Napetost je lahko enosmerna ali izmenična.
Uporablja se več oblik izmenične napetosti. V računalništvu ima obliko pravokotnih impulzov, v video tehniki žagasto obliko, v energetskih omrežjih ima sinusno obliko. Razne oblike izmeničnih napetosti za testiranje vezij lahko generiramo s pomočjo funkcijskega generatorja. Opazujemo jih s pomočjo osciloskopa. Osciloskop nam kaže graf napetosti (y os) od časa (x os) - glej sliko.
V nadaljevanju se bomo omejili na sinusno napetost. Napetost se v tem primeru spreminja po sinusni krivulji. Določa jo maksimalna vrednost ali amplituda in frekvenca.
Pridobivanje sinusne izmenične napetosti za energetske namene se najpogosteje vrši s pomočjo generatorjev izmenične napetosti. Ti pretvarjajo mehansko energijo v električno.
Predstavljajmo si, da se vrti tuljava z n ovoji v homogenem polju, kot kaže slika.
Magnetni pretok skozi zanko je:
Zaradi spremembe magnetnega pretoka se po Faradayevem zakonu indukcije v tuljavi inducira napetost:
Dobili smo enačbo za sinusno izmenično napetost:
kjer je največja vrednost ali amplituda:
Če priklučimo izmenično napetost na bremenski upornik R, je na njemu električna moč:
Električna moč se torej spreminja s časom med nič in maksimalno močjo, kot kaže slika:
Povprečmo moč, s pomočjo katere tudi računamo električno delo, dobimo, če izenačimo ploščino pod grafom izmenične moči (sivo šrafirano) s ploščino pod grafom srednje moči (zelene črte). Dobimo:
Efektivna napetost je tista enosmerna napetost, ki bi dala porabniku enako moč, kot izmenična napetost z maksimalno vrednostjo .
Za sinusno izmenično napetost velja:
Če piše v podatkih, da je omrežna napetost 230 V, je pri tem mišljena njena efektivna (in ne maksimalna) vrednost.
S pomočjo efektivne napetosti lahko neposredno (brez pretvarjanja) računamo električno moč in delo.
Efektivna napetost pogosto pišemo brez indeksa, torej samo U. Isto velja za povprečno moč, pišemo jo samo s P.
Omrežna napetost v gospodinjstvu je npr. 230 V (to je efektivna vrednost) in frekvenca 50 Hz.