Inhoud
Spanning is de opgeslagen elektrische energie, die fungeert als een bron van "brandstof" voor de circuits. Een spanningsniveau wordt gedefinieerd in eenheden van volt, die wordt afgekort als "V." Eén type spanning is "AC", wat "wisselstroom" betekent. De wisselspanning beweegt in een patroon dat wisselt tussen positieve en negatieve waarden. Dit patroon wordt de "golf" van wisselspanning genoemd en is vergelijkbaar met de grafiek van de sinus wiskundige functie. "Piekspanning" is een manier om de grootte of sterkte van deze AC-golf uit te drukken.
De functie van de sinus
De "sinus" is een functie of trigonometrische formule die wordt gebruikt om de zijden en hoeken van een driehoek te berekenen. De sinusfunctie kan ook worden gebruikt voor berekeningen met de 360 graden hoek van een cirkel. Wanneer de sinusfunctie grafisch wordt weergegeven met horizontale en verticale coördinaten, ziet het eruit als een "S" die ligt. Eén curve van de "S" stijgt voorbij de horizontale as en de andere curve daalt. De bovenstaande curve bevat positieve verticale punten en de onderstaande curve bevat negatieve punten.
De AC-golfvorm
De wisselspanning wordt vaak geproduceerd door generatoren die worden geactiveerd door stoom, water of wind. Wanneer de generatoras roteert, bewegen de draadspoelen over magneten en wordt elektriciteit geproduceerd. De magneten hebben polen (noord / zuid), waardoor de spanning tussen positieve en negatieve waarden schakelt, in een golfvormpatroon. Vanwege deze wijzigingen en de tijd die de as van de generator nodig heeft om te roteren, lijkt de grafiek van de wisselspanning op de grafiek van de sinusfunctie. Daarom wordt de wisselspanning genomen als een "sinusvormige" golfvorm.
AC voltage
Wanneer de generatorspoelen direct boven de magneten zijn, bevindt de spanning zich op het sterkste punt. Als de spoelen niet op de magneten zitten, is de spanning het zwakst. Door de rotatie van de tijdgenerator beweegt de spanning geleidelijk door alle waarden tussen de zwakste en sterkste punten. Elk van deze waarden komt overeen met een verticaal punt op de AC-golfvorm, zoals de verticale coördinaten van de sinusgrafiek. Een wisselspanning kan bijvoorbeeld beginnen bij 0V, geleidelijk toenemen tot het pluspunt van + 10V, terugvallen naar 0V, blijven vallen (in de negatieve richting) tot -10V plus negatief punt en stijgen naar 0V .
Spanningspiek
Met behulp van het vorige voorbeeld wordt het 0V-niveau de "referentie" van de golfvorm en worden de 10V en -10V punten de "pieken". De "piekspanning" van een AC-golfvorm is de spanning bij deze positieve en negatieve pieken. Aangezien de numerieke waarde hetzelfde is, wordt het positief / negatieve signaal genegeerd en wordt de piekspanning aangegeven als de absolute waarde, die "10V" is. De piekspanning wordt voornamelijk gebruikt als het beeld van de spanning in een wisselstroom wordt bekeken, in een laboratoriumtool dat een oscilloscoop wordt genoemd. Piekspanning is een standaardmanier om de verticale afmeting of "amplitude" van een sinusvormige AC-golfvorm te meten.