Når elektroner beveger seg, opprettes strøm. Faktisk måler nåværende den bevegelsen; spesifikt er det ladningen som beveger seg delt på tiden det tar å bevege seg (eller, hvis du har tatt kalkulator, er det derivatet av ladningen med hensyn til tid). Noen ganger er strømmen jevn, som i en enkel krets. Andre ganger endres strømmen etter hvert som i en RLC-krets (en krets med motstand, induktor og kondensator). Uansett krets, kan du beregne amplituden til strømmen enten fra en ligning eller fra direkte måleegenskapene til kretsen.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Strømligningen i en krets med en kondensator eller en induktor er I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), hvor A, B og C er konstanter.
Beregning av amplitude fra Ohms lov
Ligningen for strøm av en enkel krets er Ohms lov:
I = \ frac {V} {R}
der jeg er nåværende, er V spenning og R er motstand. I dette tilfellet forblir strømens amplitude den samme og er ganske enkelt jeg.
Beregning av endrede strømmer
Strømligningen i en krets 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 ha en annen ligning som involverer mange variabler. I så fall må du løse for strøm, som skal gi en ligning i en av de ovennevnte formene. Enten ligningen uttrykkes i form av sinus eller cosinus, er koeffisienten A amplituden til strømmen. (B er vinkelfrekvens og C er faseforskyvning.)
Beregning av amplitude fra en krets
Sett opp kretsen din som ønsket, og koble den parallelt til et oscilloskop. Du bør se en sinusformet kurve på oscilloskopet; signalet representerer spenningen gjennom kretsen.
Mål spenning med oscilloskop
Telle antall vertikale rutenettlinjer, kalt divisjoner, på oscilloskopet fra sentrum av bølgen til toppen. Sjekk nå innstillingen "volt per divisjon" på oscilloskopet. Multipliser denne innstillingen med antall divisjoner for å bestemme spenningen på toppen. For eksempel, hvis toppen din er 4 divisjoner over midten av grafen, og oscilloskopet er satt til 5 V per divisjon, er toppspenningen 20 volt. Denne toppspenningen er spenningsamplituden.
Finn vinkelfrekvensen til bølgen. Først teller du antall horisontale rutenettlinjer / divisjoner som bølgen tar for å fullføre en periode. Sjekk innstillingen "sekunder per divisjon" på oscilloskopet og multipliser det med antall divisjoner for å bestemme tidsperioden for bølgen. For eksempel, hvis en periode er 5 divisjoner, og oscilloskopet er satt til 1 ms per divisjon, er perioden din 5ms eller 0.005s.
Ta den gjensidige perioden og multipliser svaret med 2π (π≈3.1416). Det er vinkelfrekvensen din.
Konverter spenningsmåling til strøm
Konverter spenningsamplitude til nåværende amplitude. Ligningen du bruker til konverteringen, vil avhenge av hvilke komponenter du har i kretsen din. Hvis du bare har en generator og en kondensator, multipliserer du spenningen med vinkelfrekvensen og med kapasitans. Hvis du bare har en generator og en induktor, kan du dele spenningen med vinkelfrekvensen og induktansen. Mer kompliserte kretser krever mer kompliserte ligninger.