Warum ist die grafische Darstellung eines Gleichstroms/einer Gleichstromspannung eine gerade Linie? [geschlossen]

Da sich ihr Wert im Laufe der Zeit nicht ändert, kann sie als konstante Funktion geschrieben werden . Der Graph ist, wie zu erwarten, eine gerade Linie.

[Dies begann als Kommentar, dann ging der Platz aus.]

Die Zeichnung im OP stammt wahrscheinlich aus dem Wikipedia-Artikel für DC . Die Zeichnung sieht verwässert [übervereinfacht] aus. Für den Anfang sind die Achsen nicht beschriftet. Was soll "variable" graue Spur bedeuten? Sind grüne und blaue Spuren nicht auch variabel? Sie sind sicher nicht konstant.

Noch wichtiger ist, dass es zwei Definitionen von DC gibt, und die Zeichnung spiegelt dies nicht wider.

1. Nach einer Definition bedeutet "DC", dass das Signal konstant ist. Dies ist eine Abstraktion, da reale Signale immer etwas Variabilität und Rauschen aufweisen. Trotzdem ist dies eine nützliche Abstraktion.
2. Bei der anderen Definition bedeutet "DC", dass der Wert nicht ins Negative geht. Nach dieser Definition sind sowohl blaue als auch rote Spuren DC. Ebenso gilt gleichgerichteter Wechselstrom als Gleichstrom, auch wenn er nicht gefiltert wird. Manchmal wird ein nicht negativ variierender DC als "schmutziger DC" bezeichnet.

In der Ingenieurpraxis ergibt sich meist aus dem Zusammenhang, welche Definition gemeint ist. Zum Beispiel: "DC-Bias" impliziert die 1. Definition, "DC-Sensorausgang" impliziert die 2. Definition.

Eigentlich ist jede Gleichspannung nichts anderes als eine Wechselspannung mit Nullfrequenz.

$V_{DC} = V_{PEAK} \times \sin(2\pi\omega t + \theta) \big|_{\omega=0} = V_{PEAK} \times \sin(\theta); \\ \quad \text{where} \; V_{PEAK} \text{ and } \theta \text{ are fixed parameters.}$

Seine Frequenz ist Null, also ist es nicht fest und ändert sich nicht mit der Zeit. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Festwertfunktion. Deshalb ist seine Darstellung eine gerade Linie.