Kedykoľvek sa elektróny pohnú, vytvorí sa prúd. Aktuálne tento pohyb v skutočnosti meria; konkrétne ide o náboj, ktorý sa pohybuje, vydelený časom, ktorý je potrebný na pohyb (alebo, ak ste si zobrali kalkul, je to derivácia náboja vzhľadom na čas). Niekedy je prúd stabilný, ako v jednoduchom obvode. Inokedy sa prúd mení s pribúdajúcim časom, napríklad v obvode RLC (obvod s odporom, tlmivkou a kondenzátorom). Nech je váš obvod akýkoľvek, môžete vypočítať amplitúdu prúdu buď z rovnice, alebo z priameho merania vlastností obvodu.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Rovnica prúdu v obvode s kondenzátorom alebo tlmivkou je I = Asin (Bt + C) alebo I = Acos (Bt + C), kde A, B a C sú konštanty.
Výpočet amplitúdy z Ohmovho zákona
Rovnica pre prúd jednoduchého obvodu je Ohmov zákon:
I = \ frac {V} {R}
kde I je prúd, V je napätie a R je odpor. V tomto prípade zostáva amplitúda prúdu rovnaká a je jednoducho I.
Výpočet zmeny prúdov
Rovnica prúdu v obvode s kondenzátorom alebo tlmivkou by mala byť vo forme:
I = A \ sin {(Bt + C)}
alebo
I = A \ cos {(Bt + C)}
kde A, B a C sú konštanty.
Môžete mať inú rovnicu, ktorá obsahuje veľa premenných. V takom prípade riešte prúd, ktorý by mal poskytnúť rovnicu v jednej z vyššie uvedených foriem. Či už je rovnica vyjadrená ako sínusový alebo kosínusový koeficient, koeficient A je amplitúda prúdu. (B je uhlová frekvencia a C je fázový posun.)
Výpočet amplitúdy z obvodu
Nastavte svoj obvod podľa želania a pripojte ho paralelne k osciloskopu. Na osciloskope by ste mali vidieť sínusovú krivku; signál predstavuje napätie v obvode.
Zmerajte napätie pomocou osciloskopu
Spočítajte počet zvislých čiar mriežky nazývaných divízie na osciloskope od stredu vlny po jej vrchol. Teraz skontrolujte nastavenie „voltov na diel“ na osciloskope. Toto nastavenie vynásobte počtom dielikov, aby ste určili napätie na vrchole. Napríklad, ak je váš vrchol 4 dieliky nad stredom grafu a osciloskop je nastavený na 5 V na dielko, potom je vaše špičkové napätie 20 voltov. Toto špičkové napätie je amplitúda napätia.
Nájdite uhlovú frekvenciu vlny. Najskôr spočítajte počet vodorovných čiar alebo dielikov mriežky, ktoré vlna potrebuje na dokončenie jednej periódy. Skontrolujte svoje nastavenie „sekúnd na rozdelenie“ na osciloskope a vynásobte ho počtom dielikov, aby ste určili časové obdobie vlny. Napríklad ak je perióda 5 dielikov a osciloskop je nastavený na 1 ms na dielko, potom je vaša perióda 5 ms alebo 0,005 s.
Zoberte prevrátenú hodnotu obdobia a túto odpoveď vynásobte 2π (π≈3,1416). To je vaša uhlová frekvencia.
Preveďte meranie napätia na prúd
Preveďte amplitúdu napätia na amplitúdu prúdu. Rovnica, ktorú použijete na prevod, bude závisieť od toho, aké komponenty vo svojom obvode máte. Ak máte iba generátor a kondenzátor, vynásobte napätie uhlovou frekvenciou a kapacitou. Ak máte iba generátor a induktor, vydelte napätie uhlovou frekvenciou a indukčnosťou. Zložitejšie obvody vyžadujú komplikovanejšie rovnice.