Sinimuotoiset aaltomuodot AC-piirit
Siniaaltomuodot muuttuvat ajan myötä, mutta yleinen kuvio on sama. Sähkötekniikassa on hyvin tunnettu käsite, että kun kela pyörii magneetin suuntaan, syntyy vaihtovirtaa.
Yllä oleva kuva osoittaa, että AC-aaltomuoto muuttuu jatkuvasti, mutta kuvio on sama koko signaalin ajan.
AC-aaltomuodossa on joitain perusominaisuuksia:
Amplitudi
Nollalinjalta tulevan signaalin saavuttama maksimiarvo tunnetaan amplitudina. V max ja V min molemmat ovat samat oikealla sinimuotoisella signaalilla. Eri signaalien arvot ovat erilaiset. Huipusta huippuun -arvon kaava annetaan seuraavasti:
Alla annettujen figuurikenkien selkeä kuva amplitudista:
Alla oleva kuva näyttää huippuarvon ja huipusta huippuun -arvon:
Taajuus
Aaltomuodon täydellisten jaksojen lukumäärää, jotka kulkevat minkä tahansa väliaineen läpi yhden sekunnin ajan, kutsutaan taajuudeksi. Taajuutta kuvaava kaava annetaan seuraavasti:
Taajuuden yksikkö on hertsi (H), alla oleva kuva antaa AC-signaalin taajuuden, joka on 3hz, eli kolme jaksoa yhden sekunnin ajan:
Ajanjakso
Taajuuden kääntöpuoli on aikajakso tai toisin sanoen aika, jolloin aaltomuoto toistaa itseään, on aikajakso. Kaava, joka edustaa jaksoa, on annettu seuraavasti:
Yllä oleva kuva esittää AC-aaltomuodon jaksoa. AC-aaltomuodolla on joitain muita ominaisuuksia, kuten:
AC-aaltomuodon keskiarvo
AC-aaltomuoto saadaan ottamalla keskiarvo kaikista jännitteen tai virran hetkellisistä arvoista. Keskiarvon kaava annetaan seuraavasti:
RMS-arvo
RMS-merkki liittyy vain AC-aaltomuotoon. Kaava RMS:n laskemiseksi annetaan seuraavasti:
Muotoseikka
Muototekijää varten jaa RMS-arvo keskiarvolla, ja tämän muototekijän kaava annetaan seuraavasti:
Esimerkki AC-aaltomuodosta
Etsi amplitudin, taajuuden ja jakson arvot alla olevasta kuvasta:
Kuvan signaalin amplitudi on annettu muodossa
Signaalin aikajakso kuvassa on annettu muodossa
Kuvan signaalin taajuus on annettu muodossa
Johtopäätös
Siniaaltomuoto muuttuu jatkuvasti ajan myötä, mutta toistaa itseään koko signaalin ajan. Siniaaltomuotoon liittyy joitain ominaisuuksia, kuten jakso, taajuus ja amplitudi.