Prąd zmienny jest używany w większości systemów dystrybucji energii elektrycznej z kilku powodów, ale najważniejszym z nich jest łatwość, z jaką można go przekształcić z jednego napięcia na inne.
Prąd stały jest o wiele trudniejszy (i droższy) do wykonania.
(Aby przekształcić prąd stały, obwody elektroniczne są używane do generowania prądu zmiennego, który jest następnie przekształcany za pomocą transformatora i prostowany z powrotem do prądu stałego.)
Ogromne ilości prądu zmiennego można przekształcić w prawie każde pożądane napięcie, z bardzo niską stratą energii, za pomocą transformatora elektrycznego (cewki o ściśle połączonych polach magnetycznych).
Wszystkie przewodniki o temperaturze pokojowej mają opór, więc nagrzewają się podczas przewodzenia prądu.
Ciepło (straty przesyłu) generowane przez to jest proporcjonalne do kwadratu natężenia prądu i do oporu:
Energia #= I^2R#
Aby zminimalizować straty energii ważne jest, aby utrzymać zarówno opór jak i natężenie prądu na niskim poziomie, przy czym niskie natężenie prądu jest szczególnie ważne, ponieważ ma wykładniczy wpływ na straty.
Moc #P = V*I# (wolty pomnożone przez ampery), więc dla danej mocy napięcie musi być wysokie, jeśli prąd jest utrzymywany na niskim poziomie.
Duże transformatory są używane do prowadzenia linii przesyłowych pod wysokim napięciem, aby ograniczyć straty do minimum.
Wysokie napięcie jest jednak niebezpieczne, szczególnie dla życia, więc wprowadzanie go do domu nie jest akceptowalnym ryzykiem.
Zasilanie prądem przemiennym jest następnie łatwo i skutecznie przekształcane na względnie bezpieczne napięcie w lokalnych transformatorach w pobliżu miejsca użycia.
Nie jest to tak łatwe lub tanie w przypadku prądu stałego.
Inne powody są następujące:
- DC jest bardziej śmiercionośny niż AC dla tego samego napięcia, ponieważ trudniej jest go puścić, jeśli zostanie dotknięty, ponieważ napięcie nie przechodzi przez zero. (Mięśnie kurczą się ze stałą siłą przy prądzie stałym).
- Korozja elektrolityczna jest bardziej problematyczna przy prądzie stałym.
- Łuki prądu stałego nie „gaszą się” tak łatwo (ponieważ napięcie nie przechodzi przez zero).
- Silniki indukcyjne prądu przemiennego są proste w produkcji i konserwacji. Silniki prądu stałego wymagają komutatora i szczotek, lub skomplikowanego przełączania elektronicznego.
.