Unsa ang AC Circuit?

Fundamentos sa AC Circuit

Ang isang AC circuit inilalarawan bilang isang circuit na pinagbibigyan ng kapangyarihan ng isang alternating power source. Ang alternating current (AC) ay malawakang ginagamit para sa domestic at industrial applications dahil sa kanyang mga unique characteristics: hindi tulad ng DC, ang magnitude at direction ng current at voltage sa isang AC circuit ay nagbabago peryodiko sa loob ng panahon.

Ang mga waveform ng AC tipikal na sumusunod sa isang sinusoidal pattern, na nagtatapos ng isang cycle na may equal positive at negative halves. Ang behavior na ito ay matematikong inilarawan bilang isang function ng oras (t) o angle (θ = ωt), kung saan ang ω ay nagsisimbolo ng angular frequency.

Impedance sa AC vs. DC Circuits

• Sa DC circuits, ang opposition ng current nanggagaling lamang sa resistance (R).

• Sa AC circuits, ang opposition nanggagaling mula sa:

• Resistance (R)

• Inductive reactance (XL = 2πfL), kung saan ang L ay inductance at f ay frequency

• Capacitive reactance (XC = 1/(2πfC)), kung saan ang C ay capacitance

Phase Relationships sa AC Systems

Sa AC circuits, ang current at voltage ay characterized ng parehong magnitude at phase angle. Ang kanilang phase alignment ay depende sa mga parameter ng circuit (R, L, C). Ang mga sinusoidal quantities tulad ng voltage at current ay nagbabago sa sine ng angle θ, kaya sila ay fundamental sa pag-analisa ng AC system.

Advantages ng Sinusoidal Waveforms sa Power Generation

Ang sinusoidal voltage at current ay globally preferred para sa power generation dahil sa:

• Nabawasan ang iron at copper losses sa transformers at rotating machines, na nagpapataas ng efficiency.

• Minimized ang interference sa adjacent communication systems.

• Mas mababang disturbance levels sa electrical circuits.

Dynamics ng Alternating Voltage at Current

Waveform ng Alternating Voltage at Resistive Current

Ang waveform ng alternating voltage sa loob ng oras at ang current na umuusbong sa resistance (R) sa circuit ay ipinapakita sa ibaba:

Mga Uri ng AC Circuits at Key Terminology
Classification ng AC Circuit

Ang mga AC circuits ay nakakategorya batay sa kanilang component configurations:

• Pure resistance (R) circuits

• Pure capacitance (C) circuits

• Pure inductance (L) circuits

• RL (resistance-inductance) combinations

• RC (resistance-capacitance) circuits

• LC (inductance-capacitance) circuits

• RLC (resistance-inductance-capacitance) circuits

Essential AC Circuit Terms

• Amplitude:Ang maximum positive o negative value ng isang alternating quantity sa loob ng isang cycle, na kilala rin bilang peak value o maximum value. Simbolized by Em/Vm para sa voltage at Im para sa current.

• Alternation:Isang half-cycle ng isang alternating waveform, na tumutugon sa 180° electrical.

• Cycle:Isang complete set ng positive at negative values ng isang alternating quantity, na katumbas ng 360° electrical.

• Instantaneous Value:Ang voltage o current magnitude sa anumang specific moment, denoted by e (voltage) o i (current).

• Frequency (f): Ang number of cycles per second ng isang alternating quantity, na measured sa hertz (Hz).

• Time Period (T):Ang duration sa seconds para matapos ang isang cycle ng isang voltage o current waveform.

• Waveform:Isang graphical representation na plotting ng instantaneous values ng isang alternating quantity (voltage/current) sa y-axis laban sa oras (t) o angle (θ = ωt) sa x-axis.

Ang isang alternating voltage periodically reverses polarity at magnitude, habang ang alternating current ay sumusunod—nagbabago ng direction at amplitude sa loob ng oras. Kapag isang AC voltage source ay konektado sa isang resistive load (tulad ng ipinapakita sa ibaba), ang current ay umuusbong sa isang direksyon sa loob ng positive half-cycle at nagrereverse sa loob ng negative half-cycle, mirroring ang polarity changes ng source.