ned genom århundradena där El förblev ett naturligt mysterium, och senare en fashionabel nyhet, visade den sig bara i den form vi skulle kalla idag likström (DC), det vill säga med elektroner som rör sig i en riktning endast. De första, besvärliga batterierna (kallade voltaiska högar) och mekaniska nyfikenheter som byggde upp statisk laddning (som Leyden-burkar) ger elektroner som strömmar i en riktning. Även de berömda experimenten av Benjamin Franklin utnyttjade en likströmsförsörjning-blixt.
det finns verkligen inget sämre om en likström, om du inte försöker lösa praktiska tekniska problem med att generera kraft och distribuera den över stora avstånd. Några visionärer, Tesla främst bland dem, förstod både att den nya vetenskapen om elektricitet måste bokstavligen transformeras och att medlen redan fanns i teorinliksom i vissa wheezy-enheter som vanligtvis finns i fysiklaboratorier i den tiden. Lösningen låg i växelströmmar (AC).
Vad Är Växelström?
en växelströmskälla producerar strömmar som flyter i en riktning och sedan den andra, kontinuerligt cyklar genom toppvärden i endera riktningen, dvs först positiv, sedan negativ, och så vidare. Fördelarna-som visar sig vara något annat än revolutionäraär inte omedelbart uppenbara; de härrör huvudsakligen från den magnetiska egenskapen hos strömmar, induktion.
Direktströmmar orsakar inte mycket induktiv verkan. När en omkopplare kastas och strömmen först flyter i en likströmskrets byggs ett magnetfält upp. Fältet kan inducera en ström att strömma i någon närliggande tråd, men bara kort, bara under de få ögonblick som det tar för strömmen att röra sig. Faktum är att Michael Faraday leddes till sina upptäckter i induktion genom att först märka de momentana strömmar som inducerades av en DC-källa som han hade slagit på. När fältet är uppbyggt stannar induktionen; fältets kraftlinjer är stationära och bär inte längre en energiförändring genom rymden och skär över närliggande ledningar.
med en växelström är det magnetiska tillståndet aldrig avgjort. Varje gång nuvarande riktning vänder, så måste polorienteringen av dess associerade magnetfält. Hela fältet kollapsar och byggs om i magnetiskt motsatt riktning. Om strömmen växlar kontinuerligt är fältet aldrig statiskt. Växlande strömmar kopierar på sätt och vis sina energiförändringar till närliggande kretsar, vilket gör energi tillgänglig där. Även om alla mycket smart, det kan tyckas att detta inte är en prisvinnande trick; varför inte bara ansluta de två kretsarna med en bit tråd? Varför komplicera saker med induktion?
Transforming AC
det handlar inte bara om att få ström till en närliggande krets; induktion kan göras för att ändra formen i vilken ström levereras, den kan transformeras, i elektrisk mening. Att manipulera hur fält koncentreras-vanligtvis genom att göra ledare av ledarenkommer att ändra egenskaperna hos strömmar och spänningar som en källa (den primära) inducerar i en annan, närliggande uppsättning spolar (den sekundära). Till exempel kan Kraft närvarande i primären som en stor ström vid låg spänning omvandlas till låg ström vid högspänning i sekundären.
AC fördelar
generellt skulle ingenjörer mycket föredra att skicka ström över långa linjer vid en mycket hög spänning, med relativt lägre ström, men leverera den till de flesta användare med en säkrare, lägre spänning. Transformatorer gör det möjligt. Motstånd i växelströmskretsar fungerar också annorlunda, så att förluster i kraftledningar med god design är dramatiskt lägre än i LIKSTRÖMSLEDNINGAR. (De första LIKSTRÖMSSTATIONERNA kunde bara betjäna ett område inom några mils radie.)
samma grundläggande AC-ideer, en magnetisk överföring och omvandling av kraft, kan också göra mycket effektiva, pålitliga motorer. En uppenbar fördel, även om det finns många, är den snurrande delen, rotorn, behöver inte anslutas fysiskt till några elektriska kontakter; ständigt föränderliga fält i statorn (Stationär del) förmedlar kraften. Inte heller är AC-enheter begränsade till en enda AC-källa; flera kan levereras samtidigt i ett polyfasarrangemang.
