Växelspänningar

Växelspänning, ofta förkortat AC från engelska alternating current, är en elektrisk spänning som periodiskt ändrar både riktning och magnitud. Den vanligaste formen är en sinusformad spänningsvåg som upprepar sig med en viss frekvens. Växelspänningar används i de flesta kraftsystem eftersom de enkelt kan transformeras mellan olika nivåer i effekttransmissionen.

Egenskaper och måttvärden: Växelspänning beskrives vanligtvis med frekvens (f, i hertz), amplitud eller effektvärdet (vrms, spänningsvärde som motsvarar samma effekt som en lika stor DC-spänning). För en ren sinusvåg är förhållandet mellan toppvärde och rms värde V_rms = V_peak / sqrt(2). Spänningsformen kan vara sinusformad eller innehålla övertoner om den inte är ren sinus, vilket påverkar hur belastningar reagerar på den. Växelspänning används ofta med olika fasvinklar i flerkretsnät.

Nät och standarder: I många delar av världen, däribland Sverige och större delen av Europa, är den normala hushållsspänningen cirka 230 volt rms vid 50 hertz. I andra regioner kan spänningen vara högre eller lägre och frekvensen kan vara 60 Hz. För långväga överföring används mycket hög spänning (kV-nivåer) för att minimera förluster, medan transformatorer används för att stegvis ned spänningen till säkrare nivåer för industriell och bostadsanvändning.

Mätning och säkerhet: Växelspänning mäts med multimeter eller oscilloskop, ofta i rms-värden. Säker hantering krävs på grund av risk för elektriska stötar och brand, och korrekt isolering samt jordning är viktiga skyddsåtgärder.

Användning: Växelspänning driver nästan all modern elektrisk utrustning och möjliggör effektiv kraftöverföring i elnät, medan likspänning används i vissa applikationer och interna kretsar.