Hur man beräknar aktuell amplitud

När elektroner rör sig skapas ström. I själva verket mäter nuvarande den rörelsen; specifikt är det laddningen som rör sig dividerat med den tid det tar att flytta (eller, om du har tagit kalkyl, är det laddningsderivatet med avseende på tid). Ibland är strömmen stadig, som i en enkel krets. Andra gånger ändras strömmen med tiden, som i en RLC-krets (en krets med motstånd, induktor och kondensator). Oavsett din krets kan du beräkna strömens amplitud antingen från en ekvation eller direkt från kretsens mätegenskaper.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Ström ekvationen i en krets med en kondensator eller en induktor är I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), där A, B och C är konstanter.

Beräkning av amplitud från Ohms lag

Ekvationen för ström av en enkel krets är Ohms lag:

I = \ frac {V} {R}

där jag är ström, V är spänning och R är motstånd. I detta fall förblir strömens amplitud densamma och är helt enkelt I.

Beräkning av förändrade strömmar

Ström ekvationen i en krets med en kondensator eller en induktor ska vara i form:

instagram story viewer

I = A \ sin {(Bt + C)}

eller

I = A \ cos {(Bt + C)}

där A, B och C är konstanter.

Du kan ha en annan ekvation som involverar många variabler. I så fall lösa för ström, vilket ska ge en ekvation i någon av ovanstående former. Oavsett om ekvationen uttrycks i termer av sinus eller cosinus, är koefficienten A amplituden för strömmen. (B är vinkelfrekvens och C är fasförskjutning.)

Beräkna amplitud från en krets

Ställ in din krets efter önskemål och anslut den parallellt till ett oscilloskop. Du bör se en sinusformad kurva på oscilloskopet; signalen representerar spänningen genom kretsen.

Mät spänningen med oscilloskop

Räkna antalet vertikala rutnät, kallade divisioner, på oscilloskopet från vågens centrum till dess topp. Kontrollera nu inställningen "volt per division" på oscilloskopet. Multiplicera inställningen med antalet divisioner för att bestämma spänningen vid toppen. Till exempel, om din topp är 4 uppdelningar över mitten av diagrammet och oscilloskopet är inställt på 5 V per uppdelning, är din toppspänning 20 volt. Denna toppspänning är spänningsamplituden.

Hitta vinkelns frekvens. Räkna först antalet horisontella rutlinjer / uppdelningar som vågen tar för att slutföra en period. Kontrollera inställningarna för "sekunder per uppdelning" på oscilloskopet och multiplicera det med antalet indelningar för att bestämma vågens tidsperiod. Till exempel, om en period är 5 divisioner och oscilloskopet är inställt på 1 ms per division, är din period 5ms eller 0.005s.

Ta den ömsesidiga perioden och multiplicera svaret med 2π (π≈3.1416). Det är din vinkelfrekvens.

Konvertera spänningsmätning till ström

Konvertera spänningsamplitud till strömamplitud. Ekvationen du använder för omvandlingen beror på vilka komponenter du har i din krets. Om du bara har en generator och en kondensator, multiplicera spänningen med vinkelfrekvensen och med kapacitans. Om du bara har en generator och en induktor, dela spänningen med vinkelfrekvensen och med induktans. Mer komplicerade kretsar kräver mer komplicerade ekvationer.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer