בכדי להבין מדוע אנו יכולים לשנות את כיוון הכנסת התקע החשמלי של מכשיר כלשהו, ללא הארקה, לשקע הקיר, כלומר "לשנות בין המינוס לפלוס" אנו צריכים לזכור כי הזרם אשר מסופק לנו מחברת החשמל הינו זרם חלופין ולא זרם ישר ("זרם רגיל").
זרם ישר (DC) נובע מ'מתח ישר', כלומר מתח בקוטביות קבועה הקיים בין שני קצוות תיל חשמלי. הזרם הישר הינו למעשה תנועת מטענים בכיוון אחד ללא קשר אם עוצמת הזרם משתנה או קבועה (גם אם עוצמת הזרם במערכת חשמלית כלשהי משתנה, כל עוד הזרם זורם במערכת בכיוון אחד, הזרם נחשב לזרם ישר).
זרם חילופין (AC) הוא זרם חשמלי שהופך את כיוונו באופן מחזורי. בניגוד לזרם ישר, DC, שהינו "זרם רגיל". מספר המחזורים בשניה הינו התדירות, ואנו מודדים את תדירות הזרם החלופי ביחידות הרץ. כאשר התדירות של הזרם החילופין הינה אפס אנו מקבלים זרם ישר. כשזורם זרם חילופין השינוי בזרם הינו מחזורי: המתח עולה והוא מגיע למקסימום של -220v ואז יורד וכך ממשיך במחזוריות. הזרם החילופי זורם מקוטב אחד למשנהו וחוזר חלילה, הזרם זורם בתקע החשמלי שבקיר בחור הימני בשקע ואחר כך בחור השמאלי וחוזר חלילה. זו למעשה הסיבה שאנו יכולים להפוך את הקטבים של תקעי המכשירים החשמליים אשר מוכנסים לתקע שבקיר. לדוגמא, כשאנו מכניסים את התקע של מטען הסלולאר לשקע בקיר, אין חשיבות לסדר החיבורים, אין הדבר משנה איזה מהם יחובר למוליך הפאזה ואיזה למוליך האפס בשקע (הכוונה היא כאן לקטבים העליוניים ולא לחיבור התחתון, שמציין הארקה, הקיים בחלק מהמכשירים החשמליים). זאת בניגוד למכשיר חשמלי הפועל בזרם ישר. איננו יכולים ,לדוגמא, לשנות את קטבי הסוללה בשלט הטלוויזיה זאת משום שהשלט עובד על זרם ישר ולכיוון הזרם יש חשיבות. המשמעות של זרם החילופין הוא שהזרם זורם בתקע החשמלי שבקיר פעם אחת בחור הימני בשקע ופעם בחור השמאלי בשקע וכך חוזר חלילה.
איור של מערכת זרם חילופין המופעלת באמצעות גנרטור. מימין, הזרם במערכת הינו חילופין, שימו לב לשינוי כיוון הזרם החשמלי. משמאל, הזרם הנו זרם ישר, הזרם החשמלי זורם בכיוון אחד.
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
