Uvod v elektriko

Elektrika je posledica začasne ločitve elektronov od protonov, zaradi česar nastane razlika v električnem potencialu (ali napetosti) med območjem s presežkom elektronov in območjem s pomanjkanjem elektronov . Ko elektroni najdejo električno prevodno pot, po kateri se lahko premikajo, steče električni tok. Pri prvi električni uporabi se je uporabljal enosmerni električni tok (DC), pri katerem je električni naboj zaradi pretoka elektronov enosmeren. Enosmerni tok proizvajajo baterije, fotovoltaične (PV) sončne celice in generatorji. Izmenični tok (AC), ki se uporablja na primer za napajanje pisarn in delavnic ter za vrtenje standardnih motorjev s fiksno hitrostjo, proizvaja alternator. Njegova velikost in smer se periodično spreminjata po gladkem sinusnem vzorcu. Tako napetost kot velikost toka naraščata od nič do največje vrednosti, nato padeta na nič, spremenita smer, narasteta do največje vrednosti v nasprotni smeri in nato spet postaneta nič. Tok je takrat opravil periodo T, merjeno v sekundah, v kateri je prešel vse svoje vrednosti. Frekvenca je obratna vrednost periode, izraža število zaključenih ciklov na sekundo in se meri v hercih. f=1/T f = frekvenca (Hz) T = čas ene periode (s). Magnitude toka ali napetosti so običajno označene s srednjo kvadratno vrednostjo (RMS) v eni periodi. Pri sinusnem vzorcu je razmerje za srednjo kvadratno vrednost toka in napetosti naslednje: srednja kvadratna vrednost = (največja vrednost)/V2.