Uvod v elektriko

Električna energija je posledica začasnega ločevanja elektronov od protonov, kar ustvari razliko v električnem potencialu (ali napetosti) med območjem s presežkom elektronov in območjem s pomanjkanjem elektronov. Ko elektroni najdejo električno prevodno pot za premikanje, teče električni tok. Prve električne aplikacije so uporabljale enosmerni tok (DC), pri čemer je električni naboj iz elektronskega toka enosmeren. Enosmerni tok proizvajajo baterije, fotovoltaične (PV) solarne celice in generatorji. Izmenični tok (AC), ki se uporablja na primer za napajanje pisarn in delavnic ter za vrtenje standardnih motorjev s fiksno hitrostjo, ustvarja generator. Občasno spreminja velikost in smer v gladkem, sinusoidnem vzorcu. Napetost in jakost toka se povečata od nič do maksimalne vrednosti, nato padeta na nič, spremenita smer, povečata se do maksimalne vrednosti v nasprotni smeri in nato znova postaneta nič. Tok je nato zaključil obdobje T, izmerjeno v sekundah, v katerem je prešel vse svoje vrednosti. Frekvenca je obratna od obdobja, navaja število zaključenih ciklov na sekundo in se meri v hercih. f = 1/T f = frekvenca (Hz) T = čas za eno obdobje (s). Velikosti toka ali napetosti so običajno označene z vrednostjo kvadratnega povprečja (RMS) v enem obdobju. Pri sinusoidnem vzorcu je razmerje med vrednostjo kvadratnega povprečja toka in napetosti: kvadratno povprečje = (vršna vrednost)/V2.