Strømcyklus

Strømcyklus refererer til den tidslige udvikling af elektrisk strøm i et periodisk forløb, typisk i vekselstrøm (AC). Den beskriver, hvordan strømmen ændrer retning og størrelse gennem et fuldt mønster, indtil det gentages i næste cyklus. En cyklus omfatter hele processen fra et startpunkt, gennem dets maksimum og minimum, tilbage til startpunktet.

En fuld cyklus har en periode, der angives som T. Frekvensen f udtrykkes i hertz (cyklusser per sekund), og forholdet er T = 1/f. For eksempel er den almindelige netfrekvens i Europa 50 Hz, hvilket svarer til en periode på 20 millisekunder; i Nordamerika er frekvensen typisk 60 Hz (ca. 16,7 ms). I praksis beskrives strømmen ofte ved indstikkene i et givet tidsforløb i form af en bølgeform, oftest en sinusform i forsyningsnettet.

Sinebølger er den mest udbredte form for AC i kraftsystemer, men også firkant-, trekants- og andre bølgetyper anvendes i elektronik og elektroniske styringssystemer. Værdier som øjeblikkelig strøm i(t) og spænding v(t) har ofte en RMS- (root-mean-square) værdi, der anvendes til at beregne effekt: P = V_rms I_rms cos φ, hvor φ er faseforskellen mellem spænding og strøm. I ikke-sinusformede eller pulserede strømme kan begrebet duty cycle være relevant, idet en del af cyklussen er i høj eller lav tilstand afhængigt af styring, fx ved PWM (pulse-width modulation).

Anvendelser og betydning: Strømcyklussen påvirker effektoptimering, varmetab i komponenter, motorers torque og transformatorers regulering. Måling og analyse af i(t) og v(t) er central i både energiproduktion, distribution og elektronikdesign.