vaihtovirtasignaalit

Vaihtovirtasignaalit, eli vaihtovirran muoto ja ominaisuudet, kuvaavat sähkövirran ja jännitteen muutoksia ajan funktiona. Vaihtovirta on perusmuodossaan sinimuotoinen, mikä tarkoittaa, että sen arvo vaihtelee jatkuvasti positiivisesta maksimiarvosta negatiiviseen maksimiarvoon ja nollaan säännöllisin väliajoin. Tämän muotoisen signaalin taajuus mitataan hertseissä (Hz), ja se kertoo kuinka monta kertaa signaali toistuu sekunnissa. Esimerkiksi kotitalouksien sähköverkossa Suomessa taajuus on 50 Hz, mikä tarkoittaa 50 syklistä sekunnissa.

Vaihtovirtasignaalin tärkeimmät ominaisuudet ovat amplitudi, taajuus ja vaihe. Amplitudi ilmaisee signaalin suurimman poikkeaman nollatasosta, kun taas vaihe kuvaa signaalin siirtymää aikatasossa verrattuna toiseen signaaliin. Vaihtovirran tehollinen arvo, joka on tärkeä käytännön sovelluksissa, lasketaan amplitudin perusteella. Esimerkiksi tehollinen jännite on noin 1,414 kertaa pienempi kuin signaalin huippujännite.

Vaihtovirtasignaaleja käytetään laajalti sähkötekniikassa, kuten sähköverkkojen jakelussa, moottoreiden ja muiden laitteiden toimittamisessa sekä signaalinkäsittelyssä. Niiden etuna on helppo muuntaa eri jännitetasoille ja siirtää pitkiä matkoja pienillä häviöillä. Vaihtovirran muunnos tasavirraksi tai toisen taajuuden vaihtovirraksi tapahtuu erilaisilla muunninsovelluksilla, kuten tasasuuntaajilla tai muuntajilla.