ACpiireissä

ACpiireissä viittaa sähköisiin piireihin, joissa jännite ja virta vaihtelevat ajassa, tavallisesti sinimuotisesti. Tällaiset piirit ovat keskeisiä sekä teho- että signaalisovelluksissa, ja niissä korostuvat kuinka komponenttien reaktiivisuus muuttaa virran kulkua.

Peruskuvauksessa käytetään vaiheita ja suuria: jännite V(t) ja virta I(t) voidaan esittää muodossa V0 sin(ωt) sekä I0 sin(ωt + φ), missä ω = 2πf on kulmataajuus. Tärkeä käsite on impedanssi Z, joka kuvaa piirin vastuksen ja reaktiivisuuden yhteisvaikutusta. Esimerkiksi resistiivinen R antaa Z = R, keloille (induktanssi L) X_L = ωL ja kondensaattoreille (kondensaattori C) X_C = 1/(ωC). Kompleksina Z = R + j(X_L − X_C). Tämä mahdollistaa piirin analyysin phasorein ja wa-käyrin avulla.

Yleiset konfiguraatiot ovat sarja- ja ristikytkennät. Sarjapiirissä saman virran tulee kulkea kaikista elementeistä ja jännitteet summautuvat: V = V_R + V_L + V_C. Parallel-kytkennässä jännite on sama kaikilla elementeillä, ja virrat jakautuvat riippuen kunkin impedanssista. Tehoa tarkastellaan realin (P), reaktiivisen (Q) ja näennäisen (S) avulla: P = VI cos φ, Q = VI sin φ, S = VI.

Sovelluksissa AC-piirejä käytetään signaalin käsittelyssä, suodattimissa, taajuusvasteiden suunnittelussa sekä teho- ja sähköverkkojen erotteluissa. Analyyttiset menetelmät kattavat phasor- ja impedanssianalyysin sekä Laplace- tai Fourier-kakeet, joiden avulla voidaan kuvata sekä puhtaan sinusoidin että monimutkaisempien signaalien käyttäytymistä. Turvallisuus ja komponenttien toleranssit ovat keskeisiä suunnittelussa.