Όποτε κινούνται ηλεκτρόνια, δημιουργείται ρεύμα. Στην πραγματικότητα, τα τρέχοντα μέτρα αυτού του κινήματος? Συγκεκριμένα, είναι η χρέωση που κινείται διαιρούμενη με το χρόνο που χρειάζεται για να μετακινηθεί (ή, εάν έχετε λάβει λογισμό, είναι το παράγωγο της χρέωσης σε σχέση με το χρόνο). Μερικές φορές, το ρεύμα είναι σταθερό, όπως σε ένα απλό κύκλωμα. Άλλες φορές, το ρεύμα αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, όπως σε ένα κύκλωμα RLC (ένα κύκλωμα με αντίσταση, πηνίο και πυκνωτή). Όποιο κι αν είναι το κύκλωμα σας, μπορείτε να υπολογίσετε το πλάτος του ρεύματος είτε από μια εξίσωση είτε από απευθείας μέτρηση των ιδιοτήτων του κυκλώματος.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η εξίσωση του ρεύματος σε ένα κύκλωμα με έναν πυκνωτή ή έναν επαγωγέα είναι I = Asin (Bt + C) ή I = Acos (Bt + C), όπου τα A, B και C είναι σταθερές.
Υπολογισμός πλάτους από το νόμο του Ohm
Η εξίσωση για το ρεύμα ενός απλού κυκλώματος είναι ο νόμος του Ohm:
I = \ frac {V} {R}
όπου I είναι ρεύμα, το V είναι τάση και το R είναι αντίσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, το πλάτος του ρεύματος παραμένει το ίδιο και είναι απλά εγώ.
Υπολογισμός μεταβαλλόμενων ρευμάτων
Η εξίσωση του ρεύματος σε ένα κύκλωμα με έναν πυκνωτή ή έναν επαγωγέα πρέπει να έχει τη μορφή:
I = A \ sin {(Bt + C)}
ή
I = A \ cos {(Bt + C)}
όπου τα Α, Β και Γ είναι σταθερές.
Μπορεί να έχετε μια διαφορετική εξίσωση που περιλαμβάνει πολλές μεταβλητές. Σε αυτήν την περίπτωση, επιλύστε το ρεύμα, το οποίο θα πρέπει να δώσει μια εξίσωση σε μία από τις παραπάνω μορφές. Είτε η εξίσωση εκφράζεται σε ημιτονοειδές ή συνημίτονο, ο συντελεστής Α είναι το πλάτος του ρεύματος. (Το Β είναι γωνιακή συχνότητα και το C είναι η μετατόπιση φάσης.)
Υπολογισμός πλάτους από ένα κύκλωμα
Ρυθμίστε το κύκλωμα σας όπως θέλετε και συνδέστε το, παράλληλα, σε παλμογράφο. Θα πρέπει να δείτε μια ημιτονοειδή καμπύλη στον παλμογράφο. το σήμα αντιπροσωπεύει την τάση μέσω του κυκλώματος.
Μετρήστε την τάση με παλμογράφο
Μετρήστε τον αριθμό των κατακόρυφων γραμμών πλέγματος, που ονομάζονται διαιρέσεις, στον παλμογράφο από το κέντρο του κύματος έως την κορυφή του. Τώρα ελέγξτε τη ρύθμιση "βολτ ανά διαίρεση" στον παλμογράφο. Πολλαπλασιάστε αυτήν τη ρύθμιση με τον αριθμό των διαιρέσεων για να προσδιορίσετε την τάση στην κορυφή. Για παράδειγμα, εάν η κορυφή σας είναι 4 διαιρέσεις πάνω από το κέντρο του γραφήματος και ο παλμογράφος έχει ρυθμιστεί στα 5 V ανά διαίρεση, τότε η μέγιστη τάση σας είναι 20 βολτ. Αυτή η μέγιστη τάση είναι το πλάτος τάσης.
Βρείτε τη γωνιακή συχνότητα του κύματος. Πρώτα μετρήστε τον αριθμό των οριζόντιων γραμμών πλέγματος / διαιρέσεων που χρειάζεται το κύμα για να ολοκληρωθεί μία περίοδος. Ελέγξτε τη ρύθμιση "δευτερόλεπτα ανά διαίρεση" στον παλμογράφο και πολλαπλασιάστε αυτήν με τον αριθμό των διαιρέσεων για να προσδιορίσετε τη χρονική περίοδο του κύματος. Για παράδειγμα, εάν μια περίοδος είναι 5 διαιρέσεις και το παλμογράφο έχει οριστεί σε 1 ms ανά διαίρεση, τότε η περίοδος σας είναι 5ms ή 0,005s.
Πάρτε το αντίστροφο της περιόδου και πολλαπλασιάστε αυτήν την απάντηση με 2π (π3.1416). Αυτή είναι η γωνιακή σας συχνότητα.
Μετατροπή μέτρησης τάσης σε ρεύμα
Μετατροπή πλάτους τάσης σε τρέχον πλάτος. Η εξίσωση που χρησιμοποιείτε για τη μετατροπή θα εξαρτηθεί από τα στοιχεία που έχετε στο κύκλωμα σας. Εάν έχετε μόνο μια γεννήτρια και έναν πυκνωτή, πολλαπλασιάστε την τάση με τη γωνιακή συχνότητα και με την χωρητικότητα. Εάν έχετε μόνο μια γεννήτρια και έναν επαγωγέα, διαιρέστε την τάση με τη γωνιακή συχνότητα και με την επαγωγή. Τα πιο περίπλοκα κυκλώματα απαιτούν πιο περίπλοκες εξισώσεις.