Siniaaltomuotojen analysointi vaihtovirtapiirissä

Siniaaltomuotojen Analysointi Vaihtovirtapiirissa



Ajan suhteen muuttuva aaltomuoto tunnetaan AC-aaltomuodona. Yksivaiheisille ja kolmivaiheisille piireille on olemassa erilaisia ​​aaltomuotoja. Samalla tavalla voidaan luoda monia muita aaltomuotoja, kuten tasasuuntaajapiiri tuottaa aallon vain positiivisessa puolijaksossa ja täysi tasasuuntaaja kääntää negatiivisen jakson positiiviseksi jaksoksi.

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.