Was ist eigentlich AC?

AC hat keine genaue Bedeutung, seine Bedeutung kann kontextabhängig sein. Es ist wahrscheinlich besser, verschiedene Wellenformen zu identifizieren und zu fragen, ob sie als AC bezeichnet werden könnten.

Eine Sinuswellenform mit einem Mittelwert von Null würde sicherlich als Wechselstrom zählen.

Ein Quadrat, Dreieck oder jede andere Wellenform mit einem Nulldurchschnitt würde auch als AC zählen.

Wenn eine dieser Wellenformen einen kleinen Durchschnitt ungleich Null hatte, könnte man sie als Wechselstrom mit einer kleinen Gleichstromkomponente beschreiben.

Im Allgemeinen deutet der „alternierende“ Teil der Beschreibung bei Wechselstrom darauf hin (aber er ist nur so schwach, wie es vermuten lässt), dass die Wellenform von Zeit zu Zeit die Polarität umkehrt. Wenn eine der obigen Wellenformen einen großen DC-Durchschnitt hatte, so dass sie sich nicht umkehrte, könnte sie als fluktuierender DC oder DC mit Welligkeit (wie Michael K betont) oder als AC auf DC bezeichnet werden , oder AC mit einem großen DC-Anteil. Alle wären richtig, oder zumindest ist keiner von ihnen falsch.

In allen Fällen, wenn es wirklich darauf ankommt, was die Wellenform ist, dann beschreiben Sie die Wellenformspannung als Funktion der Zeit, hängen Sie sich nicht daran auf, wie verschiedene Leute versuchen, sie zu benennen. Wenn es sich um eine Prüfung oder eine Klassenaufgabe handelt, merken Sie sich, was Ihr Tutor zu sehen erwartet (es steht in seinen Notizen), und geben Sie das einfach für die Noten wieder.

Das ist eigentlich eine komplexere Frage, als Sie sich vorstellen.

Auf den ersten Blick denken wir an die sinusförmigen Volt, die aus der Wand kommen, als Wechselstrom und die Volt, die aus einer Batterie kommen, als Gleichstrom, aber in Wirklichkeit sind das nur zwei, fast reine, allgemein verfügbare Beispiele.

Wie @ThePhoton erwähnt, können in Wirklichkeit alle Spannungen als zwei Komponenten ausgedrückt werden. Ein DC-Teil und etwas AC-Zeitfunktion. Die Zeitfunktion kann alles sein. Ein einfacher Sinus, ein Dreieck, eine Pulswelle, alles, was Sie wollen, mit einer durchschnittlichen Amplitude von Null.

Offensichtlich hat oder sollte die Wandsteckdose einen Null-DC-Teil haben, und die Batterie sollte eine Null-AC-Funktion haben. In Wirklichkeit hat jedoch fast jedes Signal beides in gewissem Maße.

In der Praxis hängt es zum größten Teil davon ab, welche Informationen das Signal trägt und wie wir es verwenden wollen, ob wir ein Signal AC oder DC nennen.

Beispiel 1: Betrachten Sie den Ausgang eines Brückengleichrichters.

Offensichtlich ist der Eingang hier AC, aber wie nennen wir den Ausgang.

Wenn wir es für die reguläre Funktion verwenden, um eine Gleichstromquelle zu erzeugen, nennen wir es Gleichstrom, obwohl es eigentlich eine Wechselstromfunktion mit einer Gleichstromkomponente ist.

Wenn wir jedoch beabsichtigten, diese vollständig gleichgerichtete Welle als Signal in einen Verstärker einzuspeisen, würden wir sie als Wechselstromsignal bezeichnen.

Beispiel 2: Stellen Sie sich einen einfachen DC-vorgespannten Verstärker vor

Auch hier ist der Eingang offensichtlich ein klassisches AC-Signal, aber um korrekt zu funktionieren, wird eine DC-Spannungskomponente hinzugefügt und der Ausgang endet mit einer DC-Komponente von Q. Wir würden den Ausgang jedoch trotz der Vorspannung immer noch als AC-Signal bezeichnen.

Tatsächlich gilt dies auch dann noch, wenn das Eingangssignal entfernt wird. Auf dem Oszilloskop mag der Ausgang wie eine Gleichspannung aussehen, aber wir würden ihn als ein (vorgespanntes) Wechselspannungssignal mit Nullamplitude bezeichnen.

Beispiel 3: Ist es AC oder DC?

