交流電深入到生活方方面面，無論工業還是農業，航空，都要用到它，本篇就來簡單的介紹和敘述交流電的原理，計算和用處。
首先直流電路在給定的電壓和電流情況下是很簡單的，直流電路中的電壓通常不變，在給定負載的情況下，電流也是不變的，但在交流電路中，電壓和電流的方向是正負交替不斷變化的，那如何來描述交流情況下電壓和電流呢。
當電流和電壓快速變化時，電流和電壓值會在最大值和最小值之間來回變化，最大值為波峰，最小值為波谷。
用公式表示，電流等於峰值乘以頻率為60Hz的正弦函數
同理在交流情況下電壓也是如此，它在最大值和最小值之間變化從而產生了交流電
如果要計算交流電的平均能量，可參照直流電的性質來進行分析，如直流情況下功率P等於
電流的平方與電阻的乘積，或者電壓的平方比上電阻值。（學過電路的夥伴肯定都知道）
現在我們把新的電流（上式中的交流公式）帶入上式
既然是對交流求平均值，我們就對交流電流的平方取平均值
上式展開得到（基本的三角函數計算）
三角函數的平均值肯定就是0
所以得到交流電的能量等於峰值電流平方乘以電阻的一半
所以對直流電使用的公式，要用到交流電中需要經過一番調整，因為電流電壓的的意義不同。
這就像行駛中的汽車，一會加速，一會減速，如果取平均值的話，會有一個在波峰與波谷之間的有效速度。這就是計算交流電的原理和情況。那麼對交流情況下的電流和電壓我們也要找到一種新方式來描述，這就是均方根（RMS），或者稱為有效值。
均方根就是對電流平均再取平方根就得到均方根。這就是均方根的來源（是不是很有趣）
同理電壓的RMS等於峰值電壓除以根號2
將這兩個RMS帶入直流電路能量表達式，得到的乘積就是交流電路的平均能量。
現在我們就可以用均方根更好的表示交流電路中的電壓和電流。