Enosmerni (DC) izmenični (AC) tok, napetost, signal

Primer : 12V AC je izmenični napajalnik. DC pomeni Direct Current AC pomeni   Alternating Current Oznaki AC in DC uporabljamo v povezavi s tokom, napetostjo ter signali. Primer : 12V AC je izmenični napajalnik. Električni signal je napetost, tok, … , ki nosi neko informacijo.

Enosmerni tok (DC) Enosmerni tok (DC) vedno teče v isto smer, lahko pa se povečuje, zmanjšuje. Enosmerna napetost (DC) je vedno pozitivna ali vedno negativna, lahko pa se povečuje, zmanjšuje. Elektronska vezja navadno potrebujejo stabilno napajanje, včasih pa zadostuje tudi samo glajeno napajanje z majhnim spreminjanjem – nihanjem. Valovito napetost / tok dobimo tako, da izmenično s pomočjo diodnega mostiča usmerimo. Glajeno napetost / tok dobimo tako, da valovito zgladimo s pomočjo kondenzatorja. Žarnice grelci in motorji ? bodo delovali z vsakim DC napajanjem Stabilna DC iz baterije reguliranega - stabilnega napajalnika, idealna za napajanje elektronskih vezij. glajena DC Iz glajenega napajalnika, Primerno za nekatera električna vezja. Valovita DC iz napajalnika brez glajenja, navadno ni primerna za elektronska vezja.

Izmenični signal Sinusne oblike. Izmenični tok (AC) Izmenični tok teče nekaj časa v eno smer nato v nasprotno smer, kar se nenehno ponavlja. AC napetost neprestano spreminja polariteto med pozitivno ter negativno. Hitrost spreminjanja smeri imenujemo frekvenca, enota za merjenje frekvence se imenuje hertz (Hz). Frekvenca predstavlja število nihajev v sekundi. Naše električno omrežje deluje na 50 Hz Izmenični napajalniki so primerni za napajanje žarnic, grelcev,… Večina elektronskih vezij pa za delovanje potrebuje DC napajanje.  Izmenični signal Sinusne oblike. Trikotna oblika

Lastnosti izmeničnih signalov Električni signal je napetost, tok, …., ki nosi informacijo. Pri signalih opazujemo: Amplitudo T – periodo Peak to peak napetost Frekvenco … Izraze uporabljamo tako za tok kot napetost. Slika prikazuje sinusni signal, vendar te lastnosti veljajo za katerokoli ponavljajočo obliko.

Lastnosti izmeničnih signalov Amplituda Največja napetost / tok ki jo signal doseže. Merimo jo v voltih / amperih. Imenujemo jo tudi temenska napetost / tok, peak napetost / tok. Peak-peak napetost  je v danem primeru (največkrat) kar dvokratnik amplitude. Pri nesimetričnem signalu je lahko tudi drugače. Perioda T je čas potreben da signal zaključi en nihaj. Merimo jo v sekundah, pogosto pa je v območju ms, µs. 1µs = 0.000001s.

Lastnosti izmeničnih signalov Frekvenca f je število nihajev na sekundo. Merimo jo v hertz-ih (Hz). Območje Hz, kHz, MHz GHz Naše električno omrežje ima frekvenco 50Hz,  torej ima periodo  1/50 = 0.02s = 20ms.

Efektivna vrednost (RMS) Root Mean Square AC vrednost se neprestano spreminja od nič do temenske vrednosti, nazaj do nič, v negativno smer do temenske vrednosti in spet nazaj do nič. Ker je večino časa vrednost manjša od temenske, le ta ni najboljša za opazovanje realnih učinkov. Namesto temenske vrednosti AC napetosti običajno govorimo o efektivni (URMS), ki je 0,7 x temenska napetost Up URMS = 0.7 × Up   in   Up = 1.4 × URMS Enako velja tudi za tok. Enačbi veljata samo za sinusno obliko signalov. Druge oblike imajo drugačne faktorje oblike. URMS izmenične napetosti (AC) je ekvivalentna enosmerni napetosti (DC) ki ima enak učinek. Enako velja tudi za tok.

Primer: Žarnica priključena na 220V RMS AC bo svetila enako močno kot če jo priključimo na 220V DC. Priključena na 220V peak AC pa bo svetila precej manj saj je efektivna vrenost take napetosti samo 157V. Kaj AC merilnik pokaže temensko ali efektivno vrednost? Pokaže nam RMS vrednost   Za kakšen signal je vrednost pravilna?

Kaj pomeni 6V AC je to efektivna ali temenska vrednost? V vsakdanji uporabi vedno uporabljamo efektivne vrednosti, v nasprotnem primeru mora biti jasno označeno za kakšno vrednost gre. Primer: '6V AC napajanje' pomeni 6V RMS, temenska vrednost je 8.6V. Električno omrežje označimo z 230V AC, to pomeni 230V efektivno (RMS) torej je temenska vrednost približno 320V! Kaj (RMS) Root Mean Square pomeni ? Kako jo izračunamo za poljuben signal? (Square) vse vrednosti najprej kvadriramo (x2), (Mean) potem poiščemo povprečje teh kvadratov čez celotno periodo, (Root) nato poiščemo kvadratni koren povprečja.