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Mit elektrischer Energie können Sie körperliche Arbeit verrichten, Datensignale von einem Punkt zum anderen übertragen oder in andere Energieformen wie Wärme und Licht umwandeln. Die beiden Grundtypen elektrischer Energie sind Gleichstrom und Wechselstrom. Gleichstrom fließt nur in eine Richtung und behält die gleiche Polarität bei. Wechselstrom oder AC kehrt die Polarität in einem bestimmten Zeitraum um. Dieser Polaritätsschalter ist ein Produkt des Wechselstromerzeugungsprozesses.
Wechselstrom-Erzeugung
Ein elektromechanisches Gerät, das Wechselstrom erzeugt, wird als Wechselstromgenerator bezeichnet. Ein Wechselstromgenerator erzeugt Wechselstrom, indem er ein vorübergehendes elektromagnetisches Feld erzeugt und dieses Feld dann über einen Satz von Induktorwicklungen induziert. Diese Wicklungen wandeln das transiente elektromagnetische Feld in Elektrizität um.
Warum transiente Felder?
Damit ein Induktor ein elektromagnetisches Feld in Elektrizität umwandelt, muss das Feld transient sein. Wenn ein statisches Magnetfeld an die Wicklungen eines Induktors angelegt wird, erzeugt der Induktor nur eine kleine Spitze der Gleichspannung, gefolgt von einer schnellen Leistungsreduzierung von weniger als 1 Sekunde.
Feldumkehr
Wenn ein elektromagnetisches Feld die Polarität ändert, ist das Ergebnis dieser Änderung eine Umkehr der Richtung, in die der elektrische Strom fließt. Die Periode, in der das Feld die Polarität ändert, ist auch die Periode, in der der Strom die Richtung ändert. Diese Periode wird in Zyklen pro Sekunde oder Hertz gemessen.
Warum elektrische Stromumkehr
Durch einige elektrische Komponenten wie Kondensatoren und Transformatoren kann kein Gleichstrom fließen. Durch die ständig wechselnde Polarität eines Wechselstromsignals können Sie mithilfe dieser Komponenten verhindern, dass Gleichstrom in einen Teil eines Stromkreises gelangt. Da ein Transformator aus zwei Induktoren besteht, die um einen gemeinsamen Kern gewickelt sind, kann ein Transformator nur ein Wechselstromsignal und keine Gleichstromleistung erhöhen oder verringern.