Gelijkspanning (DC) wordt opgeslagen in accu's, maar wij hebben eigenlijk wisselspanning (AC) nodig om onze huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. Dit vereist een omzetting van DC spanning naar AC spanning.
Een voordeel van wisselspanning was dat lage wisselspanningen via een transformator (die al was uitgevonden) konden worden omgezet naar hoge wisselspanningen (en andersom). Met hogere spanningen kon men elektriciteit met minder verliezen over grotere afstanden transporteren.
Een wisselspanning kan onder andere worden opgewekt door een magneetveld in een spoel te bewegen. Dit wordt toegepast bij dynamo's, generatoren, windturbines en microfoons.
DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden. Daarom geldt een wisselspanning van 50 Volt als veilig, terwijl bij gelijkspanning de grens ligt op 120 volt. Dat geldt voor droge situaties. Bij natte huid is de veilig spanning de helft lager, dus respectievelijk 25 en 60 volt.
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.
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.
Over het algemeen is wisselspanning gevaarlijker dan gelijkspanning. Dat komt door de sinusvorm.
Typische voorbeelden van aparaten op een fase wisselspanning zijn een stofzuiger, een haardroger en de pomp van een koelkast. Een andere soort van wisselspanning is krachtstroom (400 V). Krachtstroom is een driefasenspanning (3x een fasedraad in plaats van 1).
In de meeste gevallen wordt de netspanning van 230 Volt omgezet naar 12 Volt. De meeste gewone trafo's voor halogeenspotjes 12 Volt geven wisselspanning (AC). Een LED-trafo daarentegen geeft gelijkspanning (DC), zodat de LED-lamp een stabiele voeding heeft. De meeste LED-lampen werken dan ook beter op DC trafo's.
220 volt). Netspanning (oude benaming = lichtnet) betreft wisselspanning met een netfrequentie van 50 Hz.
Wisselspanning is gevaarlijker. Als je een wisselspanning hebt van 230V is dat gevaarlijker dan een gelijk spanning van 230V. Dit komt omdat een wisselspanning een gemiddelde heeft van 230V (dus het voltage dat je noemt.) Maar om dit te krijgen heeft het veel hogere pieken.
Gelijkspanning in huis
Apparaten in huis krijgen via de stekker wisselstroom uit het stopcontact. De meeste onderdelen in die apparaten, zoals ledlampen, motortjes, beeldschermen en computerelektronica, werken op gelijkstroom.
Wisselstroom of gelijkstroom ventilatiebox
Sinds enkele jaren zijn afzuigunits beschikbaar met een gelijkstroom motor voor de ventilator. Een gelijkstroom motor zoals in moderne Itho Ecofan afzuigunits verbruikt tot maar liefst 83% minder stroom ten opzichte van oudere modellen met een wisselstroom motor.
Voordelen van gelijkspanning
Er zijn minder verliezen doordat er geen omzetting plaats vindt. Door integratie van tweewegcommunicatie kan men onder andere de verlichting dimmen en schakelen. Daarnaast kan met dunnere kabels worden volstaan. Een besparing van minimaal twintig procent op koper zou mogelijk zijn.
Gelijkspanning is alleen maar gevaarlijk als de stroom van de min naar de plus kan lopen. Je kan dus zonder problemen één van de twee polen aanraken (om er een stekker aan te zetten bijvoorbeeld) zolang de andere pool maar veilig geïsoleerd is.
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.
Sommige led-lampen werken op wisselspanning (230V AC). Veruit de meeste led-lampen werken echter op een lagere spanning van ca. 1 tot ca. 64 Volt.
Om een zo nauwkeurig mogelijke DC-spanningsmeting te doen, meet en registreert u eerst de AC-spanning. Vervolgens meet u de DC-spanning door (met de toets RANGE) een DC-spanningsbereik te selecteren dat gelijk is aan of hoger is dan het AC-spanningsbereik.
De meeste omvormers werken via het volgende principe: de gelijkspanning (DC) wordt met behulp van een wisselrichter, die uit halfgeleiders in een brugschakeling bestaat, omgezet in een wisselspanning (AC). Daarna wordt de wisselspanning (AC) getransformeerd naar de gewenste spanning.
Elektriciteit bestaat uit spanning en stroom, maar ook heb je elektriciteit in twee verschillende soorten: gelijkstroom en wisselstroom.
Stel je hebt een 24V motor met een vermogen van 1kW (=1000W). Hoeveel ampère trekt deze motor als je op vol vermogen vaart? Antwoord: W = V x A, dus 1000 = 24 x A. In dit geval deel je dus 1000/24 = 41,7.
Normaal (in droge toestand) is de weerstand van een menselijk lichaam vrij hoog (10-tallen kilo-ohms) en is de stroom die er zal vloeien bij aanraking van 12V erg klein en en zal je die zelfs niet voelen.
Er zijn enorm veel fabrikanten voor rails. Roco, Fleischmann, Tillig, Peco, het is allemaal twee-rail (gelijkstroom dus).
De elektrische weerstand van het menselijk lichaam
De weerstand van het menselijk lichaam is typisch tussen de 10 k Ω en 50 k Ω en is afhankelijk van de twee punten waartussen wordt gemeten.
Vóór 1989 had de netspanning een voltage van 220. In 1989 werd besloten om de hoogte van de spanning te verhogen tot 230 volt. De reden hiervoor was om in Europa tot één niveau voor laagspanning te komen. Op deze manier is het ook makkelijker voor toeristen om stopcontacten in andere Europese landen te gebruiken.