זרם חילופין

		יש להשלים ערך זה: ערך זה עשוי להיראות מלא ומפורט, אך עדיין חסר בו תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
		הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.	עריכה

זרם חילופין (מסומן ב-AC, ראשי תיבות באנגלית של Alternating Current) הוא זרם חשמלי שהופך את כיוונו באופן מחזורי.

זרם זה נתגלה וקודם על ידי הפיזיקאי האמריקני-סרבי ניקולה טסלה (1856 - 1943), שאף העביר זרם זה דרך גופו בתדירות גבוהה, בפני נציגי עיתונות במעבדתו שבמנהטן, תוך שהוא מציג בפניהם הארת נורות כדי להפריך שמועות כי זרם זה מסוכן יותר מזרם ישר.

זרם חילופין נפוץ מאוד ביישומים הדורשים מתח גבוה. בשיטה האירופית מתח זרם החילופין הביתי הוא 220 וולט, ואילו בשיטה הצפון-אמריקנית הוא 110 וולט.

תדירות הזרם נמדדת ביחידות של הרץ (מספר מחזורים בשנייה). הזרם בישראל מיוצר בתדירות 50 הרץ, כלומר הוא משלים 50 מחזורים בשנייה ובכך מחליף את כיוונו 100 פעמים בשנייה (בשיטה האמריקנית התדירות היא 60 הרץ).

מכיוון שזרם זה נע מקוטב אחד למשנהו וחוזר חלילה, אפשר להפוך את הקטבים של תקעי המכשירים המשתמשים בו. כך למשל במכונות חשמליות אין חשיבות לסדר החיבורים, איזה מהם יחובר למוליך הפאזה ואיזה למוליך האפס בשקע. זאת בשונה מהחשיבות שיש בחיבור מכשיר חשמלי לזרם ישר.

השפעה של תדירות

כאשר התדירות היא 0 (אפס) הרץ, זרם החילופין הופך למעשה לזרם ישר. זרם ישר זורם באופן שווה בתוך חתך-רוחב המוליך (חוט החשמל). כאשר התדר גדל, הזרימה במוליך הופכת ללא שווה בתוך חתך-הרוחב, וככל שהתדירות גדלה, יותר זרם עובר לשטח הפנים. בתדירויות גבוהות מאוד (מיליארדי הרץ, או גיגה הרץ) הזרם למעשה מפסיק לזרום בתוך המוליך, אלא על פני המוליך, והזרם מתחיל להקרין כך שהמוליך הופך למעיין אנטנה משדרת במקום כמו חוט חשמל.

כדי למנוע הפסדים של הקרינה, נהוג לחווט חוטים (לדוגמה כבלים לחיבורי אינטרנט) כך שהזרם בחוט אחד הוא בכיוון הפוך מהזרם בחוט השני (זוג שזור). בצורה זאת הסכום של הזרם מתבטל, ומבטל גם את ההשראה האלקטרומגנטית.

מאפיינים של זרם חילופין

צורות שונות של גלים

• משרעת - הערך המקסימלי בכיוון אחד של הזרם.
• ממוצע RMS - ממוצע (באופן חישוב מסוים) של ערכי הזרם על פני המחזור.
• צורת הגל- אופן השינוי של עליה וירידה בזרם (לדוגמה: סינוס, שן-מסור, ריבועי וכו').
• זמן מחזור- משך הזמן של מחזור אחד.
• תדר (מלשון תדירות) - מתאר כמה מחזורים יש בשנייה אחת (ולרוב נמדד בהרץ).

ראו גם

• מלחמת הזרמים

קישורים חיצוניים

• "AC/DC מה ההבדל - אנימציה שמסבירה את ההבדל בין הזרמים השונים".
• נס האור של אדיסון, American Experience. (PBS)
• דוידסון אונליין - שאל את המומחה: מה היתרונות והחסרונות של זרם ישר וזרם חילופין?