La differenza tra corrente continua e corrente alternata spiegata in modo semplice

Corrente continua e corrente alternata, cosa significano questi due termini? Se vogliamo sintetizzare al massimo la spiegazione della loro differenza potremmo dire che la corrente continua rappresenta una grandezza elettrica costante nel tempo, mentre quella alternata costituisce una grandezza che varia nel tempo. Cerchiamo di approfondire e ampliare il tema spiegando meglio il principio alla base di questi due regimi.

Corrente Continua

In elettrotecnica la corrente continua, abbreviata con CC in italiano o DC, Direct Current in inglese, sta ad indicare una grandezza elettrica con direzione (polarità) e ampiezza costante nel tempo. Se vogliamo rappresentarne l'andamento su un grafico nel tempo avremmo:

Ragionando in termini di corrente quindi possiamo pensare alla corrente continua come un flusso costante di elettroni che fluisce ordinato nella medesima direzione nel tempo, come un canale pieno d'acqua.
La corrente continua è generata tipicamente dalle pile e batterie, esse infatti sono in grado di emettere solamente un valore costante e continuo nel tempo. Di conseguenza, tutti i circuiti e dispositivi che esse alimentano, tendenzialmente, sono in corrente continua; come per esempio: avvitatori e elettroutensili portatili, piccoli elettrodomestici, circuiti elettronici in generale, orologi, computer, impianti elettrici delle automobili, ecc. Anche i pannelli fotovoltaici generano energia elettrica continua, come pure le vecchie dinamo delle biciclette (per chi se le ricorda). Anche la trazione ferroviaria, tranviaria o filoviaria in alcune nazioni è esercita in corrente continua.

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Qual è la differenza tra corrente e tensione elettrica?

Corrente alternata

La corrente alternata, abbreviata con CA in italiano o AC, Alternating Current in inglese, sta ad indicare invece una grandezza elettrica che inverte la propria direzione e ampiezza nel tempo, normalmente con una frequenza costante. L'inversione di polarità non avviene in modo repentino ma con una variazione progressiva secondo un andamento chiamato sinusoidale, nel quale il valore parte da zero e gradualmente aumenta in un determinato verso fino a raggiunge il suo valore massimo per poi diminuire fino a zero e riprendere nel verso opposto col medesimo andamento, ripetendosi indefinitamente. Se vogliamo rappresentarne l'andamento su un grafico avremmo quindi l'andamento tipico della funzione trigonometrica seno:

Questa caratteristica forma d'onda sinusoidale deriva direttamente dalla struttura fisica dei generatori elettrici rotanti, che producono l'energia nelle centrali elettriche. Tutta la filiera elettrica quindi, dalla generazione alla distribuzione, nonché gli elettrodomestici che colleghiamo direttamente alle prese a spina di casa funzionano in corrente alternata: in Europa, convenzionalmente e normativamente la frequenza alla quale la corrente/tensione oscillano è di 50 Hz (50 oscillazioni in un secondo); in America il valore tipico è invece di 60 Hz.

Questo valore di frequenza è legato direttamente al numero di giri al minuto che la turbina imprime sul generatore durante la sua rotazione. Qui di seguito viene riportata una mappa dove è ben visibile la distinzione tra i due valori di frequenza appena citati, tralasciando le varie sfumature (che corrispondono a diversi valori della tensione nominale della rete in bassa tensione adottati dai singoli paesi) sono subito evidenti le due macro colorazioni: il rosso per le aree gestite a 60 Hz mentre il blu per quelle a 50 Hz.

La corrente continua fu adottata da Thomas Alva Edison verso la fine del XIX secolo agli albori della distribuzione elettrica industriale. Successivamente però la tecnologia si è spostata verso l'utilizzo della corrente alternata, introdotta da Nikola Tesla, più conveniente per la trasmissione di energia elettrica a lunga distanza; da questa diatriba tra Edison e Tesla scaturì la famosa "guerra delle correnti".  Attualmente per alcune particolari applicazioni legate alla trasmissione di energia in alta e altissima tensione la corrente continua viene comunque adottata in alcuni elettrodotti (HVDC – High Voltage Direct Current) e nei cavi sottomarini, come ad esempio il SAPEI (acronimo di SArdegna-PEnisola Italiana), la linea elettrica sottomarina lunga 420 km che collega elettricamente la Sardegna con il Lazio.

Meglio scegliere corrente continua o alternata?

Di fatto c'è poco da scegliere, se ci colleghiamo alla presa di casa avremo a disposizione solo corrente alternata mentre se ci dovessimo collegare ad una batteria la corrente sarà continua. Ma quindi una domanda sorge spontanea: perché carichiamo il cellulare collegandolo alla presa di casa, che è in corrente alternata, quando invece esso è alimentato da una batteria in corrente continua? È possibile convertendo la forma d'onda alternata dell'impianto elettrico di casa in continua con uno speciale dispositivo chiamato raddrizzatore (che è contenuto nel caricatore del cellulare). Viceversa è possibile ottenere corrente alternata partendo dalla continua utilizzando un altro speciale convertitore chiamato inverter: l'utilizzo comune di questo dispositivo è per collegare i pannelli fotovoltaici alla rete elettrica di casa permettendo lo scambio di energia tra i due sistemi.

Chiudiamo questo articolo con due curiosità, la prima ha a che fare con la musica: il nome del gruppo rock AC/DC, venne scelto dalla sorella di Angus e Malcolm Young, che leggendo la scritta AC/DC (Alternate Current/Direct Current) sull'etichetta di un elettrodomestico la trovarono adatta ad esprimere l'elettricità e il dinamismo del gruppo.

Per approfondire, ecco un nostro video sulla vita di Tesla e la "guerra delle correnti":