Vaihtojännitteeseen

Vaihtojännite, usein lyhennetty AC, on jännite, joka muuttuu ajan mittaan sekä suuntaa että suuruutta. Se on vastakohta tasajännitteelle (DC), jossa jännite pysyy suunnilleen vakiona. Yleisin vaihtojänniteverkkojen ja monien elektronisten laitteiden käyttämä muoto on sinimuotoinen, mutta käytössä on myös muita aallonmuotoja ja kytkentöjä. Suomessa ja laajasti Euroopassa yleinen taajuus on noin 50 Hz, kun taas Pohjois-Amerikassa on yleinen 60 Hz.

Jännitteelle voidaan määritellä maksimijännite Vmax, kulma φ ja taajuus f, jolloin kulmataajuus ω = 2πf. Havaittu jännite voidaan ilmaista v(t) = Vmax sin(ωt + φ). RMS-arvo (vaikutusvirta) on V_rms = Vmax/√2, ja huippuarvo on Vmax, jolloin jännite voi vaihdella jopa Vmax-välein. Taustalla oleva matemaattinen apuväline on kompleksinen impedanssi Z = R + jX, missä X = ωL − 1/(ωC). Tämä mahdollistaa virtapiirien vuorovaikutusten analysoinnin käyttämällä virtakuvia (phasorit).

Teoreettisesta näkökulmasta tehon määrä AC-olosuhteissa määräytyy monetarilla suureilla: P = V_rms I_rms cos φ (reaalinen teho), S = V_rms I_rms (näennäinen teho) ja Q = V_rms I_rms sin φ (reaktiivinen teho). Käytännössä AC-järjestelmät vaativat erilaisia komponentteja muun muassa muuntajien, suodatusten ja impedanssien avulla.

Mittauksessa käytetään yleisesti true RMS -mittareita ja oskilloskooppeja, joilla nähdään sekä jäännös- että vaihe-erot. Turvallisuusnäkökohdat korostavat eristystä, maadoitusta ja oikeita jännitetasoja suurjännitteisissä sovelluksissa.

Vaihtojännitteeseen (illatiivinen muoto) on suomen kielessä "vaihtojännitteeseen": kyse on sanan vaihtojännite taivutusmuodosta ja ei erillinen ilmiö vaan kieliopillinen muoto.