L’elettricità a corrente alternata (AC) è il tipo di elettricità più comunemente utilizzato nelle case e nelle aziende di tutto il mondo. Si dice che si “alterna” perché inverte la direzione in un circuito elettrico a intervalli regolari, di solito molte volte al secondo. La corrente alternata è creata da un generatore elettrico, che determina la frequenza di queste oscillazioni. Negli Stati Uniti, la corrente alternata viene generata a 60 hertz, il che significa che la corrente si alterna 60 volte al secondo.
Ci sono una serie di ragioni per cui la maggior parte delle centrali elettriche produce corrente alternata anziché continua o continua, in cui gli elettroni fluiscono costantemente in una direzione. Innanzitutto, i grandi generatori producono naturalmente corrente alternata, quindi la conversione in corrente continua richiederebbe un passaggio aggiuntivo e quindi un costo aggiuntivo. In secondo luogo, e forse ancora più importante, i trasformatori elettrici devono avere corrente alternata per funzionare. I trasformatori sono una parte cruciale di una rete elettrica, perché svolgono il compito di aumentare la tensione elettrica per la trasmissione a lungo raggio, oltre a ridurre la tensione a un livello di sicurezza per l’uso nelle case e nelle aziende.
I trasformatori sono dispositivi semplici ed economici, che si trovano più comunemente nelle sottostazioni elettriche e montati su pali di alimentazione vicino alle abitazioni. In un tipo di sottostazione elettrica, i trasformatori prendono la moderata tensione CA generata dalla centrale elettrica e aumentano notevolmente la tensione per la trasmissione a lunga distanza. L’alta tensione consente di trasportare l’elettricità in modo molto più efficiente. Altre sottostazioni riducono la tensione alla fine di una linea di trasmissione e l’elettricità viene quindi collegata a una rete locale. A questo punto, la tensione viene ulteriormente ridotta, poco prima di entrare nelle case e in altri edifici ad uso dei consumatori.
La corrente alternata ha anche il vantaggio di essere facilmente convertibile in CC. Questo è importante in parte perché molti piccoli elettrodomestici funzionano solo a corrente continua. Molte stampanti, computer portatili e caricabatterie, ad esempio, utilizzano un adattatore CA per trasformare la corrente alternata domestica in CC. Gli adattatori sono in una certa misura intercambiabili e di solito sono inclusi con l’apparecchio dal produttore. La conversione da CC a CA, d’altra parte, è un processo costoso, rendendo la CA la scelta migliore per una forma predefinita di elettricità.
Alcuni tipi di circuiti utilizzano la corrente alternata principalmente per trasmettere informazioni, piuttosto che trasmettere elettricità. I circuiti di informazione come quelli utilizzati nelle trasmissioni telefoniche e radio impiegano quantità variabili di tensione, corrente e frequenza per trasmettere informazioni accurate. Questi tipi di circuiti CA non sono molto efficienti, ma questo attributo è in realtà adatto ai circuiti di informazione, poiché il loro scopo è trasmettere dati, piuttosto che energia elettrica.