De meeste elektrische apparaten en installaties werken op basis van gelijkspanning - maar stopcontacten werken dus op basis van wisselspanning.
Wisselspanning komt thuis uit het stopcontact en op deze spanning werken de meeste elektrische apparaten die wij kennen. In Europa is dit 230 V/50 Hz, in Amerika 120 V of 240 V/60 Hz.
Wisselstroom wordt ook wel met de afkorting AC (Alternating Current) aangeduid, gelijkstroom met DC (Direct Current). De energie die in accu's is opgeslagen is dus DC. De energie uit stopcontacten is AC.
Gelijkstroom en wisselstroom zijn twee verschillende soorten stroom. Het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom is dat de spanning bij wisselstroom steeds van richting verandert en dat de spanning bij gelijkstroom altijd in dezelfde richting loopt.
Gelijkspanning in huis
De meeste onderdelen in die apparaten, zoals ledlampen, motortjes, beeldschermen en computerelektronica, werken op gelijkstroom. Daarom zit in die apparaten een transformator, die de 230 volt wisselspanning van het net omzet naar een gelijkspanning van bijvoorbeeld 10 of 20 volt.
Gemiddeld staat er een spanning van 230 volt op elke fase van uw aansluiting. Huishoudens hebben steeds vaker 3 fasen op hun aansluiting. Dit is meestal een 3x25 Ampère aansluiting.
Alle elektronica die we gebruiken werkt op gelijkstroom. Smartphones, laptops, alles waar een batterij in zit, tot en met elektrische auto's aan toe. Bij het transporteren en omzetten van wisselspanning van het net naar gelijkspanning voor batterijen gaat veel energie verloren.
De elektriciteit die bij jou thuis uit het stopcontact komt is onderdeel van een grote schakeling in je huis. De spanning waarop deze schakeling werkt (de netspanning) is in Nederlands 230 V wisselspanning.
- In conventionele wisseltroomkabels gaat energie verloren door de warmteontwikkeling die door de elektronen veroorzaakt wordt. Hierdoor gaat bij transport via wisselstroom per 1000 km 10-15% van de energie verloren; bij gelijkstroom is dat slechts ca. 4%.
Wisselstroom is bij een relatief lage spanning gevaarlijker dan gelijkstroom maar bij een voldoende hoge spanning is het niet mogelijk om DC los te laten.
In klein land zoals Nederland, waar het elektriciteitsnet veel aftakkingen heeft naar gebruikers, is wisselspanning daarom de norm. Bij een gelijke spanning gaat bij DC minder vermogen verloren door weerstand in de kabels – met resulterend warmteverlies – dan bij AC.
In Nederland wordt er gebruik gemaakt van twee typen stopcontacten en stekkers: type C en type F. Een type F stopcontact is geaard en wordt ook wel schuko genoemd. De type C stekkers zijn niet geaard en worden ook wel eurostekkers genoemd.
Je hebt in Europa 230V / 50 Hz en in Amerika 120V of 240V / 60 Hz.
AC en DC zijn de afkortingen van wisselstroom (AC, alternating current) en gelijkstroom (DC, direct current). Het verschil is dat bij wisselstroom de spanning continu wisselt tussen positief en negatief.Bij gelijkstroom is de spanning continu gelijk.
Als een apparaat nodig is dat gelijkstroom in wisselstroom omzet kan een gelijkrichter (die wisselstroom in gelijkstroom omzet) gebruikt worden door die omgekeerd in te zetten. In omgekeerde toestand werkt een gestuurde gelijkrichter als een lijncommutatiewisselrichter.
Gelijkspanning is een elektrische spanning die niet wisselt van richting. Het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom. Bij gelijkstroom is de spanning constant, bij wisselstroom wisselt de spanning 50 keer per seconde tussen positieve spanning en negatieve spanning. Batterijen en accu's leveren een gelijkspanning.
Uiteindelijk won de wisselspanning, omdat een wisselspanning makkelijker in een andere spanning om te zetten is en er minder verliezen bij transport optreden. Zo werd wisselspanning de basis voor de elektriciteitsdistributie.
In het Engels wordt voor wisselstroom de term alternating current gebruikt, afgekort tot AC. Op veel elektrische apparaten voor aansluiting op het elektriciteitsnet staat deze aanduiding op het typeplaatje aangegeven. Wisselstroom werd voor het eerst onderzocht door Nikola Tesla.
Netspanning is wisselspanning van minder dan 1000 volt die via het elektriciteitsnet aan de kleinverbruikers wordt geleverd. Gewoonlijk wordt met netspanning de elektriciteit die thuis uit het stopcontact komt bedoeld, met een spanning van circa 220 tot 240 volt.
Er kleven gevaren aan gelijkspanning. Als er sprake is van het aanraken van een voorwerp onder gelijkspanning, zullen de spieren verkrampen waardoor het slachtoffer niet los kan laten, en er gevaar is voor elektrocutie.
De stroom wisselt dus continu van richting. Hoe vaak dit binnen 1 seconde gebeurt, noem je de frequentie. In Europa wisselt de stroom 50 keer per seconde van richting en is de frequentie dus 50 Hertz. Het Nederlandse energienet is gebaseerd op wisselspanning en een stopcontact werkt dan ook op basis van wisselspanning.
De batterij van je auto werkt op gelijkstroom. Het elektriciteitsnet, daarentegen, werkt dus op wisselstroom. Dit betekent dat de stroom uit je stopcontact niet hetzelfde is als de stroom die je nodig hebt voor je auto.
Een led driver, led transformator, electronic transformer of elektronische transformator is een voeding voor led systemen. Een led werkt vaak op gelijkstroom (DC) en heeft dan ook een constante spanning (voltage) nodig om goed te functioneren.
Hier zijn slechts een paar belangrijke voordelen van DC genoemd: Verbeterde efficiëntie van transport van elektriciteit: een DC-netwerk levert stroom aan DC-consumenten, of het nu een huishouding of commerciële onderneming is, het gebruik van DC-apparaten vereist geen omvorming of conversie.
Elektronica gebruikt bijvoorbeeld altijd gelijkspanning, terwijl wisselspanning het handigst is voor industriële toepassingen in de vorm van elektromotoren. Voor het hoogspanningsnet, echter, is wisselspanning zoals we zullen zien ook verreweg de interessantste vorm van stroom – hoewel er uitzonderingen zijn!