Når elektroner bevæger sig, oprettes der strøm. Faktisk måler nuværende den bevægelse; specifikt er det ladningen, der bevæger sig divideret med den tid, det tager at bevæge sig (eller hvis du har taget en beregning, er det afledningen af ladning med hensyn til tid). Nogle gange er strømmen stabil, som i et simpelt kredsløb. Andre gange ændres strømmen, når tiden går, som i et RLC-kredsløb (et kredsløb med modstand, induktor og kondensator). Uanset dit kredsløb kan du beregne amplitude af strømmen enten fra en ligning eller direkte fra kredsløbets måleegenskaber.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Strømligningen i et kredsløb med en kondensator eller en induktor er I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), hvor A, B og C er konstanter.
Beregning af amplitude fra Ohms lov
Ligningen for strøm af et simpelt kredsløb er Ohms lov:
I = \ frac {V} {R}
hvor jeg er strøm, V er spænding og R er modstand. I dette tilfælde forbliver strømens amplitude den samme og er simpelthen I.
Beregning af ændrede strømme
Strømligningen i et kredsløb med en kondensator eller en induktor skal være i form:
I = A \ sin {(Bt + C)}
eller
I = A \ cos {(Bt + C)}
hvor A, B og C er konstanter.
Du kan have en anden ligning, der involverer mange variabler. I så fald skal du løse for strøm, som skal give en ligning i en af ovenstående former. Uanset om ligningen udtrykkes som sinus eller cosinus, er koefficienten A strømens amplitude. (B er vinkelfrekvens og C er faseforskydning.)
Beregning af amplitude fra et kredsløb
Indstil dit kredsløb efter ønske og tilslut det parallelt til et oscilloskop. Du skal se en sinusformet kurve på oscilloskopet; signalet repræsenterer spændingen gennem kredsløbet.
Mål spænding med oscilloskop
Tæl antallet af lodrette gitterlinjer, kaldet divisioner, på oscilloskopet fra midten af bølgen til dens højdepunkt. Kontroller nu din "volt per division" indstilling på oscilloskopet. Multiplicer denne indstilling med antallet af divisioner for at bestemme spændingen ved toppen. For eksempel, hvis din top er 4 divisioner over midten af grafen, og oscilloskopet er indstillet til 5 V pr. Division, så er din spænding 20 volt. Denne spids er spændingsamplituden.
Find vinkelfrekvensen for bølgen. Tæl først antallet af vandrette gitterlinjer / opdelinger, som bølgen tager for at fuldføre en periode. Kontroller dine "sekunder pr. Division" indstilling på oscilloskopet og gang det med antallet af divisioner for at bestemme bølgens tidsperiode. For eksempel, hvis en periode er 5 divisioner, og oscilloskopet er indstillet til 1 ms pr. Division, er din periode 5ms eller 0,005s.
Tag den gensidige periode og multiplicer svaret med 2π (π≈3.1416). Det er din vinkelfrekvens.
Konverter spændingsmåling til strøm
Konverter spændingsamplitude til strømamplitude. Den ligning, du bruger til konverteringen, afhænger af hvilke komponenter du har i dit kredsløb. Hvis du kun har en generator og en kondensator, skal du gange spændingen med vinkelfrekvensen og med kapacitans. Hvis du kun har en generator og en induktor, skal du dele spændingen med vinkelfrekvensen og induktansen. Mere komplicerede kredsløb kræver mere komplicerede ligninger.
