2-piikkinen sähköpistokkeen johdotus

Sähköpistokkeet tarvitsevat vain kaksi piikkia, ja siinä kaikki on monta. Yksi piikki kytkeytyy kuumaan johtoon, joka on jännitteinen piirijohto, ja toinen kytketään nollajohtoon, joka täyttää sähköpiirin. Joillakin 120 voltin pistokkeilla on kolmas piikki niiden käyttämien laitteiden maadoittamiseen, ja 240 voltin laitteiden, jotka vaativat kaksi kuumaa johtoa, pistokkeissa on neljä piikkia. Perus 120 voltin pistokkeessa on kuitenkin kaksi piikkia.

Amerikkalaisille tuttu litteäteräinen kaksikärkinen pistoke on pohjimmiltaan sama malli kuin Harvey Hubbellin 1900-luvun alussa keksimä "erotettava kiinnitystulppa". Ennen kuin Hubbell esitteli keksintönsä, sähkölaitteet - joihin tuolloin enimmäkseen sisältyivät hehkulamput - piti kytkeä virtalähteeseen joka kerta, kun joku halusi käyttää sitä. Siihen mennessä, kun Hubbell esitteli pistokkeensa, Westinghouse Company, joka oli tärkein sähkön toimittaja Yhdysvalloissa olivat päättäneet käyttää vaihtovirtaa tasavirran sijasta, jota on vaikeampi siirtää. Siten Hubbellin pistokkeen piikistä tuli "kuuma" ja "neutraali" "positiivisen" ja "negatiivisen" sijasta.

Voimayhtiö siirtää sähköä voimalinjojen varrella muuntajalle talosi ulkopuolella. Tämä muuntaja vähentää jännitettä, ja virta tulee paneeliin kahden kuuman kaapelin muodossa, joiden jännite on 240 volttia toisiinsa nähden. Tämä tarkoittaa, että jokaisessa kaapelissa on vain 120 voltin jännite suhteessa nollajohtoon, joka kulkee paneelista takaisin muuntajaan. Tämä neutraali johdin yhdistyy väylään ja kaikki talon 120 voltin pistorasiat kytkeytyvät myös väylään. Siksi 120 voltin piiri, johon kytket, koostuu johdosta yhdeltä kuumaväylältä ja johtimelta nollaväylältä.

Kuuma johdin yhdistyy liitäntäruuviin ulostulon toisella puolella, ja nollalanka kytkeytyy toisen puolen ruuviin; sähkö virtaa aina kuumasta nollasta. Vanhemmat kaksikärkiset pistokkeet ja pistorasiat eivät olleet polarisoituneita, mikä tarkoittaa, että voit kytkeä pistokkeen kumpaankin suuntaan pistorasiaan ja muuttaa laitteen läpi kulkevan sähkön virtaussuuntaa. Tämä voi kuitenkin vaurioittaa nykyaikaisia ​​elektronisia laitteita, koska jotkut komponentit, kuten diodit, ovat yksisuuntaisia. Siksi nykyaikaisissa pistokkeissa ja pistorasioissa on yksi piikki suurempi kuin toisessa, joten pistoke voidaan asettaa vain yhteen suuntaan. Suurempi piikki kytketään nollanapaan.

Yksi tärkeimmistä pistokkeen innovaatioista tapahtui, kun Philip F. Labre lisäsi maadoitustapin vuonna 1928. Tämä tappi kytkeytyy maadoitusjohtoon, joka suojaa käyttäjiä maadoittamasta tahattomasti virtausta kehonsa läpi. Labren suunnittelusta tuli sähköastioiden vakiomalli, mutta monissa kevyissä nykyaikaisissa laitteissa ja lampputulpeissa ei ole maadoitustappia. Tämä johtuu siitä, että laitteet ja lamput ovat kaksinkertaisesti eristettyjä; ei ole vaaraa maadoittaa kehoasi. Monissa teollisuuslaitteissa, kuten sahoissa ja suurissa lämmittimissä, samoin kuin ulkokäyttöön tarkoitetuissa laitteissa on kuitenkin pistokkeet, joissa on maadoitustapit.