Úvod do elektriky

Elektrina je výsledkom dočasného oddelenia elektrónov od protónov, čím sa vytvára rozdiel v elektrickom potenciáli (alebo napätí) medzi oblasťou s nadbytkom elektrónov a oblasťou s nedostatkom elektrónov. Keď elektróny nájdu elektricky vodivú cestu, po ktorej sa môžu pohybovať, prúdi elektrický prúd. Prvé elektrické aplikácie využívali jednosmerný prúd (DC), pričom elektrický náboj z toku elektrónov je jednosmerný. Jednosmerný prúd vyrábajú batérie, fotovoltaické (PV) solárne články a generátory. Striedavý prúd (AC), ktorý sa používa napríklad na napájanie kancelárií a dielní a na otáčanie štandardných motorov s pevnými otáčkami, generuje alternátor. Pravidelne mení veľkosť a smer v plynulom, sínusoidálnom vzore. Veľkosť napätia a prúdu sa zvýši z nuly na maximálnu hodnotu, potom klesne na nulu, zmení smer, zvýši sa na maximálnu hodnotu v opačnom smere a potom sa znova stane nulou. Prúd potom ukončil obdobie T, merané v sekundách, počas ktorého prešiel všetkými svojimi hodnotami. Frekvencia je inverzia obdobia, udáva počet dokončených cyklov za sekundu a meria sa v hertzoch. f = 1/T f = frekvencia (Hz) T = čas pre jedno obdobie (s). Veľkosti prúdu alebo napätia sú zvyčajne indikované hodnotou root mean square (RMS) počas jedného obdobia. Pri sínusoidnom vzorci je vzťah pre hodnotu stredného štvorcového koreňa prúdu a napätia: stredný štvorcový koreň = (vrcholová hodnota) / V2.