Vekselstrømsscyklus

Vekselstrømsscyklus, ofte kortet til AC-scyklus, er den gentagne ændring af strømretning og spænding over tid. En cyklus er den fulde bevægelse fra et referencepunkt tilbage til det samme punkt, hvilket normalt beskrives ved en sinusformet bølge. Den tidsmæssige længde af en cyklus kaldes perioden T, og frekvensen f er 1/T og måles i hertz. For en sinusformet spænding kan øjebliksværdien beskrives som v(t) = Vm sin(ωt + φ), hvor Vm er topamplituden, ω = 2πf og φ er fasevinklen. Effektivværdien Vrms er Vm/√2.

I praksis varierer vekselstrømmen typisk som en sinusformet signal i elnettet. I de fleste lande er frekvensen 50 Hz eller 60 Hz, afhængigt af regional standard. Spændingsniveauerne er også regionale: omkring 230 V RMS i mange europæiske lande og omkring 120 V RMS i store dele af Nordamerika. Mange distributionsnet er trefasede, hvor der er tre vekselstrømssignaler med samme frekvens men forskudt i fase med 120 grader mellem butikkerne.

Fremstilling og infrastruktur: Vekselstrøm produceres af elektriske generatorer, der genererer roterende magnetfelter, og overføres via ledninger og transformatorer, hvilket tillader effektiv transmission og distribution af energi over lange afstande. Vekselstrøm gør det muligt at udnytte effektkilder og belastninger med forskellige impedanser, hvor faseforskydninger mellem spænding og strøm giver reaktiv effekt og bestemmer netværkets effektbalance.