Uvod u električnu struju

Elektricitet je rezultat privremenog odvajanja elektrona od protona, čime se stvara razlika u električnom potencijalu (ili naponu) između oblasti sa viškom elektrona i oblasti sa nedostatkom elektrona. Kada elektroni pronađu električno provodljivu putanju da se kreću, električna struja teče. Prvo se električna struja primenjivala u obliku jednosmerne (direct current DC) struje, gde je električna struja toka elektrona jednosmerna. DC se proizvodi u baterijama, fotonaponskim (PV) solarnim ćelijama i generatorima.  Naizmeničnu struju (AC) koja se koristi, na primer, za napajanje kancelarija i radionica i za rotaciju standardnih  motora sa fiksnom brzinom, generiše alternator. On periodično menja jačinu i pravac po glatkoj, sinusoidnoj putanji. Napon kao i jačina struje raste od nule do maksimalne vrednosti, zatim pada na nulu, menja pravac, raste do maksimalne vrednosti u suprotnom smeru i onda ponovo postaje nula. Struja je tada završila period T, meren u sekundama, u kojem je prošla kroz sve svoje vrednosti. Frekvencija  je obrnuto proporcionalna periodu, prikazuje broj završenih ciklusa u sekundi i meri se u hercima (Hz):

f=1/T

gde je:

f = frekvencija (Hz)

T = vreme trajanja jednog perioda (s).

Veličine struje ili napona se obično označavaju srednjom vrednošću kvadrata za jedan period. Kod sinusoidnog uzorka, jednačina za struju i srednju kvadratnu vrednost napona je: srednji kvadrat = (najveća vrednost) / V2.