זרם חילופין

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש להשלים ערך זה ערך זה עשוי להיראות מלא ומפורט, אך הוא אינו שלם, ועדיין חסר בו תוכן מהותי. הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. ראו פירוט בדף השיחה.

זרם חילופין (מסומן ב-AC, ראשי תיבות באנגלית של Alternating Current) הוא זרם חשמלי שהופך את כיוונו באופן מחזורי.

זרם זה נתגלה וקודם על ידי הפיזיקאי האמריקני-סרבי ניקולה טסלה (1856 - 1943), שאף העביר זרם זה דרך גופו בתדירות גבוהה, בפני נציגי עיתונות במעבדתו שבמנהטן, תוך שהוא מציג בפניהם הארת נורות כדי להפריך שמועות כי זרם זה מסוכן יותר מזרם ישר.

זרם חילופין נפוץ מאוד ביישומים הדורשים מתח גבוה. בשיטה האירופית מתח זרם החילופין הביתי הוא 220 וולט, ואילו בשיטה הצפון-אמריקנית הוא 110 וולט.

תדירות הזרם נמדדת ביחידות של הרץ (מספר מחזורים בשנייה). הזרם בישראל מיוצר בתדירות 50 הרץ, כלומר הוא משלים 50 מחזורים בשנייה ובכך מחליף את כיוונו 100 פעמים בשנייה. (בשיטה האמריקנית התדירות היא 60 הרץ).

מכיוון שזרם זה נע מקוטב אחד למשנהו וחוזר חלילה, אפשר להפוך את הקטבים של תקעי המכשירים המשתמשים בו. כך למשל במכונת גילוח אין חשיבות לסדר החיבורים, איזה מהם יחובר למוליך הפאזה ואיזה למוליך האפס בשקע. זאת בשונה מהחשיבות שיש בחיבור מכשיר חשמלי לזרם ישר.

[עריכה] השפעה של תדירות

כאשר התדירות היא 0 (אפס) הרץ, זרם החילופין הופך למעשה לזרם ישר. זרם ישר זורם באופן שווה בתוך חתך-רוחב המוליך (חוט החשמל). כאשר התדר גדל, הזרימה במוליך הופכת ללא שווה בתוך חתך-הרוחב, וככל שהתדירות גדלה, יותר זרם עובר למשטח. בתדירויות גבוהות מאוד (מיליארדי הרץ, או גיגה הרץ) הזרם למעשה מפסיק לזרום בתוך המוליך, אלא על פני המוליך, והזרם מתחיל להקרין כך שהמוליך הופך למעיין אנטנה משדרת במקום כמו חוט חשמל.

כדי למנוע הפסדים של הקרינה, נהוג לחווט חוטים (לדוגמה כבלים לחיבורי אינטרנט) כך שהזרם בחוט אחד הוא בכיוון הפוך מהזרם בחוט השני (twisted pair). בצורה זאת הסכום של הזרם מתבטל, ומבטל גם את הקרינה.

[עריכה] קישורים חיצוניים

• "AC/DC מה ההבדל - אנימציה שמסבירה את ההבדל בין הזרמים השונים".
• נס האור של אדיסון, American Experience. (PBS)