Kā analizēt sinusoidālās viļņu formas maiņstrāvas ķēdē

Ka Analizet Sinusoidalas Vilnu Formas Mainstravas Kede



Viļņu formu, kas mainās atkarībā no laika, sauc par maiņstrāvas viļņu formu. Ir dažādas viļņu formas vienfāzes un trīsfāžu ķēdēm. Tādā pašā veidā var ģenerēt daudzas citas viļņu formas, piemēram, taisngrieža ķēde rada viļņu tikai pozitīvajā pusciklā, un pilns taisngriezis negatīvo ciklu pārvērš pozitīvā ciklā.

Sinusoidālās viļņu formas maiņstrāvas ķēdes

Sinusoidālās viļņu formas laika gaitā mainās, bet kopējais modelis ir vienāds. Elektrotehnikā ir labi zināms jēdziens, ka tad, kad spole griežas pret magnētu un uz to, tiks radīta maiņstrāva.


Iepriekš redzamajā attēlā redzams, ka maiņstrāvas viļņu forma turpina mainīties, bet visā signālā modelis ir vienāds.







Pastāv dažas maiņstrāvas viļņu formas pamatīpašības:



Amplitūda

Maksimālo vērtību, ko sasniedz signāls no nulles līnijas, sauc par amplitūdu. V maks un V min abi ir vienādi pareizā sinusoidālā signālā. Dažādiem signāliem to vērtības ir atšķirīgas. No maksimuma līdz maksimumam vērtības formula ir norādīta šādi:







Zemāk dotās figūras kurpes skaidri parāda amplitūdu:



Zemāk esošajā attēlā ir parādīta maksimālā vērtība un vērtība no maksimuma līdz maksimumam:

Biežums

Viļņu formas pilno ciklu skaitu, kas šķērso jebkuru vidi vienu sekundi, sauc par frekvenci. Formula frekvences attēlošanai ir dota šādi:

Frekvences mērvienība ir herci (H), zemāk redzamajā attēlā ir norādīta maiņstrāvas signāla frekvence, kas ir 3 Hz, tas ir, trīs cikli vienā sekundē:

Laika periods

Frekvences reverss ir laika periods vai, citiem vārdiem sakot, laiks, kurā viļņu forma atkārtojas, ir laika periods. Formula perioda attēlošanai ir dota šādi:

Iepriekš redzamajā attēlā parādīts maiņstrāvas viļņu formas periods. Maiņstrāvas viļņu formai ir dažas citas īpašības, piemēram:

Maiņstrāvas viļņu formas vidējā vērtība

Maiņstrāvas viļņu formu iegūst, ņemot vidējo no visām momentānām sprieguma vai strāvas vērtībām. Formula uz vidējo vērtību tiek dota šādi:

RMS vērtība

RMS rakstzīme ir saistīta tikai ar maiņstrāvas viļņu formu. Formula RMS aprēķināšanai ir norādīta šādi:

Formas faktors

Formas koeficientam RMS vērtību dala ar vidējo vērtību, un šī formas koeficienta formulu uzrāda šādi:

Maiņstrāvas viļņu formas piemērs

Atrodiet amplitūdas, frekvences un perioda vērtības zemāk redzamajā attēlā:

Signāla amplitūda attēlā ir norādīta kā

Signāla laika periods attēlā ir norādīts kā

Signāla frekvence attēlā ir norādīta kā

Secinājums

Sinusoidālā viļņa forma nepārtraukti mainās laika gaitā, bet atkārtojas visā signāla laikā. Ir daži ar sinusoidālo viļņu formu saistīti raksturlielumi, piemēram, periods, frekvence un amplitūda.