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Die Umwandlung mechanischer Energie in elektrische erfolgt am einfachsten mit einem Wechselstromgenerator, beispielsweise einem Fahrraddynamo. Daneben eignet sich Wechselspannung, beziehungsweise Wechselstrom gut für die Energieübertragung, da sie sich durch Transformatoren einfach auf verschiedene Spannungen reduzieren lässt. Daher ist die aus dem Alltag bekannteste Wechselspannung die Netzspannung aus der Steckdose. Um diese auch aus Gleichstromquellen wie Autobatterien oder Photovoltaikanlagen zu erzeugen wird ein Wechselrichter benötigt.
Die Wechselspannung ist über die allgemeine Form des ohmschen Gesetzes mit dem Wechselstrom verknüpft, es gelten also besondere Rechenregeln bei Lastwiderständen, die zum Gleichstromwiderstand auch noch einen Wechselstromwiderstand besitzen, siehe komplexe Wechselstromrechnung.

Außer dieser Anwendung zur Elektrizitätsversorgung wird Wechselspannung auch in der Nachrichtentechnik verwendet. Ein Beispiel hierfür ist das Mikrofon, das eine Wechselspannung erzeugt, die das aufgenommene Schallereignis abbildet. In der elektrischen Signalverarbeitung und Messtechnik tritt sie laufend in vielfältiger Form auf. Wird eine Mischspannung auf eine Wechselspannungskopplung (z. B. vermittels eines Kondensators) geleitet, so wird nur der Wechselspannungsanteil übertragen.