Corrente alternata

La corrente alternata (spesso abbreviata in AC, dall’inglese Alternating Current) è una corrente elettrica in cui l’intensità e il verso del flusso di cariche variano periodicamente nel tempo, al contrario della corrente continua (DC) che mantiene un verso costante.

Nella maggior parte delle applicazioni ingegneristiche e nelle reti di distribuzione pubbliche, l’andamento della corrente e della tensione nel tempo segue una legge sinusoidale:

$$i(t) = I_M \sin(\omega t + \phi_i)$$ $$v(t) = V_M \sin(\omega t + \phi_v)$$

dove $I_M$ e $V_M$ sono i valori di picco (ampiezza massima), $\omega = 2\pi f$ è la pulsazione legata alla frequenza di rete $f$ (50 Hz in Europa, 60 Hz in Nord America) e $\phi$ rappresenta la fase iniziale.

Un parametro fondamentale in AC è il valore efficace (o RMS, Root Mean Square). Il valore efficace $I_{eff}$ di una corrente alternata è definito come il valore di una corrente continua equivalente che, attraversando la stessa resistenza, produce la stessa dissipazione di potenza per effetto Joule. Per segnali sinusoidali puramente alternativi vale la relazione:

$$I_{eff} = \frac{I_M}{\sqrt{2}}, \qquad V_{eff} = \frac{V_M}{\sqrt{2}}$$

Il trionfo universale della corrente alternata per la trasmissione di energia a lunga distanza (esito della “Guerra delle correnti” vinta da Nikola Tesla e George Westinghouse) è dovuto principalmente all’invenzione del trasformatore, che permette di elevare la tensione a livelli altissimi riducendo proporzionalmente le correnti, minimizzando drasticamente le perdite resistive $R I^2$ lungo le linee ad alta tensione.