Telkens wanneer elektronen bewegen, ontstaat er stroom. In feite meet de huidige beweging die beweging; in het bijzonder is het de lading die beweegt gedeeld door de tijd die nodig is om te bewegen (of, als je calculus hebt genomen, het is de afgeleide van lading met betrekking tot tijd). Soms is de stroom stabiel, zoals in een eenvoudig circuit. Andere keren verandert de stroom in de loop van de tijd, zoals in een RLC-circuit (een circuit met weerstand, spoel en condensator). Wat uw circuit ook is, u kunt de amplitude van de stroom berekenen uit een vergelijking of door rechtstreeks de eigenschappen van het circuit te meten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De stroomvergelijking in een circuit met een condensator of een inductor is I=Asin (Bt + C) of I=Acos (Bt + C), waarbij A, B en C constanten zijn.
Amplitude berekenen uit de wet van Ohm
De vergelijking voor stroom van een eenvoudig circuit is de wet van Ohm:
I=\frac{V}{R}
waar I stroom is, V is spanning en R is weerstand. In dit geval blijft de amplitude van de stroom hetzelfde en is eenvoudig I.
Veranderende stromen berekenen
De stroomvergelijking in een circuit met een condensator of een inductor moet de vorm hebben:
ik=A\sin{(Bt+C)}
of
I=A\cos{(Bt+C)}
waarbij A, B en C constanten zijn.
Mogelijk hebt u een andere vergelijking met veel variabelen. Los in dat geval de stroom op, die een vergelijking in een van de bovenstaande vormen zou moeten opleveren. Of de vergelijking nu wordt uitgedrukt in sinus of cosinus, de coëfficiënt A is de amplitude van de stroom. (B is de hoekfrequentie en C is de faseverschuiving.)
Amplitude berekenen op basis van een circuit
Stel je schakeling naar wens in en sluit deze parallel aan op een oscilloscoop. Je zou een sinusvormige curve op de oscilloscoop moeten zien; het signaal vertegenwoordigt de spanning door het circuit.
Spanning meten met oscilloscoop
Tel het aantal verticale rasterlijnen, divisies genaamd, op de oscilloscoop vanaf het midden van de golf tot aan de top. Controleer nu uw "volts per divisie" instelling op de oscilloscoop. Vermenigvuldig die instelling met het aantal delingen om de spanning op de piek te bepalen. Als uw piek bijvoorbeeld 4 divisies boven het midden van de grafiek ligt en de oscilloscoop is ingesteld op 5 V per divisie, dan is uw piekspanning 20 volt. Deze piekspanning is de spanningsamplitude.
Zoek de hoekfrequentie van de golf. Tel eerst het aantal horizontale rasterlijnen/verdelingen dat de golf nodig heeft om één periode te voltooien. Controleer uw "seconden per divisie"-instelling op de oscilloscoop en vermenigvuldig dat met het aantal divisies om de tijdsperiode van de golf te bepalen. Als een periode bijvoorbeeld 5 divisies is en de oscilloscoop is ingesteld op 1 ms per divisie, dan is je periode 5 ms of 0,005s.
Neem het omgekeerde van de punt en vermenigvuldig dat antwoord met 2π (π≈3.1416). Dat is je hoekfrequentie.
Spanningsmeting converteren naar stroom
Zet de spanningsamplitude om in de huidige amplitude. De vergelijking die u voor de conversie gebruikt, hangt af van welke componenten u in uw circuit hebt. Als je alleen een generator en een condensator hebt, vermenigvuldig dan de spanning met de hoekfrequentie en met de capaciteit. Als u alleen een generator en een inductor hebt, deelt u de spanning door de hoekfrequentie en door inductantie. Meer gecompliceerde circuits vereisen meer gecompliceerde vergelijkingen.
