Električna energija je vrsta energije, ki vključuje gibanje elektronov vzdolž prevodnika, kot je žica. Pretok elektronov se lahko pojavi v eni ali obe smeri vzdolž žice. Ko električna energija teče v eno smer, se imenuje enosmerni tok (DC). Izmenični tok (AC) je, ko elektroni tečejo v obe smeri – eno in nato drugo. Baterije proizvajajo enosmerni tok, električna omrežja, ki zagotavljajo električno energijo domovom in drugim zgradbam, pa uporabljajo izmenični tok.
Enosmerni tok
V naravi se elektrika pojavlja le redko, pri nekaterih živalih ali s strelo. V iskanju ustvarjanja električne energije so znanstveniki odkrili, da sta električna in magnetna polja povezana. Magnetno polje v bližini žice povzroči, da elektroni tečejo v eni smeri vzdolž žice, ker jih polovi magneta odbijajo in privlačijo. Tako se je rodilo enosmerno napajanje iz baterije, razvoj, ki ga pripisujemo predvsem delu in promociji ameriškega izumitelja Thomasa Edisona v 19. stoletju.
Izmenični tok
V poznem 19. stoletju je drug znanstvenik, srbsko-ameriški inženir Nikola Tesla, delal na razvoju izmeničnega toka, ker je lahko prenašal različne količine moči. Namesto da bi magnetizem enakomerno uporabljal vzdolž žice, je uporabil magnet, ki se je vrtel. Ko je bil magnet usmerjen v eno smer, so elektroni tekli proti pozitivni, ko pa je bila orientacija magneta obrnjena, so se tudi elektroni obrnili.
Napetost
Druga razlika med AC in DC vključuje količino energije, ki jo lahko nosi vsak. Vsaka baterija je zasnovana tako, da proizvaja samo eno napetostno raven in ta napetost enosmernega toka ne more potovati zelo daleč, dokler ne začne izgubljati energije. Izmenična napetost iz generatorja v elektrarni se lahko poveča ali zmanjša z drugim mehanizmom, imenovanim transformator.
transformatorji
Transformatorji se uporabljajo povsod, kjer je treba povečati ali zmanjšati električno napetost. Na primer, pogosto jih vidimo na električnih stebrih. Elektrarna proizvaja električno energijo pri zelo visoki napetosti, tako da lahko potuje na velike razdalje. Napetost pa je treba zmanjšati, preden električna energija doseže domove in druge zgradbe, ki jo uporabljajo za napajanje naprav, strojev in drugih naprav. AC lahko spremenite tudi v enosmerni z adapterjem, kot je tisti, ki se uporablja za napajanje baterije na prenosnem računalniku.