läpi vuosisatojen, jolloin sähkö pysyi luonnollisena mysteerinä, ja myöhemmin muodikkaana uutuutena, se ilmestyi vain muodossa, jota kutsumme nykyiseksi tasavirraksi (DC), eli elektronien liikkuessa vain yhteen suuntaan. Ensimmäiset, hankalat akut (joita kutsutaan volttikasoiksi) ja mekaaniset kuriositeetit, jotka rakensivat staattista varausta (kuten Leyden-purkit), tarjoavat elektroneja, jotka virtaavat yhteen suuntaan. Jopa Benjamin Franklinin kuuluisissa kokeissa käytettiin tasavirtalähdettä-salamaa.
tasavirrassa ei varmasti ole mitään huonompaa, ellei pyritä ratkaisemaan käytännön teknisiä ongelmia, jotka liittyvät sähköntuotantoon ja sen jakamiseen pitkille etäisyyksille. Muutamat visionäärit, joista Tesla oli etevin, ymmärsivät sekä sen, että Uuden sähkötieteen täytyy kirjaimellisesti muuttua ja että keinot olivat jo olemassa teoriassasamoin kuin joissakin vinkuvissa laitteissa, joita yleensä löytyy tuon aikakauden fysiikan laboratorioista. Ratkaisu makasi vaihtovirrat (AC).
Mikä On Vaihtovirta?
VAIHTOVIRTALÄHDE tuottaa virtauksia, jotka virtaavat yhteen suuntaan ja sitten toiseen kiertäen jatkuvasti huippuarvojen läpi jompaankumpaan suuntaan, eli ensin positiivisia, sitten negatiivisia ja niin edelleen. Edutjotka osoittautuvat suorastaan vallankumouksellisiksi-eivät ole heti ilmeisiä, vaan ne johtuvat pääasiassa siitä, että virtausten magneettinen ominaisuus, induktio.
suorat virrat eivät aiheuta juurikaan induktiivista vaikutusta. Kun kytkin heitetään ja virta ensin virtaa TASAVIRTAPIIRISSÄ, muodostuu magneettikenttä. Kenttä voi saada virran virtaamaan missä tahansa lähellä olevassa johdossa, mutta vain lyhyesti, vain niiden muutamien instanssien aikana, joita tarvitaan virran lähtemiseen liikkeelle. Itse asiassa Michael Faraday johdatettiin hänen löytöjä induktio ensin huomannut hetkellinen virtaukset aiheuttama DC lähde hän oli päällä. Kun kenttä on rakennettu, induktio pysähtyy; kentän voimalinjat ovat paikallaan eivätkä enää kuljeta energian muutosta tilan läpi ja leikkaa läheisten johtojen poikki.
vaihtovirralla magneettinen asiaintila ei ole koskaan vakiintunut. Joka kerta, kun nykyinen suunta kääntyy, niin on napa suunta siihen liittyvän magneettikentän. Koko kenttä romahtaa ja uudistuu magneettisesti vastakkaiseen suuntaan. Jos virta vaihtuu jatkuvasti, kenttä ei ole koskaan staattinen. Vaihtovirrat tavallaan kopioivat energiamuutoksensa lähipiireihin, jolloin energiaa on saatavilla siellä. Vaikka kaikki hyvin fiksu, se voi tuntua tämä ei ole palkinnon voittaa temppu; miksi ei vain yhdistää kaksi piiriä pala lanka? Miksi mutkistaa asioita induktiolla?
vaihtovirtaa
kyse ei ole vain virran saamisesta läheiseen virtapiiriin; induktio voidaan saada muuttamaan muotoa, jossa virta toimitetaan, se voidaan muuttaa sähköisessä mielessä. Manipuloimalla tavalla kentät ovat keskittyneet-yleensä tekemällä kelat johtimen – muuttaa ominaisuuksia virtoja ja jännitteitä, että lähde (ensisijainen) indusoi toisessa, lähellä joukko kelat (toissijainen). Esimerkiksi primäärissä suurena virtana pienellä jännitteellä esiintyvä teho voi muuntua matalaksi virraksi korkeajännitteellä sekundäärissä.
VAIHTOVIRTAEDUT
yleisesti ottaen insinöörit lähettäisivät paljon mieluummin virtaa pitkille linjoille hyvin suurella jännitteellä ja suhteellisesti pienemmällä virralla, mutta toimittaisivat sen useimmille käyttäjille turvallisemmalla, pienemmällä jännitteellä. Muuntajat mahdollistavat sen. Vastus VAIHTOVIRTAPIIREISSÄ toimii myös eri tavalla, niin että hyvällä suunnittelulla häviöt voimalinjoissa ovat dramaattisesti pienemmät kuin TASAVIRTALINJOISSA. (Ensimmäiset TASAVIRTAVOIMALAT saattoivat palvella vain muutaman kilometrin säteellä olevaa aluetta.)
samoista VAIHTOVIRTAIDEOISTA, magneettisesta voimansiirrosta ja voimanvaihdosta, voidaan valmistaa myös erittäin tehokkaita, luotettavia moottoreita. Yksi ilmeinen etu, vaikka niitä on monia, on, että pyörivää osaa, roottoria, ei tarvitse kytkeä fyysisesti mihinkään sähkökoskettimiin; alati muuttuvat kentät staattorissa (paikallaan olevassa osassa) välittävät voiman. VAIHTOVIRTALAITTEET eivät myöskään rajoitu yhteen vaihtovirtalähteeseen, vaan useita laitteita voidaan toimittaa samanaikaisesti polyfaasijärjestelyssä.
