Gelijkspanning en wisselspanning, we maken er elke dag gebruik van. Al staat zeker niet iedereen erbij stil of en wanneer een apparaat van de ene dan wel de andere variant gebruikmaakt. Wat is het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom en waar worden ze zoal voor gebruikt?

Wisselstroom (Alternating Current, AC) is de stroomsoort die via het landelijke stroomnet aan eindverbruikers zoals huizen, gebouwen en bedrijven wordt geleverd. Nagenoeg overal in een huis of gebouw is wisselstroom te vinden, zolang er maar een stopcontact in (doorgaans) de muur zit. Dat wil alleen niet zeggen dat ook echt elk apparaat dat wij zakelijk of privé op deze wandcontactdozen aansluiten, binnenin op deze wisselspanning draait.

Met name elektronische apparaten maar ook zoiets als ledlampen hebben namelijk gelijkspanning nodig (Direct Current, DC) vanwege de elektronische circuits. Intern wordt de aangeleverde wisselstroom dan eerst omgezet naar gelijkstroom. Ook bestaan er apparaten die beide stroomsoorten naast elkaar gebruiken, bijvoorbeeld wisselstroom om een motor aan te sturen en gelijkstroom voor de elektronica. Maar wat houdt het nou eigenlijk in, gelijkstroom en wisselstroom?

Gelijke spanning

Bij gelijkstroom of gelijkspanning heb je te maken met twee aansluitpunten of polen, namelijk een pluspool en een minpool. Denk aan een batterij of een accu, daarop staat dat duidelijk aangegeven. Omdat er twee verschillende polen zijn is het belangrijk dat het apparaat op de juiste manier op de stroombron wordt aangesloten, of dat de batterij dan wel accu op de goede manier wordt geplaatst. Bij gelijkspanning is het spanningsniveau zoals de naam aangeeft doorlopend gelijk en daarmee constant over de tijd. Daarnaast vloeit de elektronenstroom altijd in één en dezelfde richting, dus van de ene naar de andere pool en nooit omgekeerd.

Zonnecellen produceren trouwens ook gelijkstroom en het is ook weer gelijkstroom die in een thuisbatterij wordt opgeslagen. Het is de omvormer die er wisselspanning van maakt, puur vanwege verbruik binnen het pand via de bestaande stopcontacten en voor levering aan het net. Gelijkstroom kun je opslaan in een accu of thuisbatterij omdat het ‘statisch’ is. Voor wisselstroom is een actieve generator zoals een energiecentrale nodig.

Wisselende spanning

Bij wisselstroom of wisselspanning zijn er eveneens twee aansluitpunten of contacten, als we de aardedraad van een driepolige stekker voor het gemak buiten beschouwing laten, maar je kunt niet spreken van een pluspool of minpool. In plaats daarvan wisselt het spanningsverschil tussen de draden doorlopend van plus naar min en weer terug. Wisselstroom dus.

Deze spanningsverandering beschrijft een mooie golfvorm, een sinusvorm. In Europa en een groot deel van de rest van de wereld gebeurt dit wisselen met een frequentie van 50 keer per seconde (50 Hertz). In bijvoorbeeld de Verenigde Staten is dat zelfs zestig keer per seconde. Omdat er geen onderscheid is tussen plus en min, maakt het bij in ieder geval reguliere wandcontactdozen niet echt uit hoe je een (tweepolige) stekker in het stopcontact steekt. Wel zo makkelijk.

Van AC naar DC

Alles wat je in het stopcontact steekt, krijgt dus wisselstroom voor de kiezen, los van de vraag wat dat apparaat daar vervolgens intern mee doet. Maar hoe zit het dan met apparaten die helemaal geen wisselstroom slikken en alleen gelijkstroom accepteren? Dan heb je een (al dan niet meegeleverde) losse oftewel externe stroomadapter nodig die de wisselspanning van het stroomnet omzet in de door dat apparaat gevraagde gelijkstroom.

Behalve dat een DC-apparaat (alleen) rechtstreeks op de door deze adapter aangeleverde gelijkstroom kan werken, wordt er vaak een interne accu mee opgeladen waardoor snoerloos en dus mobiel gebruik mogelijk is. Denk aan de stroomadapter, tevens oplader van je laptop, smartphone, of tablet. Terwijl je bij gereedschappen als accuboormachines liever met verwisselbare accu’s en dus een externe oplader werkt om opladen en werken slim te combineren.

Op een adapter vind je een label dat onder andere de ingangsspanning (wisselstroom) en uitgangsspanning (gelijkstroom) vermeldt, net als de ingaande en uitgaande stroomsterkte.