เชิงเส้นเทียบกับการสลับ-แหล่งจ่ายไฟในโหมด: ความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพในการแปลง AC/DC

เมื่อทำงานกับ AC ต้องพิจารณาพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

แรงดันสูงสุด/กระแส: แอมพลิจูดสูงสุดของรูปคลื่น

ความถี่: จำนวนรอบรูปคลื่นต่อวินาที เวลาสำหรับหนึ่งรอบที่สมบูรณ์เรียกว่าระยะเวลา.

แรงดัน/กระแสเฉลี่ย: ค่าเฉลี่ยของจุดแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในหนึ่งรอบ ในรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับบริสุทธิ์ที่ไม่มีออฟเซ็ต DC ค่านี้จะเป็นศูนย์เนื่องจากครึ่งบวกและลบจะหักล้างกัน

RMS (รูตค่าเฉลี่ยสแควร์) แรงดัน/กระแส: ค่ารากกำลังสองเฉลี่ยของค่าแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะตลอดหนึ่งรอบ สำหรับคลื่นไซน์ AC บริสุทธิ์ สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร

RMS เทียบเท่ากับกำลังไฟ DC ที่จำเป็นในการสร้างเอฟเฟกต์ความร้อนแบบเดียวกัน คำจำกัดความนี้แม้จะซับซ้อน แต่ก็ให้ "มูลค่าที่มีประสิทธิผล" ของไฟฟ้ากระแสสลับ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมไฟฟ้า ซึ่งมักแสดงเป็น VAC

เฟส: ความแตกต่างเชิงมุมระหว่างรูปคลื่นสองรูป วงจรไฟฟ้ากระแสสลับเต็มรูปแบบครอบคลุม 360 องศา โดยมีจุดสูงสุดที่ 90 องศา (บวก) และ 270 องศา (ลบ) และมีจุดตัดเป็นศูนย์ที่ 180 องศาและ 360 องศา

หากรูปคลื่นสองรูปถูกพล็อตเข้าด้วยกัน และรูปหนึ่งไปถึงจุดสูงสุดที่เป็นบวก ในขณะที่อีกรูปหนึ่งไปถึงจุดสูงสุดที่เป็นลบ (เช่น 90 องศา เทียบกับ . 270 องศา ) รูปคลื่นทั้งสองจะมีความแตกต่างของเฟส 180 องศา และถูกเรียกว่าอยู่นอกเฟส ความแตกต่างของเฟส 0 องศาแสดงว่ารูปคลื่นอยู่ในเฟส

AC ในระบบส่งกำลัง

ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นวิธีการหลักในการส่งไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ปลายทาง เนื่องจากไฟฟ้ากระแสสลับช่วยให้การแปลงแรงดันไฟฟ้ามีประสิทธิภาพระหว่างการส่ง

โรงไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าที่ ~40,000 V (40 kV) ซึ่งจากนั้นจึงเพิ่มระดับขึ้นไป150–800kVสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล-เพื่อลดการสูญเสียความต้านทาน

ใกล้จุดหมายปลายทางแรงดันไฟจะลดลงเหลือ4–35kVและในที่สุดก็ถึง120V หรือ 240Vสำหรับใช้ในที่อยู่อาศัย

DC ไม่สามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากหม้อแปลงเชิงเส้น (ซึ่งขึ้นอยู่กับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า) จะทำงานกับ AC เท่านั้น