- Teoria AC

  • ACASĂ
  • CIRCUITE ȘI REZISTENȚE
  • TEORIA AC
  • SEMICONDUCTORI
  • AMPLIFICATOARE
  • OSCILATORI
  • SURSE DE ALIMENTARE
  • ELECTRONICA DIGITALĂ

valului

  • 1. Module de teorie AC
  • 2. Condensatoare
  • 3. Inductoare
  • 4. Tranzitori DC
  • 5. Faza și fazorii
  • 6. Reactanța
  • 7. Impedanță
  • 8. Filtre și modelare Wave
  • 9. Circuite din seria LCR
  • 10. Circuite paralele LCR
  • 11. Transformatoare

  • • Cunoașteți măsurătorile asociate cu undele sinusoidale
  • • A. Valoarea de vârf la vârf.
  • • b. Amplitudine.
  • • c. Valoarea maximă.
  • • d. Timp periodic.
  • • e. Valoarea medie.
  • • f. Valoarea RMS.

Fig 1.2.1 Caracteristicile unui val sinusal

O formă de undă este un grafic care arată variația, de obicei a tensiunii sau curentului, în raport cu timpul. Axa orizontală arată trecerea timpului, progresând de la stânga la dreapta. Axa verticală arată cantitatea măsurată (aceasta este tensiunea din Fig 1.2.1).

Șase dintre cele mai importante caracteristici ale unei unde sinusoidale sunt;

Valoare PEAK TO PEAK.

Aceste caracteristici sunt ilustrate în fig 1.2.1

Valoare de vârf la vârf

Valoarea PEAK TO PEAK este distanța verticală dintre partea de sus și partea de jos a valului. Acesta va fi măsurat în volți pe o formă de undă de tensiune și poate fi etichetat VPP sau VPK - PK. Într-o formă de undă curentă ar fi etichetată IPP sau IPK - PK deoarece I (nu C) este folosit pentru a reprezenta curentul.

Valoare instantanee

Aceasta este valoarea (tensiunea sau curentul) unei unde în orice moment. ales deseori pentru a coincide cu un alt eveniment. De exemplu. Valoarea instantanee a unei unde sinusoidale la un sfert din ciclu va fi egală cu valoarea de vârf. Vezi punctul X din Fig 1.2.1.

Amplitudine

AMPLITUDEA unei unde sinusoidale este distanța maximă verticală atinsă, în ambele direcții de la linia centrală a undei. Deoarece o undă sinusoidală este simetrică față de linia sa centrală, amplitudinea undei este de jumătate din valoarea de vârf până la vârf, așa cum se arată în Fig 1.2.2.

Valoare de vârf

Valoarea PEAK a valului este cea mai mare valoare a valului care depășește o valoare de referință. Valoarea de referință utilizată în mod normal este zero. Într-o formă de undă de tensiune, valoarea de vârf poate fi etichetată VPK sau VMAX (IPK sau IMAX într-o formă de undă curentă).

Dacă unda sinusoidală măsurată este simetrică de fiecare parte a zero volți (sau zero amperi), ceea ce înseamnă că nivelul de curent continuu sau componenta de curent continuu a undei este zero volți, atunci valoarea de vârf trebuie să fie aceeași cu amplitudinea, adică jumătate din valoarea de vârf la vârf.

Fig 1.2.2 Definirea valorii de vârf VPK

Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna cazul, dacă este prezentă și o componentă de curent continuu, alta decât zero volți, unda sinusoidală va fi mai degrabă simetrică față de acest nivel decât zero. Forma de undă de jos din Fig 1.2.2 arată că valoarea de vârf poate fi acum chiar mai mare decât valoarea de vârf la vârf (cu toate acestea, amplitudinea undei rămâne aceeași și este diferența dintre valoarea de vârf și „linia centrală”) "a formei de undă).

Timp periodic și frecvență

TIMPUL PERIODIC (dat simbolul T) este timpul, în secunde milisecunde etc. luate pentru un ciclu complet al valului. Poate fi folosit pentru a găsi FRECVENȚA undei ƒ folosind formula T = 1/ƒ

Astfel, dacă timpul periodic al unei unde este de 20 ms (sau 1/50 de secundă), atunci trebuie să existe 50 de cicluri complete ale undei într-o secundă. O frecvență de 50 Hz. Rețineți că, atunci când utilizați această formulă, dacă timpul periodic este în secunde, frecvența va fi în Hz.

