Sinusförmige Wellenformen Wechselstromkreise
Die Sinuswellenformen ändern sich mit der Zeit, aber das Gesamtmuster ist dasselbe. In der Elektrotechnik ist es ein bekanntes Konzept, dass ein Wechselstrom erzeugt wird, wenn sich eine Spule in einem Magneten hin und her dreht.
Die obige Abbildung zeigt, dass sich die Wechselstromwellenform ständig ändert, das Muster jedoch im gesamten Signal gleich bleibt.
Es gibt einige grundlegende Merkmale der Wechselstromwellenform:
Amplitude
Der maximale Wert, den das Signal von der Nulllinie erreicht, wird als Amplitude bezeichnet. Das V max und V Mindest Bei einem echten Sinussignal sind beide gleich. Für die verschiedenen Signale sind ihre Werte unterschiedlich. Die Formel für den Spitze-zu-Spitze-Wert lautet:
Die folgende Abbildung zeigt eine klare Darstellung der Amplitude:
Die folgende Abbildung zeigt den Spitzenwert und den Spitze-zu-Spitze-Wert:
Frequenz
Die Anzahl der vollständigen Zyklen einer Wellenform, die ein beliebiges Medium eine Sekunde lang durchläuft, wird als Frequenz bezeichnet. Die Formel zur Darstellung der Häufigkeit lautet:
Die Frequenzeinheit ist Hertz (H). Die folgende Abbildung zeigt die Frequenz des Wechselstromsignals von 3 Hz, d. h. drei Zyklen pro Sekunde:
Zeitraum
Die Umkehrung der Frequenz ist die Zeitspanne, oder mit anderen Worten, die Zeit, in der sich eine Wellenform wiederholt, ist die Zeitspanne. Die Formel zur Darstellung des Zeitraums lautet wie folgt:
Die obige Abbildung zeigt die Periode einer Wechselstromwellenform. Es gibt einige andere Eigenschaften der Wechselstromwellenform, wie zum Beispiel:
Durchschnittswert der AC-Wellenform
Die Wechselstromwellenform wird durch die Bildung des Durchschnitts aller Momentanwerte der Spannung oder des Stroms ermittelt. Die Formel für den Durchschnitt lautet:
RMS-Wert
Der RMS-Charakter bezieht sich nur auf die AC-Wellenform. Eine Formel zur Berechnung des RMS lautet wie folgt:
Formfaktor
Teilen Sie für den Formfaktor den RMS-Wert durch den Durchschnittswert, und die Formel dieses Formfaktors lautet:
Beispiel einer AC-Wellenform
Finden Sie die Werte für Amplitude, Frequenz und Periode in der folgenden Abbildung:
Die Amplitude des Signals in der Abbildung ist angegeben als
Der Zeitraum des Signals in der Abbildung ist angegeben als
Die Frequenz des Signals in der Abbildung ist angegeben als
Abschluss
Die Sinuswellenform ändert sich kontinuierlich mit der Zeit, wiederholt sich jedoch im gesamten Signal. Es gibt einige Eigenschaften im Zusammenhang mit der Sinuswellenform, wie z. B. Periode, Frequenz und Amplitude.