
při střídavém proudu není magnetický stav nikdy ustálený. Pokaždé, když se směr proudu obrátí, tak musí být orientace pólu přidruženého magnetického pole. Celé pole se zhroutí a přestaví v magneticky opačném směru. Pokud se proud střídá nepřetržitě, pole není nikdy statické. Střídavé proudy v jistém smyslu kopírují své změny energie do okolních obvodů a dodávají tam energii. I když jsou všechny velmi chytré, může se zdát, že to není trik na výhru; proč ne jen spojit dva obvody kouskem drátu? Proč komplikovat záležitosti indukcí?
transformace AC
není to jen otázka získání energie do blízkého obvodu; indukce může být provedena pro změnu formy, ve které je dodávána energie, může být transformována v elektrickém smyslu. Manipulace se způsobem, jakým jsou pole soustředěna-obvykle vytvořením cívek vodiče-změní vlastnosti proudů a napětí, které zdroj (primární) indukuje v jiné, blízké sadě cívek(sekundární). Například výkon přítomný v primárním jako velký proud při nízkém napětí může být přeměněn na nízký proud při vysokém napětí v sekundárním.
AC výhody
obecně by inženýři raději posílali energii přes dlouhé vedení při velmi vysokém napětí, s poměrně nižším proudem, ale dodávali ji většině uživatelů při bezpečnějším a nižším napětí. Transformátory to umožňují. Odpor ve střídavých obvodech funguje také jinak, takže při dobré konstrukci jsou ztráty v elektrických vedeních dramaticky nižší než u stejnosměrných vedení. (První stejnosměrné elektrárny mohly sloužit pouze v oblasti v okruhu několika kilometrů.)
stejné základní AC nápady, magnetický přenos a transformace výkonu, mohou také vytvářet vysoce účinné a spolehlivé motory. Jednou zjevnou výhodou, i když existuje mnoho, je spřádací část, rotor, nemusí být fyzicky připojen k žádným elektrickým kontaktům; neustále se měnící pole ve statoru (stacionární část) přenášejí sílu. Rovněž nejsou střídavá zařízení omezena na jediný zdroj střídavého proudu; několik může být dodáváno současně v vícefázovém uspořádání.
