Hogyan elemezzük a szinuszos hullámformákat váltóáramú áramkörben

Hogyan Elemezzuk A Szinuszos Hullamformakat Valtoaramu Aramkorben



Az idő függvényében változó hullámformát AC hullámformának nevezzük. Különböző hullámformák léteznek az egyfázisú és háromfázisú áramkörök számára. Ugyanígy sok más hullámforma is előállítható, például egy egyenirányító áramkör csak a pozitív félciklusban kelt hullámot, és a teljes egyenirányító a negatív ciklust pozitív ciklussá fordítja.

Szinuszos hullámformák AC áramkörök

A szinuszos hullámformák idővel változnak, de az általános mintázat ugyanaz. Az elektrotechnikában jól ismert koncepció, hogy amikor egy tekercs egy mágnes felé forog, akkor váltakozó áram keletkezik.


A fenti ábra azt mutatja, hogy az AC hullámforma folyamatosan változik, de a minta ugyanaz a jel egészében.







Az AC hullámformának van néhány alapvető jellemzője:



Amplitúdó

A nulla vonalból érkező jel által elért maximális értéket amplitúdónak nevezzük. A v max és V min mindkettő azonos megfelelő szinuszos jelben. A különböző jelek értékei eltérőek. A csúcstól csúcsig érték képlete a következő:







Az alábbi figuracipők az amplitúdó világos ábrázolása:



Az alábbi ábra a csúcsértéket és a csúcstól csúcsig tartó értéket mutatja:

Frekvencia

A bármely közegen áthaladó hullámforma teljes ciklusainak számát egy másodpercig frekvenciának nevezzük. A gyakoriságot ábrázoló képlet a következő:

A frekvencia mértékegysége hertz (H), az alábbi ábra a váltakozó áramú jel frekvenciáját mutatja, amely 3 Hz, azaz három ciklus egy másodpercig:

Időszak

A frekvencia fordítottja az az időtartam, vagy más szóval, az az idő, amelyben egy hullámforma ismétlődik, az az időtartam. Az időszakot ábrázoló képlet a következő:

A fenti ábra egy AC hullámforma periódusát mutatja. Az AC hullámformának van néhány egyéb jellemzője is, mint például:

AC hullámforma átlagos értéke

Az AC hullámformát úgy kapjuk meg, hogy a feszültség vagy áram pillanatnyi értékének átlagát vesszük. Az átlag képlete a következő:

RMS érték

Az RMS karakter csak az AC hullámformára vonatkozik. Az RMS kiszámítására szolgáló képlet a következő:

Formafaktor

Az alaktényezőhöz az RMS értéket el kell osztani az átlagos értékkel, és ennek az alaktényezőnek a képlete a következő:

Példa az AC hullámformára

Keresse meg az amplitúdó, frekvencia és periódus értékeit az alábbi ábrán:

Az ábrán látható jel amplitúdója a következőképpen van megadva

Az ábrán a jel időtartama a következőképpen van megadva

A jel frekvenciája az ábrán a következőképpen van megadva

Következtetés

A szinuszos hullámforma folyamatosan változik az időben, de ismétlődik a jelben. A szinuszos hullámformához kapcsolódnak néhány jellemzők, mint például a periódus, a frekvencia és az amplitúdó.