Sie könnten diese Wellenform als Gleichspannung mit Welligkeit oder als Wechselspannung mit großem Gleichspannungsoffset bezeichnen.

Beides könnte richtig sein. Welches richtiger ist, hängt ganz davon ab, wie das Signal verwendet wird. In manchen Anwendungen könnte sogar beides zutreffen.

Abschließend:

Abgesehen von den einfachsten Beispielen für Netz- und Batteriespannungen sind die Begriffe AC und DC relativ und anwendungsspezifisch. Welcher Begriff Sie verwenden oder hören, sollte eine bestimmte höhere utilitaristische Bedeutung hervorrufen.

Es gibt zwei verschiedene Definitionen von AC und DC, die nicht ganz miteinander übereinstimmen.

1. Ein Signal ist DC, wenn es immer das gleiche Vorzeichen hat, entweder immer positiv oder immer negativ. Ein Signal ist Wechselstrom, wenn es mal negativ und mal positiv ist.

2. Ein Signal ist DC, wenn es sich zeitlich nicht ändert, und AC, wenn es sich zeitlich ändert und einen Mittelwert von 0 hat siehe unten)

Ich weiß nicht, woher die erste Definition kommt oder welches Unterfeld sie bevorzugt, aber ich habe gesehen, dass sie einige Male auf Stackexchange und anderen Online-Sites verwendet und energisch verteidigt wurde.

Die zweite Definition wird meiner Erfahrung nach in der Schaltungstheorie und den meisten akademischen Arbeiten in EE verwendet. Der Wert dieser Definition besteht darin, dass jedes Signal in AC- und DC-Komponenten zerlegt werden kann

wobei der DC-Anteil eigentlich konstant ist ($v_{dc}(t) = {\rm constant}$), und der Mittelwert des AC-Anteils ist 0.

Mit diesen Definitionen können wir in vielen Schaltungen Wege finden, das Schaltungsverhalten zu verstehen, indem wir die Auswirkungen der DC- und AC-Komponenten des Signals getrennt analysieren. Wenn zum Beispiel die Amplitude der AC-Komponente klein ist, könnte es möglich sein, ihr Verhalten in einem linearisierten Modell einer Schaltung zu analysieren, selbst wenn die Schaltung nichtlinear ist.

Wie Sie bemerkt haben, ist „AC“ ein Begriff mit mehreren Definitionen.

• AC bedeutet Wechselstrom! Zeitraum! Hör nicht auf andere!!!

:)

• AC bedeutet nur Sinuswellen: Wechselspannung und Wechselstrom. (Nun, Kosinus ist auch akzeptabel.)

• AC bedeutet „dynamisch“ oder „veränderlich“. Wenn es sich nicht ändert, dann ist es statisch und DC.

In diesem Fall ist eine schmale Spannungsspitze kein Wechselstrom, weil es kein Strom ist, aber auch ein reiner Wechselstrom, da es sich schnell ändert. Aber es ist wirklich kein Wechselstrom, da es nur eine Polarität hat; es geht nicht über Null oder ändert sich hin und her. Aber es ist auch kein Wechselstrom, weil es nicht sinusförmig ist !!!

Vermeiden Sie dumme Argumente und hüten Sie sich immer davor, der „einzelnen wahren Bedeutung“ von Wörtern nachzujagen. Das nennt man "Swiftian Battle".

Dies wurde in Gullivers Reisen gut parodiert, wo die Liliputaner einen Krieg zwischen Big-Endianern und Little-Endianern führten. Sieht so aus, als könnte Johnathan Swift die Zukunft und das Internet kommen sehen. Der dumme Liliputaner-Krieg beinhaltete: riesige und wimmelnde Horden ... von winzig kleinen Menschen ... an der Kehle des anderen ... streiten über den One True Way, wie man ein Ei aufschlägt.

Strom ist die Ladungsbewegung. Die Ladungsträger in einem leitenden Material wie einem Kupferdraht sind Elektronen.

Wirkt auf ein Elektron eine Kraft, bewegt es sich. Bei der Elektrizität haben wir es mit der elektromagnetischen Kraft zu tun .

Bei Wechselstrom gehen die Elektronen im Durchschnitt hin und her, hin und her usw., aber ihre durchschnittliche Position ändert sich nicht.

Bei Gleichstrom gehen die Elektronen im Mittel in eine Richtung.

Siehe auch: Wikipedia: Driftgeschwindigkeit .