Vekselspændingskurven

Ved vekselspænding skifter elektronerne hele tiden retning, det kan matematisk fremstilles som en sinuskurve, hvor spændingen er en funktion af tiden E = E(t) = E₀*sin(ωt), ω er vinkelfrekvensen, vi forudsætter en konstant elektromotorisk kraft E₀. Prøv at tegne den op!

en vekselspænding opstår som bekendt ved induktion

dvs
        induceret/"fremprovokeret" af et i tiden varierende magnetfelt

præcist beskrevet ved sammenhængen

        ε_ind = N·B·A·ω·sin(ω·t) = U_max·sin(ω·t)

hvoraf det ses
at
       vekselspændingen er sinus-formet

tidsmiddelværdien også kaldet effektiv-værdien
beregnes af
        
        U_eff = (1/√(2))·U_max

....................

i ovenstående
er
      N antal spolevindinger
      B magnetens styrke = den magnetiske induktion, [B] = Tesla = Wb/m² = Vs/m²
      A spolens tværsnitsareal, [A] = m² = 10⁶ mm²
      ω vinkelhastigheden, [ω] = antal radianer pr. sekund = s^-1
og
      T  perioden = (2π)/ω, [ T ] = s
       f = frekvensen = ω/(2π),  [ f ]  = s^-1 = Hz

.................

      U_max = N·B·A·ω
hvoraf du ser
at
      spændings maksimalværdi = spidsværdi
er
      ligefrem proportional
      med
                 •  antal vindinger
                 •  magnetens styrke
                 •  spolens tværsnitsareal     (som ikke var med i folkeskolepensum grundet mat-niveauet)
                 •  rotors vinkelhastighed
 

...................

                   frekvensen for den tekniske vekselspænding er 50 Hz
og dermed
                   perioden T = (1/50) s = 0,02 s = 20 ms
     

Vekselspændingskurven er den kurve som aftegnes på oscilloskopet. Den viser hvordan vores generators spænding  hele tiden ændrer retning og størrelse i rolig og reglmæssig rytme. Spændingen vokser først til størst positiv værdi. Derefter aftager den til 0 og bliver derefter mindre og mindre indtil den rammer sin størst negative værdi. Den største spænding som opnåes, lige meget om det er den negative- eller positiveværdi, kaldes maksimalspænding. :)