L’energia elettrica può essere trasmessa sotto forma di corrente alternata (AC) o come corrente continua (DC), nel primo caso essa ha una forma stabile nel tempo mentre nella seconda forma mantiene un andamento di tipo sinusoidale.
Per chiarire meglio questi concetti è necessario fare un passo indietro nel tempo e risalire alle origini dell’impiego industriale dell’energia elettrica, così da capire nel dettaglio le principali differenze tra i vari tipi di corrente.
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Corrente continua e corrente alternata: un po’ di storia
Fin dal XIX secolo le prime applicazioni industriali dell’energia elettrica furono sotto forma di corrente continua che veniva accumulata in batterie, mentre l’uso della corrente alternata risale al 1888, anno in cui venne introdotta da Tesla.
Sebbene già nel 1880 Thomas Edison brevettò la distribuzione dell’energia elettrica in continua, il suo sistema, che impiegava corrente continua, risultò inefficace e poco conveniente in termini economici soprattutto per l’inefficienza delle modalità di trasporto.
La Guerra delle Correnti, così fu chiamato il periodo nel quale vi fu una vera e propria competizione tra corrente elettrica continua e corrente elettrica alternata, fu simbolicamente vinta da Tesla, che dimostrò come i vantaggi della corrente alternata fossero superiori rispetto al flusso continuo in termini di distribuzione dell’energia.
Grazie all’uso dei trasformatori, la tensione di questo tipo di corrente elettrica poteva essere facilmente elevata, garantendo, così, una netta riduzione delle perdite nel trasporto e delle spese.
Fu così che la corrente alternata si affermò in tutto il mondo su quella continua e attualmente viene distribuita in due diverse frequenze, pari a 50 Hz nel caso di Europa, Asia e Africa e di 60 Hz in America e parte del Giappone, oltre ad essere erogata in diverse tensioni.
Ora è necessario fare chiarezza sui concetti di corrente continua e corrente alternata, ecco che cosa sono, come vengono impiegate e quali sono le differenze tra di esse.
Corrente continua e corrente alternata: differenze e applicazioni d’uso
Corrente elettrica continua e corrente elettrica alternata si distinguono soprattutto per simbologia e campi di applicazione, iniziamo a capirne la definizione teorica per poi passare alla pratica.
Corrente continua: definizione e simbologia
La corrente continua è una tensione il cui andamento risulta essere stabile nel tempo, mentre la corrente alternata ha un andamento che oscilla da un valore massimo positivo ad uno massimo negativo.
Idealmente la corrente continua potrebbe essere rappresentata da una linea retta, praticamente invece la sua applicazione più evidente è una comune batteria, costituita appunto da due differenti cariche elettriche polarizzate, una positiva e l’altra negativa, che restano invariate nel tempo.
Nella corrente continua vi è, infatti, un flusso di elettroni che si muovono sempre nello stesso verso all’interno del circuito, pertanto la tensione sarà costante e di uguale intensità nel tempo.
La sigla per indicare la corrente continua, presente in molti apparecchi e dispositivi, viene rappresentata con le lettere CC (continuous current) o DC (direct current), mentre simbolicamente essa può essere rappresentata da una linea retta continua seguita da tre linee più corte tratteggiate.
Proprio questa simbologia diventa necessaria per rispettare la polarità della corrente continua, come nel caso delle batterie, dotate appunto di un polo positivo e uno negativo, che dovranno essere opportunamente collegate al carico, così come qualsiasi altro circuito elettronico.
Corrente alternata: che cos’è e come si rappresenta
La corrente alternata è una tensione o corrente elettrica caratterizzata da un’alternanza di pulsazioni positive e negative e da una variabile nel tempo che le consente di mantenere una frequenza costante.
In un contesto domestico il valore di questo tipo di corrente oscilla, infatti, da un picco positivo di 16 ampère ad uno negativo di -16 ampère, mentre la simbologia utilizzata per rappresentarla è espressa dalla sigla AC o CA (alternating current o current alternating) e graficamente da un cerchio contenente al suo interno un’onda: (~).
Corrente continua e corrente alternata: principali differenze e ambiti d’uso
La principale differenza tra corrente elettrica continua e corrente elettrica alternata risiede proprio nel diverso meccanismo di funzionamento, oltre che negli ambiti di applicazione.
Nella corrente continua gli elettroni fluiscono e circolano in modo continuo seguendo una direzione costante, mentre nel caso della corrente alternata essi oscillano avanti e indietro secondo un andamento di tipo periodico.
Anche da un punto di vista pratico la corrente continua e quella alternata si differenziano notevolmente poiché la prima è ampiamente utilizzata in elettronica in apparecchi alimentati con pile e batterie, cioè quelli che richiedono bassa tensione e dunque capaci di generare esclusivamente questo tipo di corrente.
La seconda, la corrente alternata, invece, è utilizzata qualora siano richieste alte tensioni che la corrente continua non riuscirebbe a soddisfare, per le quali si avvale dell’ausilio dei trasformatori, in grado di assicurare un trasporto di elevate potenze elettriche a tensioni elevate.
La corrente continua viene impiegata negli impianti elettrici delle automobili, dove viene generata da un alternatore e accumulata in una batteria di piombo, ciò significa che può essere prodotta non soltanto con una dinamo ma anche a partire dalla corrente alternata e subire poi in processo di raddrizzamento tramite diodi o ponti raddrizzatori.
Grazie a questi strumenti, infatti, inizialmente viene prodotta una corrente che non può essere definita propriamente continua ma piuttosto un flusso composto idealmente da una corrente alternata che si sovrappone a quella continua.
Solo con l’ausilio di un condensatore, successivamente al raddrizzatore, è possibile giungere ad un adeguato livellamento del segnale e quindi produrre una corrente che assuma un valore molto vicino a quello continuo.
Gli alternatori assicurano un rendimento molto più elevato, a parità di semplicità costruttiva, rispetto alle dinamo in corrente continua mentre i dispositivi detti inverter consentono di generare corrente elettrica alternata a partire da quella continua.
Sebbene la conversione di una corrente continua in alternata sia molto più complessa dell’operazione inversa, essa è resa possibile grazie alla produzione di informazioni relative alla forma d’onda e a fase e frequenza.
Oggi la corrente continua viene utilizzata in diversi ambiti di applicazione, che vanno da elettrodotti a cavi sottomarini e pile a combustibile fino ad arrivare al settore ferroviario o ai pannelli fotovoltaici.
