L'électricité est divisée en deux types de courant: alternatif et direct. Le courant alternatif alterne sa polarité plusieurs fois par seconde, tandis que le courant continu reste constant et immuable.
L'électricité qui provient de votre mur est du courant alternatif, tandis que celle d'une batterie est du courant continu. Mais ce ne sont pas uniquement les appareils alimentés par batterie qui utilisent le courant continu: presque tous les appareils électroniques convertissent le courant alternatif de votre mur en courant continu à l'aide d'un dispositif appelé redresseur.
La constance du courant continu est essentielle pour les périphériques en fonctionnement tels que les ordinateurs, qui nécessitent un état stable pour comparer les valeurs numériques et les zéros qui font fonctionner le système.
Qu'est-ce que l'électricité, de toute façon?
L'électricité est le flux d'électrons à travers un matériau conducteur tel qu'un fil métallique. Les électrons se bousculent dans une longue chaîne, ce qui provoque un mouvement global d'électrons le long du fil. Ce mouvement des électrons à travers le conducteur crée de l'électricité, ainsi qu'un champ magnétique. Cette énergie électrique alimente tout dans votre vie avec une prise ou un interrupteur «on».
L'électricité a trois composantes principales qui nous disent à quel point le courant est puissant. Ces trois attributs sont la tension, le courant et la résistance. La tension nous indique la puissance du flux électrique, le courant nous indique la vitesse à laquelle l'électricité circule et la résistance indique à quel point il est difficile pour les électrons de circuler le long de notre conducteur. Cette définition généralisée n’est pas assez précise pour un manuel, mais elle est suffisamment complète pour les besoins de cet article.
La différence entre AC et DC
Le courant alternatif (CA) et le courant continu (CC) ont tous deux une tension, un courant et une résistance. C’est la façon dont le courant circule qui fait la différence.
Le courant alternatif circule rapidement en avant et en arrière, inversant sa polarité entre 50 et 60 fois par seconde. Cela se heurte immédiatement à une compréhension intuitive: si les électrons entrent puis reviennent immédiatement, comment peuvent-ils alimenter quoi que ce soit?
Ce n’est cependant pas l’accumulation d’électrons qui crée de l’énergie. Les électrons n'ont aucune destination à atteindre avant que le pouvoir ne soit créé. C'est le mouvement des électrons eux-mêmes qui crée de l'énergie électrique. Tout comme l'eau qui coule dans un tuyau crée une force, peu importe la direction, les électrons qui circulent dans un fil créent de l'électricité.
DC, d’autre part, ne alterne pas du tout. Dans des conditions idéales, il s’agit d’un courant constant sans changement de tension dans le temps. Bien que le courant continu converti en courant alternatif avec un redresseur soit souvent une approximation de cette ligne constante, il ne fait absolument pas volte-face comme un courant alternatif. Si nous visualisons le courant continu comme un flux d’eau, cela crée un taux de mouvement constant dans une seule direction.
Grâce à leurs natures différentes, AC et DC ont des utilisations différentes. La plupart des moteurs électriques du monde fonctionnent en courant alternatif. Dans ces moteurs, l’inversion rapide de tension du courant est utilisée pour inverser rapidement la polarité d’un aimant. Cette inversion rapide de la polarité provoque la rotation d'un fil à l'intérieur des aimants, créant une force de rotation qui alimente un moteur. AC est également utilisé pour la transmission de puissance. La tension du courant alternatif est relativement facile à modifier, ce qui en fait un meilleur choix pour la transmission à longue portée que le courant continu. Le courant alternatif peut être envoyé à des tensions énormes à travers les fils, ce qui entraîne très peu de pertes pour le client. À l'arrivée, la tension est considérablement réduite, passant de 765 000 volts à 110-220 volts, plus gérable, puis envoyée à votre domicile. Le courant continu ne peut pas réaliser de telles transformations de tension aussi dramatiques sans pertes de puissance beaucoup plus importantes. Le courant continu est généralement utilisé pour alimenter des appareils plus petits et plus délicats. Tous les appareils électroniques grand public, de votre tablette à votre PC, fonctionnent au courant continu, comme tout ce qui est alimenté par batterie. Non seulement ces appareils tirent parti du courant continu: ils ne peuvent tout simplement pas fonctionner en courant alternatif. Les périphériques qui fonctionnent sur les 1 et les 0 (comme les ordinateurs) ont besoin d'un niveau de tension extrêmement solide pour distinguer un signal haut (1) d'un signal bas (0). Avec le courant alternatif du courant alternatif, les appareils électroniques n’ont pas d’état stationnaire à utiliser pour la comparaison. Sans courant stable, ces appareils ne pourraient pas fonctionner. Étant donné que le courant alternatif change constamment, il ne peut tout simplement pas fournir un niveau de comparaison stable pour les composants électroniques. Les courants alternatif et continu sont largement utilisés dans différents types d'appareils, des réfrigérateurs aux ordinateurs. Certains appareils peuvent même utiliser les deux, utilisant le courant alternatif pour alimenter un moteur et le courant continu pour alimenter un écran tactile. L'un n'est pas meilleur que l'autre, mais simplement différent. A quoi servent AC et DC?