- Maiņstrāvas viļņu formas maksimālā vērtība
- Sprieguma un strāvas momentānās vērtības
- Maiņstrāvas viļņu formas vidējā vērtība
- Saknes vidējā kvadrāta (RMS) maiņstrāvas viļņu formas vērtība
- Formas faktors
- Crest Factor
Šīs maiņstrāvas ķēžu sērijas ir aizvedušas mūs ceļojumā, kurā mēs esam redzējuši, kā mēs apspriežam to, kas patiesībā ir maiņstrāva, kā to ģenerē, dažas vēstures, jēdzieni aiz maiņstrāvas, tā viļņu forma, īpašības un dažas īpašības. Šodien mēs izskatīsim dažus nosacījumus un daudzumus, kas saistīti ar maiņstrāvu.
Maiņstrāvas viļņu formas maksimālā vērtība
Viena no maiņstrāvas viļņu formas galvenajām īpašībām, izņemot frekvenci un periodu, ir amplitūda, kas atspoguļo mainīgas viļņu formas maksimālo vērtību vai, kā labāk zināms, maksimālo vērtību.
Maksimums, ko apzīmē vārds, ir visaugstākā vērtība, ko sasniedz maiņstrāvas (vai sprieguma) viļņu forma viļņu formas puscikla laikā, mērot no bāzes līnijas sākuma punkta pie nulles. Tas dod mums vienu no galvenajām atšķirībām starp maiņstrāvu un līdzstrāvu, jo līdzstrāvas signāli ir līdzsvara stāvokļa signāli, tādējādi tie uztur nemainīgu amplitūdu, kas vienmēr ir vienāda ar līdzstrāvas vai sprieguma lielumu. Jo Pure sine viļņi, Peak vērtība vienmēr ir vienāda gan pozitīvās, gan negatīvās pusi ciklus, kas padara pilnu ciklu (+ Vp = -Vp), bet tas nevar būt taisnība citiem nevienam sinusoidālu viļņu izmantoto pārstāvot pārmaiņus strāva, jo dažādiem puscikliem mēdz būt atšķirīgas maksimālās vērtības.
Sprieguma un strāvas momentānās vērtības
Mainīgā sprieguma vai strāvas momentānā vērtība ir strāvas vai sprieguma vērtība noteiktā laika momentā viļņu formas ciklā.
Apsveriet zemāk redzamo attēlu.
Sprieguma momentāno vērtību izsaka vienādojums;
V = Vpsin2πFt
Kur Vp = maksimālā sprieguma vērtība
Ar līdzīgu izteiksmi iegūst arī strāvas momentāno vērtību
I = Ipsin2πFt
Maiņstrāvas viļņu formas vidējā vērtība
Maiņstrāvas vidējā vērtība vai vidējā vērtība ir visu momentāno vērtību vidējā vērtība puscikla laikā. Tā ir visu momentāno vērtību attiecība pret momentāno vērtību skaitu, kas izvēlēts puscikla laikā.
Maiņstrāvas viļņu formas vidējo vērtību dod vienādojums;
Kur V1… Vn ir momentānā sprieguma vērtība puscikla laikā.
Vidējo vērtību norāda arī vienādojums;
Vavg = 0,637 * Vp
Kur Vp ir maksimālā / maksimālā sprieguma vērtība šajā ciklā.
Šis pats vienādojums attiecas arī uz strāvu, un viss, kas mums jādara, ir nomainīt spriegumu vienādojumā ar strāvu.
Maiņstrāvas viļņa vidējo vērtību mēra tikai puscikla laikā vienskaitļa iemesla dēļ; mērot visā ciklā, iegūtā vidējā vērtība vienmēr ir vienāda ar nulli, jo pozitīvā puscikla vidējā vērtība atcels negatīvā pusperioda vērtību, un rezultātā izteiksme, kas balstīta uz iepriekš sniegto vienādojumu, tiks novērtēta ar nulli.
