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.