Todas as máquinas ou circuitos elétricos requerem corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC) para operar. Cada método de fornecimento de energia vem com vantagens e desvantagens distintas, e existem métodos muito diferentes para gerar cada uma. No entanto, ambas realizam a tarefa de fornecer energia a sistemas que as pessoas usam todos os dias.
Para entender a diferença entre máquinas CA e CC, é essencial entender a física básica por trás da energia CA e CC. Eletricidade é transferida movendo elétrons através de uma superfície condutora. Os elétrons se movem de forma análoga à água: cada elétron empurra o próximo, então toda a linha de elétrons na superfície condutora (como um fio) se move simultaneamente. O movimento de elétrons através de uma carga, ou algo que consome eletricidade, usa potência. Corrente alternada inverte a direção do fluxo de elétrons muito frequentemente, mas ainda fornece potência através de uma superfície condutora porque os elétrons estão se movendo em relação à carga. Corrente contínua é mais análoga à água fluindo, onde os elétrons fluem constantemente em uma direção.
Dispositivos que funcionam com corrente contínua são muito mais comuns que dispositivos que funcionam com corrente alternada. CC fornece um fornecimento de eletricidade muito suave, então é bom para coisas como luzes ou carregamento de baterias. Você pode notar que muitos carregadores de bateria têm conversores CA para CC para converter a CA vinda da sua tomada doméstica em CC para carregar uma bateria. Dispositivos CC são geralmente polarizados. Isso significa que eles precisam ter uma certa conexão indo para terra (polarizado negativamente) e uma conexão indo para a fonte de alimentação (polarizado positivamente). A energia CA não fornece polarização, pois a corrente inverte a si mesma muitas vezes por segundo.
O uso mais comum para CA é transmitir eletricidade por longas distâncias. Linhas de energia e redes de distribuição de energia usam CA porque ela perde menos tensão por longas distâncias que CC. Alguns dispositivos portáteis, especialmente aqueles que utilizam alto-falantes, precisam de energia CA. Estes dispositivos, no entanto, também podem funcionar com energia CC, como uma bateria, e converter a energia para CA se precisarem. Dispositivos e componentes que requerem energia CA não precisam ser polarizados. Dispositivos que requerem tensões muito baixas também às vezes usam energia CA, porque CA é boa em fornecer tensões muito baixas de forma constante, assim como é boa em transportar tensões muito altas através de linhas de energia.
Muitas máquinas produzem energia de alguma forma. Se elas produzem eletricidade, o fazem em CA ou CC. A maioria dos geradores produz tensão CC. Muitas fontes de energia renovável, como geradores solares ou eólicos, produzem tensão CC. No entanto, é bastante simples fazer turbinas que gerarão qualquer tipo de fluxo de corrente necessário. Baterias produzem energia CC, porque operam com base química.
É interessante notar que por um tempo, a maioria das pessoas queria usar apenas energia CC em todas as redes elétricas. Thomas Edison desenvolveu originalmente a primeira lâmpada prática nos anos 1880. Ele decidiu usar energia CC para transmitir eletricidade pela rede para alimentar suas lâmpadas. O problema com isso era que ele precisava de uma quantidade massiva de fios e estações de energia. Este problema foi resolvido por Nikola Tesla pouco tempo depois usando CA. CA foi capaz de ser transmitida por distâncias muito maiores usando menos fios e muito menos estações de energia.
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