Saknes vidējā kvadrāta (RMS) maiņstrāvas viļņu formas vērtība
Maiņstrāvas vai sprieguma vidējo vērtību kvadrātu summas kvadrātsakni sauc par sprieguma vai strāvas vidējo kvadrātu vai RMS vērtību. To dod attiecība;
Kur i1 ir pašreizējās strāvas vērtības.
Or
Kur Ip ir maksimālā vai maksimālā strāva.
Tas pats vienādojumu kopums attiecas uz spriegumu, un mums vienkārši vienādojumos jāaizstāj strāva ar spriegumu.
Veicot ar maiņstrāvu saistītos aprēķinus, ieteicams pēc iespējas vairāk izmantot sprieguma un strāvas RMS vērtības, izņemot, ja tiek veikti vidēji ar enerģiju saistīti aprēķini. Iemesls tam ir fakts, ka lielākā daļa mērinstrumentu (vairāku metru), ko izmanto mainīgā sprieguma un strāvas mērīšanai, izvadi dod kā faktiskās vērtības. Tādējādi, cik vien iespējams, lai izvairītos no kļūdām, jāizmanto tikai Vp, lai atrastu Ip, un Vrms, lai atrastu Irmsu, un otrādi, jo šie daudzumi pilnīgi atšķiras viens no otra.
Formas faktors
Viens cits lielums, kas saistīts ar maiņstrāvu, kas mums jāaplūko, ir formas faktors.
Formas koeficients ir parametrs, ko izmanto, lai aprakstītu maiņstrāvas viļņu formas, un to izsaka kā attiecību starp mainīgā lieluma RMS vērtību un vidējo vērtību.
Kur Vp ir maksimālais vai maksimālais spriegums.
Viens no veidiem, kā noteikt, vai sinusa vilnis ir tīrs, ir formas koeficients, kas tīra sinusa vilnim vienmēr dos vērtību 1,11.
Mēs varam arī atvasināt Irms no augšas vienādojuma, piemēram:
Formas koeficients = (0,707 x Vp) / (0,637 x Vp) 1,11 = Irms / Vavg Irms = 1,11 x Vavg
Vēl viens formas faktoru pielietojums ir atrodams digitālajos multimetros, ko izmanto maiņstrāvas vai sprieguma mērīšanai. Lielākā daļa no šiem skaitītājiem parasti tiek mērogoti, lai parādītu sinusa viļņu RMS vērtību, kuru tie ir paredzēti, lai iegūtu, aprēķinot vidējo vērtību un reizinot ar sinusoīda formas koeficientu (1.11), jo digitāli aprēķināt var būt nedaudz grūti efektīvās vērtības. Dažreiz maiņstrāvas viļņu formām, kas nav tīras sinusoidālas, nolasīšana no multimetra var būt nedaudz neprecīza.
Crest Factor
Pēdējais daudzums, kas saistīts ar maiņstrāvu, par kuru mēs runāsim šajā rakstā, ir Crest Factor.
Crest koeficients ir maiņstrāvas vai sprieguma maksimālās vērtības attiecība pret viļņa formas vidējo kvadrātu. Matemātiski to dod vienādojums;
Kur Vpeak ir viļņa formas maksimālā amplitūda.
Tīram sinusoidālam vilnim, kas līdzīgs formas koeficientam, maksimālais koeficients vienmēr tiek fiksēts 1,414.
Mēs varam arī atvasināt Irms no augšas vienādojuma, piemēram:
1,414 = Vpeak / (0,707 x Vpeak) Vrms = V smaile / 1,414 Vrms = 0,707 x Vpeak
Virziena koeficients galvenokārt norāda, cik augsti ir mainīgā lieluma pīķi. Piemēram, līdzstrāvā maksimālais koeficients vienmēr ir vienāds ar 1, kas norāda uz pīķu trūkumu līdzstrāvas viļņu formā.
Lai kalpotu par sava veida galveno punktu, zemāk ir tabula, kurā parādīti dažādu veidu viļņu formas un virsotnes faktori, ko izmanto, lai attēlotu maiņstrāvas viļņu formas.
