Materie & Energie

Wechselstrom | Definition & Fakten

Wechselstrom , Abkürzung AC , fließen der elektrischen Ladung , die periodisch umkehrt. Es beginnt beispielsweise bei Null, wächst auf ein Maximum, sinkt auf Null, kehrt sich um, erreicht ein Maximum in der entgegengesetzten Richtung, kehrt wieder zum ursprünglichen Wert zurück und wiederholt diesen Zyklus auf unbestimmte Zeit. Das Zeitintervall zwischen dem Erreichen eines bestimmten Wertes in zwei aufeinanderfolgenden Zyklen wird als bezeichnetPeriode ist die Anzahl der Zyklen oder Perioden pro Sekunde dieFrequenz , und der Maximalwert in beiden Richtungen ist derAmplitude des Wechselstroms. Niedrige Frequenzen wie 50 und 60 Zyklen pro Sekunde (Hertz ) werden für Haushalts- und Gewerbestrom verwendet, aber Wechselströme mit Frequenzen um 100.000.000 Zyklen pro Sekunde (100 Megahertz) werden im Fernsehen und solche mit mehreren tausend Megahertz in der Radar- oder Mikrowellenkommunikation verwendet. Mobiltelefone arbeiten mit Frequenzen von etwa 1.000 Megahertz (1 Gigahertz).

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Wechselstrom (AC) hat den deutlichen Vorteil gegenüber Gleichstrom (DC; ein stetiger Fluss elektrischer Ladung in eine Richtung), um Energie über große Entfernungen ohne großen Energieverlust an den Widerstand übertragen zu können . Die übertragene Leistung ist gleich dem Strom mal der Spannung; Die verlorene Leistung ist jedoch gleich dem Widerstand mal dem Quadrat des Stroms. Ändern Spannungen war sehr schwierig , mit den ersten DC - elektrischen Stromnetzen im späten 19. Jahrhundert. Aufgrund des Leistungsverlusts verwendeten diese Netze niedrige Spannungen, um einen hohen Strom aufrechtzuerhalten, und konnten daher nutzbare Leistung nur über kurze Entfernungen übertragen. Die Gleichstromübertragung wurde bald durch Wechselstromsysteme ersetzt, die Strom mit sehr hohen Spannungen (und entsprechend niedrigem Strom) übertragen und Transformatoren leicht verwenden könnendie Spannung ändern. Gegenwärtige Systeme übertragen Strom von Generatoren mit Hunderttausenden von Volt und verwenden Transformatoren, um die Spannung für einzelne Kunden auf 220 Volt (wie in weiten Teilen der Welt) oder 120 Volt (wie in Nordamerika) zu senken. Siehe auch elektrischer Strom .