Składowa stała (często nazywana też składową DC) sygnału okresowego to jego wartość średnia w czasie. Dla prądu sinusoidalnego bez przesunięcia (bez offsetu) można to ująć intuicyjnie: przez połowę okresu prąd ma wartości dodatnie, a przez drugą połowę ujemne, przy czym przebieg jest symetryczny względem zera.
W takiej sytuacji "pole" dodatnie i "pole" ujemne pod wykresem w jednym pełnym okresie są równe co do wartości bezwzględnej, więc po zsumowaniu dają zero. To oznacza, że wartość średnia z całego okresu jest równa 0 A, czyli składowa stała prądu przemiennego (sinusoidalnego, symetrycznego) wynosi 0 A.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "5 A" może kusić jako "połowa amplitudy", ale amplituda nie jest średnią. Średnia sinusa po pełnym okresie wynosi 0, a nie połowę maksimum.
- "10 A" to amplituda (wartość szczytowa). To parametr opisujący maksimum przebiegu, a nie jego składową stałą.
- "50 A" jest powiązane liczbowo z częstotliwością 50 Hz, jednak częstotliwość ma jednostkę herców, a nie amperów. To typowy błąd skojarzeniowy: "50" z treści nie jest wynikiem w amperach.
W praktyce składowa stała nie musi być zerowa, jeśli sygnał ma offset (przesunięcie poziomu) – np. wskutek uszkodzenia czujnika, błędnego toru pomiarowego lub nasycenia elementów. Wtedy średnia z okresu byłaby różna od zera. W zadaniu, mówiąc o prądzie przemiennym, standardowo zakłada się przebieg symetryczny względem zera, więc poprawny wynik to 0 A.
