Come funziona la corrente continua?
Ci sono due tipi principali di corrente elettrica che scorre attraverso la tua casa: alternata e diretta. La stragrande maggioranza dei dispositivi intorno a te è alimentata da corrente alternata.
Consentendo agli elettroni di fluire e rifluire attraverso i cavi di casa, è possibile soddisfare rapidamente le mutevoli esigenze elettriche. Tuttavia, una volta, la corrente continua era lo standard, e fu solo alla conclusione di una faida decennale tra Nikola Tesla e Thomas Edison che il mondo si stabilì su AC.
Come funziona la corrente continua?
La corrente continua è abbastanza semplice. L’alimentazione CC scorre rigorosamente in una direzione. Ciò significa che gli elettroni vengono spinti dentro dal generatore di corrente e continuano ad andare avanti attraverso il filo fino a quando non arriva al tuo dispositivo, fa il suo lavoro, quindi continua attraverso la presa per completare il suo circuito.
L’alimentazione CC viene generalmente generata facendo ruotare una bobina di filo all’interno di un magnete. C’è una perdita di efficienza qui a causa di scintille e calore causati dall’attrito di alcune parti mobili. La corrente della potenza CC generata è legata alla velocità con cui il motore gira e viene mantenuta costante. Gli apparecchi devono funzionare alla stessa corrente per evitare di essere sovraccarichi o sottodimensionati. Quando l’alimentazione CC faceva parte della rete, ciò comportava la sovrapposizione di più fornitori elettrici, ciascuno dei quali generava determinate tensioni, compatibili solo con apparecchi di adeguata valutazione. Era un pasticcio .
Come funziona la corrente alternata?
La corrente alternata ha elettroni che si muovono avanti e indietro attraverso un filo. Ciò è causato da un cambiamento nel modo in cui viene generata l’energia. L’alimentazione CA viene in genere generata facendo ruotare un magnete all’interno di una bobina di filo. Mentre il magnete gira, i suoi poli, a turno, spingono e tirano alternativamente gli elettroni nella bobina circostante.
Mentre la corrente continua sembrerebbe una singola linea retta quando si misura la corrente nel tempo, la corrente alternata sembra più un’onda sinusoidale: si arrampica, raggiunge un picco, quindi scende e infine torna indietro. Il vantaggio qui è che gli intervalli tra picchi e valli possono essere accorciati o allungati per modificare la corrente finale e soddisfare le esigenze. Ciò ha reso la trasmissione di potenza più flessibile della CC, poiché tutti i dispositivi con tensioni variabili potrebbero trarne vantaggio. Tuttavia, l’alimentazione veniva persa ogni volta che l’alimentazione CA doveva essere convertita in CC a casa.
Dove è più utile la corrente continua?
Se l’AC è così eccezionale, perché preoccuparsi della DC? Anche se la maggior parte dei nostri dispositivi domestici ha richieste di alimentazione sufficientemente irregolari da rendere utile l’AC, ci sono alcune applicazioni in cui la corrente continua è più efficiente. Il grosso è caricare le batterie. Le batterie in genere hanno un’unica alta tensione alla quale si caricano e si scaricano. (Sì, alcune delle batterie più elaborate là fuori hanno microcontrollori per modificarlo, solitamente usati con le penne da svapo.) Quando si caricano batterie AA o AAA standard , il caricabatterie converte la tensione CA dal muro in CC.
Come accennato, c’è una perdita di efficienza in queste conversioni, ma se fossi in grado di ottenere energia da una fonte di corrente continua, saresti in grado di godere di una maggiore efficienza elettrica. I pannelli solari sono un ottimo esempio. L’energia solare genera corrente continua e si verifica una perdita di efficienza nel convertirla in corrente alternata per un uso immediato. Tuttavia, il pompaggio di energia solare CC in una batteria massimizza la quantità di elettricità che può essere catturata. Un regolatore di carica solare tra i due assicura il trasferimento più efficiente data l’uscita variabile del solare.
Sfortunatamente, a un certo punto la carica della batteria dovrà ancora essere convertita in CA per funzionare bene con la maggior parte degli elettrodomestici in casa. Alcuni apparecchi che hanno un consumo di energia unico e costante possono attingere in modo affidabile direttamente all’alimentazione CC. I congelatori e i frigoriferi a corrente continua, in particolare, sono popolari nelle case off-grid poiché possono evitare una perdita di efficienza nella conversione all’AC. Alcune persone intraprendenti sono persino state in grado di progettare una casa alimentata a corrente continua . Oltre alle applicazioni consumer, vedrai anche linee di corrente continua ad alta tensione che vengono alimentate nei trasformatori dove vengono convertite in CA prima di recarsi nelle aree residenziali.
Alla fine, la corrente continua ti avvicina alla fonte di alimentazione con un’efficienza maggiore rispetto alla corrente alternata, ma poiché le nostre richieste elettriche tendono a cambiare, la corrente alternata ci offre la flessibilità di cui abbiamo bisogno per cambiare marcia rapidamente.
