ในทฤษฎีวงจรไฟฟ้า คลื่นปฐมภูมิที่ควรเข้าใจคือ คลื่นรูปซีนัสออยด์ หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า คลื่นไซน์ รูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับนี้มีลักษณะเคลื่อนที่แบบครบรอบ โดยแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (EMF) ซึ่งจะกลับขั้วตามรอบ ณ. เวลาเดิมที่แน่นอน โดยเวลาที่ใช้ในการสลับเปลี่ยนของคลื่นหนึ่งรอบเรียกว่า คาบ (period)

ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC ไหลไปในทิศทางเดียวกันภายในวงจรไฟฟ้า ทำให้เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบทิศทางเดียว โดยทั่วไปกระแสและแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกสร้างขึ้นจากแหล่งพลังงานต่างๆ เช่น แหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่ ไดนาโม และเซลล์แสงอาทิตย์ DC ที่มีขนาดคงที่ (แอมพลิจูด) และมีทิศทางเฉพาะ ยกตัวอย่างเช่น  +12V แทน 12 โวลต์ในทิศทางบวก หรือ  -5V แทน 5 โวลต์ในทิศทางลบ

สิ่งสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจคือ แหล่งจ่ายไฟ DC จะรักษาค่าคงที่ไว้ตลอดเวลา โดยทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะไหลไปในทิศทางเดียวกันอย่างต่อเนื่องและคงที่ DC จะรักษาค่าคงที่ไว้ตลอดการทำงาน ยกเว้นกรณีที่การเชื่อมต่อถูกสลับด้านกัน โดยวงจรไฟฟ้าDC สามารถแสดงให้เห็นเป็นดังภาพด้านล่าง

 วงจรไฟฟ้า DC และรูปคลื่น

ในทางตรงข้าม รูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) จะแสดงการเปลี่ยนแปลงทั้งขนาดและทิศทางเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้มีลักษณะเป็นรูปคลื่นแบบสองทิศทาง คลื่นไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเป็นตัวแทนแหล่งจ่ายพลังงาน หรือแหล่งสัญญาณได้ โดยรูปร่างของคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับแสดงเป็นฟังก์ชันคณิตศาสตร์ไซนูซอยด์ได้ดังนี้:  A(t) = Amax*sin(2πƒt)

AC ย่อมาจาก Alternating Current หมายถึง คลื่นที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา โดยคลื่นซีนัสออยด์ หรือคลื่นซีนัสออยด์ มักถูกเรียกว่า คลื่นไซน์ และคลื่นไซน์มีความสำคัญเป็นอย่างมากทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้า

การแสดงผลกราฟของค่าแรงดันไฟฟ้า หรือค่าปัจจุบันเทียบกับเวลาในรูปแบบกราฟิกเรียกว่า รูปคลื่นไฟฟ้า AC คลื่นไฟฟ้า AC สลับระหว่างค่าสูงสุดบวกและลบตามเวลาอย่างต่อเนื่อง ดังที่เห็นในแหล่งจ่ายแรงดันไฟหลักในครัวเรือน

คุณสมบัตินี้ทำให้คลื่น AC เป็น "สัญญาณที่ขึ้นอยู่กับระยะเวลา" โดยประเภทที่พบเห็นการใช้งานได้มากที่สุดคือ รูปคลื่นแบบคาบ T ซึ่งสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน

โดยทั่วไป รูปคลื่นแบบคาบสร้างขึ้นจากการรวมความถี่พื้นฐานเข้ากับสัญญาณฮาร์มอนิกที่มีความถี่และแอมพลิจูดต่างกัน ซึ่งจะกล่าวต่อไปในหัวข้อการสอนอื่น

แตกต่างจากแรงดัน DC 

แรงดันไฟฟ้าและไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ หรือเซลล์ได้ การสร้างปริมาณเหล่านี้โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องผลิตคลื่นเมื่อจำเป็นจึงมีประสิทธิภาพและคุ้มค่าทางด้านต้นทุนมากกว่า

ประเภทและรูปร่างของคลื่นไฟฟ้ากระแส AC จะแตกต่างกันตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่คลื่นไฟฟ้ากระแส  AC ทั้งหมดมีคุณสมบัติสำคัญเหมือนกันดังนี้:

คุณสมบัติของคลื่นไฟฟ้ากระแส AC

1. คาบ (T): ระยะเวลาหน่วยวินาทีที่รูปคลื่นใช้ในการเคลื่อนไหวครบหนึ่งรอบ
2. ความถี่ (ƒ): จำนวนรอบที่รูปคลื่นเคลื่อนที่เสร็จในหนึ่งวินาที (ƒ = 1/T) หน่วยวัดเป็นเฮิร์ทซ์ (Hz)
3. แอมพลิจูด(A): ขนาดหรือความเข้มของรูปคลื่นสัญญาณ หน่วยวัดเป็นโวลต์ หรือแอมป์

ในหัวข้อเรื่องรูปคลื่นครั้งก่อน เราได้กล่าวถึง ประเภทของรูปคลื่น และอธิบายว่า เป็นรูปแบบการแสดงแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลา

สำหรับรูปคลื่นไฟฟ้ากระแส AC เส้นพื้นฐานแนวนอนแสดงถึงสภาวะแรงดัน หรือกระแสเป็นศูนย์ ส่วนใดๆ ของรูปคลื่นที่อยู่เหนือเส้นฐานนี้แสดงถึงกระแส หรือแรงดันไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางเดียว ในขณะที่ส่วนใดๆ ที่ต่ำกว่านั้นแสดงถึงการไหลในทิศทางตรงกันข้าม แม้ว่ารูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับไซน์ซอยด์จะแสดงความสมมาตรด้านบนและด้านล่างแกนศูนย์ แต่ในกรณีของสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ไม่ใช้พลังงานอื่นๆ รวมถึงรูปคลื่นเสียงอาจไม่พบการใช้รูปคลื่นไฟฟ้าดังกล่าว

รูปคลื่นสัญญาณคาบที่พบการใช้งานทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนใหญ่จะหมุนรอบรูปคลื่นไซนูซอยด์ อย่างไรก็ตาม รูปคลื่นไฟฟ้ากระแส AC ที่สลับกันอาจมีหลากหลายรูปแบบ รวมถึงคลื่นทับซ้อน คลื่นสี่เหลี่ยมจตุรัส และคลื่นสามเหลี่ยม

หากเข้าใจแนวคิดพื้นฐานเหล่านี้ คุณจะมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ทางวิศวกรรมไฟฟ้าได้อย่างแน่นอน