جریان متناوب

جریان متناوب (alternating current, AC) جریان الکتریکی است که در آن جهت (و مقدار) جریان به صورت متناوب در حال تغییر است، بر خلاف جریان مستقیم که در آن جهت جریان عوض نمی شود.
V p e a k {\displaystyle \displaystyle V_{\rm {peak}}}  : ولتاژ حداکثر (واحد: ولت)
ω {\displaystyle \displaystyle \omega }  : فرکانس زاویه ای (واحد: رادیان بر ثانیه)
برق تحویل داده شده به شرکت ها و منازل، متناوب است. شکل موج جریان متناوب معمولاً به صورت یک موج سینوسی است.
در مصارف صنعتی، تجاری و خانگی از جریان متناوب استفاده می شود. ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچ های عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد. طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم پیچ القایی نامیده می شد. از سال ۱۸۸۱م تا ۱۸۸۹م سیستمی که امروزه استفاده می شود، توسط نیکلا تسلا، جرج وستینگ هاوس، لوییسین گاولارد، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد.
سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیت هایی داشت (البته امروزه این محدودیت ها برداشته شده و مثلا در روش HVDC از جریان مستقیم برای انتقال قدرت استفاده می شود). اولین انتقال جریان متناوب در فواصل زیاد در سال ۱۸۹۱م نزدیک تلوراید کلرادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد. توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فناوری جریان مستقیم (DC) داشت، استفاده از جریان مستقیم را به شدت حمایت می کرد، اما در نهایت جریان متناوب نیکولا تسلا به عرصه استفاده عمومی آمد. چارلز پروتیوس استاین متز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد.

جریان متناوب (alternating current)
جریان برقی که در بازه ای از زمان در یک جهت، و در بازۀ بعدی در جهت مخالف جریان دارد. جهت این جریان در مدار متناوباً عوض می شود. انرژی الکتریکی در نیروگاه های برق معمولاً به صورت جریان متناوب۱ (AC) تولید می شود و این جریان، به منظور تولید توان۲ و نیز تأمین روشنایی به کار می رود. در نقطه ای از مدار، اگر در نیم ثانیۀ اول۰.۵ آمپر برق در یک جهت عبور کند و در ۰.۵ ثانیۀ بعدی نیز۰.۵ آمپر در جهت مخالف از آن نقطه بگذرد، در مجموع، در یک ثانیه یک آمپر برق یا یک کولن۳ الکترون از آن نقطه عبور کرده است. در این صورت، شدت جریان برق معادل یک آمپر جریان متناوب (AC) است. مزیت جریان متناوب بر جریان مستقیم۴ (DC)، که مثلاً در باتری ها تولید می شود، این است که می توان ولتاژ۵ آن را با استفاده از مبدل۶ و بنابه ملاحظات اقتصادی، کم یا زیاد کرد: ولتاژ زیاد در تولید و انتقال، و ولتاژ کم در بهره برداری های بی خطر به کار می رود. مثلاً، در راه آهن ها، کارخانه ها، و مصارف خانگی از جریان متناوب استفاده می کنند.alternating current (AC)powercoulombdirect current (DC)voltagetransformer