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L'energia elettrica è al centro della vita moderna, ma molte persone non ne conoscono le basi. Qual è la differenza tra l'elettricità che attraversa le linee elettriche, l'elettricità in casa e l'elettricità all'interno di un apparecchio? Perché l'interruttore scorrevole sul retro del computer indica 110 o 120 V CA?
Nozioni di base
L'energia elettrica è disponibile in due versioni: CA e CC. La corrente continua scorre continuamente in una direzione, idealmente mai commutando o fluttuando. La corrente alternata passa da positiva a negativa e da negativa a positiva molte volte al secondo.
Amperaggio e frequenza della tensione
Non esiste una potenza VAC, ma solo una corrente CA. Quando vedi 110 V CA su un apparecchio, significa 110 V CA. "pressione del circuito". Si riferisce alla forza con cui l'elettricità spinge attraverso un circuito. La tensione aiuta a determinare l'amperaggio: la quantità di elettricità che fluisce attraverso il circuito ogni secondo. Maggiore è la tensione, più forte è l'elettricità che spinge su un circuito e maggiore è l'energia elettrica che lo attraversa. L'AC viene anche misurata in frequenza: con quale velocità cambia direzione. La maggior parte della corrente alternata è a 60 hertz, il che significa che passa da negativo a positivo a negativo di nuovo 60 volte al secondo.
Tipi
La maggior parte degli Stati Uniti utilizza l'elettricità ovunque da 110 a 120 volt CA . I componenti elettronici che costruiamo sono progettati in modo da poter gestire questa leggera variazione di potenza senza malfunzionamenti. Al contrario, l'Europa e la maggior parte del mondo usano energia tra 220 e 240 volt. Le fabbriche usano anche 240 volt CA, ma con una differenza importante. La potenza nelle fabbriche è trifase, composta da tre diversi segnali elettrici CA non sincronizzati tra loro.
Vantaggi
Ogni volta che si cambia energia da una forma all'altra, si perde un po 'di energia. I generatori producono elettricità come AC, quindi ha senso trasmetterla in quella forma. L'elettricità generata è estremamente alta in tensione, il che riduce al minimo la quantità persa sulle linee elettriche. I singoli edifici, tuttavia, usano una tensione molto più bassa. L'elettricità viene fatta passare attraverso un trasformatore step-down, un dispositivo che abbassa la tensione dell'elettricità AC. Se l'elettricità nelle linee elettriche fosse in corrente continua, dovrebbe essere riconvertita in corrente alternata su ogni trasformatore prima di poter essere ridotta, un processo dispendioso che richiede molte apparecchiature extra.
Considerazioni
La maggior parte i dispositivi elettronici non possono effettivamente esaurire la corrente alternata. Invece, hanno bisogno di corrente continua a bassa tensione. Questo è il motivo per cui quasi tutti i dispositivi di consumo collegati hanno un alimentatore CC. L'alimentazione viene prima eseguita attraverso un secondo trasformatore step-down per abbassarlo da 120 volt a un valore generalmente compreso tra 5 e 20. Quindi viene eseguito attraverso un raddrizzatore a ponte, che trasforma l'alimentazione in CC.
Conversione internazionale
Se viaggi all'estero, le differenze tra gli standard di alimentazione CA nei diversi paesi pongono problemi ai dispositivi elettronici mobili. I tipi di spina sono diversi, quindi un connettore di tipo USA non si adatta ad una presa tedesca, ad esempio. Alcuni dispositivi moderni sono dotati di adattatori per spina per diversi paesi; i circuiti elettronici si adattano automaticamente alle diverse tensioni. Per altri dispositivi, avrai bisogno di un adattatore di tensione internazionale che converta tensioni esterne più elevate allo standard americano da 110 volt. L'adattatore si collega alla presa a muro e il tuo gadget di tipo USA si collega alla presa dell'adattatore. Prima di viaggiare, verifica se i tuoi dispositivi possono utilizzare l'alimentazione CA internazionale o se devi portare adattatori.
