Alternatif Akım Nedir?

Düzenli zaman aralıklarında büyüklüğü ve yönü değişen akıma alternatif akım denir. Alternatif akım ingilizce hali ile “AC” (Alternating Current) olarak kısaltılabilir.

Bir AC dalga formu sinüzoidal, kare veya üçgen şeklinde olur ve ayrıca bazı dalga formları düzensiz bir yapıya sahip olabilir. Yaygın olarak sinüzoidal dalga formu karşımıza çıkmaktadır. AC dalga formları aşağıdaki gibi gösterilebilir.

Alternatif akım, periyodik olarak yön değiştiren şarj akışını tarif eder. Bu da gerilim seviyesinin, akımla birlikte tersine dönmesi anlamına gelir. Alternatif akım konutlarda, iş yerlerinde, sanayide, cadde ve sokak aydınlatmasında vb. birçok yerde kullanılmaktadır.

Alternatif akım, alternatör adı verilen bir cihaz kullanılarak üretilebilir. Bu cihaz, mekanik enerjiyi alternatif akım şeklinde elektrik enerjisine dönüştürmek için tasarlanmış özel bir elektrik jeneratörü türüdür. Çoğu alternatör sabit bir armatürle dönen bir manyetik alan kullanır. Prensip olarak herhangi bir AC elektrik jeneratörü alternatör olarak adlandırılabilir. Enerji santrallerindeki 50 veya 60 Hz’ lik üç fazlı alternatörler, elektrik şebekeleri tarafından dağıtılan elektriğin büyük bir kısmını kapsar.

AC dalga formunu matematiksel terimlerle tanımlayacak olursak eğer üç önemli bölümü vardır. Bunlar genlik, frekans ve fazdır.

V(t) zaman fonksiyonu gerilimdir, yani zaman değiştikçe gerilim değeri de değişecektir. Vp genliği temsil eder. Vp, sinüs dalgasının her iki yönde ulaşabileceği maksimum gerilim değeridir. f, sinüs dalgasının frekansını tanımlar. Frekansın birimi hertz’ dir. Frekans, bir saniye içinde belirli bir dalga biçiminin kaç kez meydana geldiğini belirler. t (zaman), bağımsız değişkendir. φ, sinüs dalgasının fazını tanımlar. Faz, dalga formunun zamana göre nasıl kaydırıldığının bir ölçüsüdür

AC’ nin kullanıldığı en önemli alanlardan birisi de enerji iletimi ve dağıtımıdır. Bunun nedeni AC’ nin üretilmesi kolaydır ve aynı zamanda taşınması da kolaydır. Yüksek gerilim seviyelerinde (110 kV üzerinde) elektrik enerjisinin aktarımında daha az enerji kaybı olur. Aynı güçte daha yüksek gerilim, daha düşük akım anlamına gelir ve böylece akımdan kaynaklanan ısı kaybı da azalmış olur.

Doğru akım yerine alternatif akım kullanmanın en büyük avantajı, alternatif akımın kolayca yüksek gerilim seviyesinden alçak gerilim seviyesine dönüştürülebilmesidir. AC, transformatör kullanılarak alternatif gerilim değeri kolayca yüksek gerilim seviyelerine çıkartılabilir ve aynı şekilde alçak gerilim seviyelerine kolayca indirilebilir.