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交流电压：初学者指南
AC代表交流电，它是指电子在导体中如何沿交流方向移动。在电子学中，电子从负电位移动到正电位。通过以固定的时间间隔（频率）在两个端子之间切换电势来产生交流电。
正负端子之间的电势差以伏特表示。因此，术语交流电压用于确定交流电在其中流动的端子之间的电势差值。
为负载供电的交流电源。
当在图表上绘制时，AC电压呈正弦波形状。在一个周期中，AC电压从0V开始，上升到峰值，然后通过0V返回到其负峰值，然后上升回0V。随着交流电压值在整个周期内变化，它以其峰值（V peak）和均方根值（V rms）表示。
V peak是正弦波形的最大幅度，而V rms是通过以下公式得出的：
V rms = V峰值x 0.7071
Vrms也被标识为V ac。它代表直流输出的等效电压。在美国，主电源提供120 V交流电，而英国使用230 V交流电。
交流电压如何产生？
一个简单的交流发电机为灯供电。
由于法拉第感应定律，交流电压成为可能。该法则规定了当动圈以直角切入磁通量时如何在动圈中感应出电流。电流变化与磁通量变化率成正比。
交流发电机或发电机是根据法拉第定律制造的组件。它们涉及在磁场中旋转导体环。当环路切穿磁场时，电流开始沿一个方向流动，当环路垂直于磁场时，电流达到最大值。
环路继续旋转，直到导体与磁通量平行为止，这将导致零电流。电流开始以与环路相反的方向流动，这与回路开始切割磁通量相反。
电阻器，电容器和电感器如何在交流电压下工作
电感器和电容器中的交流电。
就像解决魔方的单面和六面的区别一样，使用电阻器，电容器和电感器的电路分析也变得更加复杂。与直流电压不同，与交流电压一起使用时，这些组件的行为不再简单。
电阻的测量值表示为交流电路中的阻抗（Z），而不是直流电路中的电阻（R）。电阻值没有差异，与交流电压的幅度或频率无关。之所以存在术语差异，是因为在将电阻表示为电压和电流的函数时如何考虑相量差异。
更有趣的是，施加交流电压时电容器和电感器的行为。这些组件在直流电源的作用下分别表现为开路和短路，但在交流电下所有这些变化。电容器随着交流电压从其峰值开始上升和下降而存储和释放电荷。此行为导致电压使电流滞后90度。
当使用交流电压工作时，电容器的电阻特性定义为电容电抗，其公式为：
X C = 1 /2πƒC
同时，在交流电压下，电感器的行为由伦兹定律决定，并开始与改变其磁通量的电流方向相反。因此，流过电感器的电流使交流电压滞后90度。该行为的特征在于电感电抗，具有以下公式：
X L =2πƒL
考虑到交流电压会增加电路分析的复杂性，因此有助于使用能够预先计算复杂电路参数的PCB设计和分析软件。OrCAD的混合信号仿真工具可让您分析施加交流电压时的电路行为。在设计过程中使用这些工具可以提高设计的质量和可靠性，并有助于确保您第一次就可以正确使用它们。