Wechselstrom (AC) ist die Stromart, die in Haushalten und Unternehmen auf der ganzen Welt am häufigsten verwendet wird. Es wird als „abwechselnd“ bezeichnet, weil es in einem Stromkreis in regelmäßigen Abständen, normalerweise viele Male pro Sekunde, die Richtung umkehrt. Wechselstrom wird von einem elektrischen Generator erzeugt, der die Frequenz dieser Schwingungen bestimmt. In den Vereinigten Staaten wird Wechselstrom mit 60 Hertz erzeugt, was bedeutet, dass der Strom 60 Mal pro Sekunde wechselt.
Es gibt eine Reihe von Gründen, warum die meisten elektrischen Kraftwerke Wechselstrom statt Gleichstrom oder Gleichstrom erzeugen, bei dem Elektronen ständig in eine Richtung fließen. Erstens erzeugen große Generatoren auf natürliche Weise Wechselstrom, sodass die Umwandlung in Gleichstrom einen zusätzlichen Schritt und damit zusätzliche Kosten erfordern würde. Zweitens, und vielleicht am wichtigsten, müssen elektrische Transformatoren zum Betrieb mit Wechselstrom betrieben werden. Transformatoren sind ein wesentlicher Bestandteil eines Stromnetzes, da sie die Aufgabe haben, die elektrische Spannung für die Übertragung über große Entfernungen zu erhöhen und die Spannung für den Einsatz in Haushalten und Unternehmen auf ein sicheres Niveau zu senken.
Transformatoren sind einfache, kostengünstige Geräte, die am häufigsten in Umspannwerken zu finden sind und an Strommasten in der Nähe von Wohnhäusern montiert werden. In einer Art von Umspannwerk nehmen Transformatoren die vom Kraftwerk erzeugte moderate Wechselspannung auf und erhöhen die Spannung für die Fernübertragung stark. Durch die Hochspannung kann der Strom viel effizienter transportiert werden. Andere Umspannwerke reduzieren die Spannung am Ende einer Übertragungsleitung, und der Strom wird dann an ein lokales Netz angeschlossen. An diesem Punkt wird die Spannung weiter abgesenkt, kurz bevor sie in Wohnungen und andere Gebäude zur Nutzung durch die Verbraucher gelangt.
Wechselstrom hat auch den Vorteil, dass er leicht in Gleichstrom umgewandelt werden kann. Dies ist unter anderem deshalb wichtig, weil viele kleine Haushaltsgeräte nur mit Gleichstrom betrieben werden. Viele Drucker, Laptops und Batterieladegeräte verwenden beispielsweise einen Wechselstromadapter, um den Haushaltswechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Die Adapter sind teilweise austauschbar und werden in der Regel vom Hersteller mit dem Gerät geliefert. Andererseits ist die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom ein teurer Prozess, was Wechselstrom zur besseren Wahl für eine Standardform der Elektrizität macht.
Einige Arten von Schaltungen verwenden Wechselstrom hauptsächlich, um Informationen zu übermitteln, anstatt Elektrizität zu übertragen. Informationsschaltungen, wie sie bei der Telefon- und Funkübertragung verwendet werden, verwenden unterschiedliche Spannungs-, Strom- und Frequenzbeträge, um genaue Informationen zu übermitteln. Diese Arten von Wechselstromkreisen sind nicht sehr effizient, aber dieses Attribut ist eigentlich gut für Informationskreise geeignet, da ihr Zweck darin besteht, Daten zu übertragen und nicht elektrische Energie.