Elektryczność otacza nas wszędzie. Ładować telefon możesz w domu, ale i w samochodzie. Nawet istnieją już ławki wyposażone w port do ładowania smartphonów. Ty sobie idziesz miastem i możesz usiąść na ławeczce, by podładować telefon. Fajne? Ale jak to wszystko działa?

Skąd mamy prąd w naszych domach?

Głupie pytanie wiadomo, że z gniazdka. Większość z nas wie, że gdzieś tam daleko jest elektrownia i ona daje nam energie elektryczną. Nie będę się wgłębiać w to, jak powstaje prąd w elektrowni. To temat na osobny artykuł. Czy wiesz jakie napięcie jest w gniazdku? Przez wiele lat w Polsce było 220V. Co oznacza to wielkie V? To są wolty. Jednostka jak każda inna. Znasz metry, kilometry czy kilogramy, to to jest WOLT. Od jakiegoś już czasu mamy 230V i tyle mamy w gniazdach w domu. Aby zaprezentować Ci pewną różnicę to bateria, którą wsadzasz do pilota od telewizora tzw. paluszek ma tych woltów 1,5. Natomiast z elektrowni do naszego domu jest wiele kilometrów i elektrownia nie przesyła nam 230V tylko znacznie więcej. Dlaczego? Możemy to sobie porównać do biegania. Czym dalej biegniesz, tym jesteś słabsza i bardziej zmęczona prawda? Energia elektryczna jak tak do nas biegnie też się męczy. Te przewody po których biegnie są dla niej jak dla nas wiatr podczas biegania – dają opór. Prąd wypływający z Polskiej elektrowni ma 110 tysięcy woltów czyli 110 000V. To znacznie więcej niż mamy w gniazdku. Dlaczego tak dużo? Nie tylko dlatego, że prąd się „męczy”, ale również dlatego, że korzysta z niego bardzo dużo osób. Ale jak z tych tysięcy woltów robi się 230? Na pewno zauważyłaś, że w pobliżu domów czy bloków znajdują się takie małe „domki”. Najczęściej mają napisy „wysokie napięcie”, „nie dotykać”, „grozi porażeniem”. Oczywiście jak dotkniesz drzwi takiego budynku to nic Ci nie grozi. Te budynki to transformatory. W nich się dzieje magia i tysiące woltów zamieniają się w nasze 230V, które mamy w domu.

Skąd prąd w naszym samochodzie?

Ktoś, kto jeździ samochodem raczej zna odpowiedź na to pytanie. Ale czy na pewno? Jeżeli wpadła Ci do głowy odpowiedź „akumulator”, to jesteś w błędzie. Akumulator nie wytwarza prądu. On jest jak wiadro, w którym ten prąd trzymamy. Prawda jest taka, że w każdym samochodzie mamy taką mini elektrownie. Ta elektrownia nazywa się alternator i to on nam daje prąd w samochodzie. To wiadro zwane akumulatorem jest używane podczas odpalania silnika oraz gdy silnik jest wyłączony, a my słuchamy np. radia. Akumulator to nic innego jak taka duża bateria. Powoływałem się już na przykład baterii „paluszek”. Akumulator to taka sama bateria, jak ta w pilocie. Z jedną małą różnicą, baterii w pilocie nie możemy naładować. Idzie do wyrzucenia, a akumulator może być wielokrotnie ładowany i to też robi nasza mała elektrownia, czyli alternator. Wiemy już, że w domu mamy 230V, to ile jest w samochodzie? Samochody osobowe mają 12 woltów. Tyle mamy w gniazdach zapalniczki samochodowej. Czy te 12V jest dla nas niebezpieczne? Nie, możemy sobie włożyć palec w gniazdo zapalniczki i nim pomerdać. Nic nawet nie poczujemy.

Prąd stały a prąd zmienny

Nie wiem czy słyszałaś o prądzie stałym i zmiennym. Właśnie to głównie odróżnia prąd w samochodzie od prądu w domu. W samochodzie mamy prąd stały, a w domu prąd zmienny. Czy to znaczy, że w samochodzie mamy zawsze 12V, a domu czasem 230V, a czasem nie? Prawidłowa nazwa na prąd w gniazdkach to prąd przemienny, a nie zmienny. Teraz rozumiemy, że coś się w nim przemienia. Prąd stały ma dwa bieguny. Jak w baterii, mamy + i -. Czyli biegun dodatni i ujemny. Prąd stały jest wszędzie. Nasz telefon działa na prąd stały. W samochodzie mamy prąd stały. Wszystkie urządzenia na baterie działają na prąd stały. Czyli mają PLUS i MINUS. Prąd przemienny jest inny. On nie ma plusa i minusa. Aby zasilić coś prądem stałym potrzebujemy dwa kabelki. Natomiast prąd przemienny ma w jednym przewodzie raz PLUS, a raz MINUS. Jak często to się zmienia? Prąd w gniazdach ma 50Hz. Czyli 50 razy w ciągu każdej sekundy prąd zamienia się z plusa na minusa i odwrotnie.

Dlaczego nie mamy prądu stałego w domu?

Na początku istnienia elektryczności to właśnie prąd stały płynął do domów. Wiadomo, że nie było tego dużo, bo nie każdego było na to stać. Jednak szybko pojawiły się problemy. Prąd przemienny ma dwie duże zalety, których nie ma prąd stały. Jeżeli mamy tylko jeden przewód z elektrowni, to podczas budowania linii przesyłowych oszczędzamy dwukrotnie na ilości przewodów. Druga sprawa to fakt, że musimy wysyłać z elektrowni więcej niż nam potrzeba, ponieważ są straty i ostatecznie dostajemy mniej prądu niż wysyłamy. Prąd przemienny bardzo łatwo „przerobić”. Budując sieć elektryczną, nie wiemy, ile dokładnie woltów będzie w danym miejscu oraz ile osób będzie z niego korzystać. Zamiana kilku tysięcy wolt w 230V w prądzie przemiennym jest bardzo prosta. Wystarczy transformator, który jest bardzo prostym i dosyć tanim urządzeniem. Taka sama operacja na prądzie stałym jest już dużo droższa i bardziej skomplikowana.

Podsumowując

Główna różnica pomiędzy prądem w samochodzie, a w domu, to fakt, że w samochodzie mamy prąd stały, a w domu przemienny. Jednak właściwie prąd to prąd i efekt końcowy jest ten sam. Każde rozwiązanie ma plusy i minusy. Jeżeli chcemy prąd magazynować to używa się prądu stałego i akumulatorów. Tak samo elektronika woli prąd stały. Jednak bardzo drogie jest jego przesyłanie na duże odległości. Wszystkie urządzenia, które ładujemy w domu są zasilane prądem stałym. Każda ładowarka do telefonu i innych urządzeń ma wbudowany układ, który zamienia prąd przemienny w prąd stały.