החשמל המסופק לבתים בישראל הוא: מתח חילופין של 220 וולט, בתדירות 50 הרץ.
בארה"ב מתח החילופין הוא: 110 וולט בתדירות 60 הרץ.
מה פירוש מושגים אלו?
מדוע משתמשים במתח חילופין ולא במתח ישר?
הסיבה העיקרית לשימוש במתח חילופין, היא אפשרות המרת המתח מגבוה לנמוך ולהיפך, באמצעות שנאים (טרנספורמטורים = Transformers)).
ההספק החשמלי (P), מוגדר על ידי מכפלת המתח החשמלי (V), בזרם החשמלי (I):
P = V*I
כאשר רוצים להעביר הספק (שהוא אנרגיה ביחידת זמן) נתון, ניתן להעלות את ערך המתח, ועל ידי כך להקטין את ערך הזרם (שהרי מכפלתם היא גודל קבוע).
האיבודים הנגרמים בכבלי החשמל, ניתנים על ידי:
P = I2*R
R = ההתנגדות החשמלית של הכבל למעבר הזרם.
מכאן, ככל שנקטין את הזרם, נקטין את אובדן האנרגיה הנגרם כתוצאה מהעברתה בכבלי החשמל.
לצורך העברת החשמל למרחקים ארוכים (מתחנת הכוח לשכונת המגורים), משתמשים במתח גבוה (עשרות אלפי וולטים), מכיוון שהשימוש בו מקטין את כמות הזרם הזורם.
