Een kennismaking met elektriciteit

Elektriciteit is het resultaat van het tijdelijk scheiden van elektronen van protonen, waardoor een verschil in elektrisch potentiaal (of voltage) ontstaat tussen het gebied met overtollige elektronen en het gebied met een tekort aan elektronen. Wanneer elektronen een elektrisch geleidend pad vinden om zich te verplaatsen, stroomt er elektrische stroom. De eerste elektrische toepassingen maakten gebruik van gelijkstroom (DC), waarbij de elektrische lading van de elektronenstroom unidirectioneel is. DC wordt geproduceerd door batterijen, fotovoltaïsche (PV) zonnecellen en generatoren. De wisselstroom (AC) die bijvoorbeeld wordt gebruikt om kantoren en werkplaatsen te voeden en om standaardmotoren met vast toerental te laten draaien, wordt opgewekt door een dynamo. Het verandert periodiek van grootte en richting in een glad, sinusvormig patroon. Zowel de spanning als de stroomsterkte stijgen van nul tot een maximumwaarde, dalen vervolgens tot nul, veranderen van richting, stijgen tot een maximumwaarde in de tegenovergestelde richting en worden vervolgens weer nul. De stroom heeft vervolgens een periode T afgerond, gemeten in seconden, waarin hij al zijn waarden heeft doorlopen. De frequentie is de omgekeerde van de periode, geeft het aantal voltooide cycli per seconde aan en wordt gemeten in hertz. f=1/T f = frequentie (Hz) T = tijd voor één periode (s). Stroom- of spanningsgroottes worden gewoonlijk aangegeven door de RMS-waarde (gemiddelde kwadraatwaarde) over een periode. Bij een sinusvormig patroon is de relatie voor de stroom- en spanningsvoetgemiddelde kwadraatwaarde: voetgemiddelde kwadraat = (piekwaarde) / V2.