Fig 1.2.3 Valoarea medie a unui val sinusoidal

Valoarea medie

Valoarea MEDIE. Aceasta este în mod normal considerată a însemna valoarea medie a doar jumătate de ciclu al undei. Dacă media ciclului complet ar fi luată, ar fi desigur zero, ca într-o undă sinusoidală simetrică aproximativ zero, există excursii egale deasupra și sub linia zero.

Folosind doar o jumătate de ciclu, așa cum este ilustrat în fig 1.2.3, valoarea medie (tensiune sau curent) este întotdeauna 0,637 din valoarea de vârf a undei.

Valoarea medie este valoarea care determină de obicei tensiunea sau curentul indicat pe un contor de testare. Există totuși câțiva contori care vor citi valoarea RMS, aceștia sunt numiți "Contoare RMS adevărate".

Valoarea RMS.

Valoarea RMS sau ROOT MEAN SQUARED este valoarea tensiunii sau curentului echivalent direct (care nu variază) care ar furniza aceeași energie unui circuit ca unda sinusoidală măsurată. Adică, dacă o undă sinusoidală CA are o valoare RMS de 240 volți, va furniza aceeași energie unui circuit ca o sursă continuă de 240 volți.

Se poate arăta că valoarea RMS a unei unde sinusoidale este 0,707 din valoarea de vârf.

De asemenea, valoarea de vârf a unei unde sinusoidale este egală cu 1,414 x valoarea RMS.

Factorul de formă

Dacă VAV (0,637) este înmulțit cu 1,11, răspunsul este 0,707, care este valoarea RMS. Această diferență se numește factorul de formă al undei, iar relația 1.11 este adevărată doar pentru o undă sinusoidală perfectă. Dacă unda are o altă formă, RMS sau valoarea medie (sau ambele) se vor schimba, la fel și relația dintre ele. Acest lucru este important atunci când se măsoară tensiunile de curent alternativ cu un contor, deoarece este valoarea medie pe care majoritatea contoarelor o măsoară de fapt. Cu toate acestea, acestea afișează valoarea RMS pur și simplu prin înmulțirea tensiunii cu 1,11. Prin urmare, dacă unda AC măsurată nu este o undă sinusoidală perfectă, citirea va fi ușor greșită. Cu toate acestea, dacă plătiți suficienți bani, puteți cumpăra un adevărat contor RMS care calculează de fapt valoarea RMS a undelor non-sinusoidale.

Alimentarea rețelei

Pentru a demonstra unele dintre aceste caracteristici în utilizare, luați în considerare o undă sinusoidală foarte comună, sursa de rețea sau forma de undă a liniei, care în multe părți ale lumii este nominală de 230V.

Echipamentele electrice care se conectează la rețeaua electrică poartă întotdeauna o etichetă care oferă informații despre la ce sursă poate fi conectat echipamentul. Aceste etichete au un aspect destul de variabil, dar de multe ori există o imagine a unei unde sinusoidale care arată că o curent alternativ. alimentarea trebuie utilizată. Tensiunea citată va fi de 230V (sau 120V în SUA) sau gama de tensiuni, inclusiv aceste valori. Aceste tensiuni se referă de fapt la valoarea RMS a undei sinusoidale de rețea. De asemenea, eticheta indică faptul că frecvența de alimentare, care este de 50Hz în Europa sau 60Hz în SUA.

Din această cantitate mică de informații pot fi elaborate alte valori:

A. Tensiunea de vârf a formei de undă, ca VPK = VRMS x 1.414

b. Valoarea MEDIE a formei de undă, ca VAV = VPK x 0,637

c. Valoarea PEAK TO PEAK a formei de undă. Aceasta este de două ori AMPLITUDEA, care (deoarece forma de undă de rețea este simetrică la aproximativ zero volți) este aceeași valoare ca VPK.

Deoarece VPK este deja cunoscut dintr-un. rezultă că VPP = VPK x 2

d.TIMPUL PERIODIC dat de T = 1/ƒ