domvpavlino.ru

Амплитудное напряжение переменного тока. Векторное изображение синусоидально изменяющихся величин. Действующее значение переменного тока

При расчете цепей переменного тока обычно пользуются понятием действующих (эффективных) значений переменного тока, напряжения и э. д. с.

Действующие значения тока, напряжения и э. д. с. обозначаются прописными буквами .

На шкалах измерительных приборов и технической документации также указываются действующие значения величин.

Среднеквадратичное значение зависит от пикового значения и формы формы волны. Значение также может быть определено графически методом подсчета поверхностей. Квадратный корень берется из определяемого таким образом значения. На следующих рисунках показаны примеры для определения среднеквадратичного значения неинформационных периодических сигналов.

Для сигнала прямоугольника, симметричного оси нуля, результат получается следующим соображением. Полярность напряжения и результирующий ток безразличны к мощности, преобразуемой при сопротивлении. В этом прямоугольном сигнале всегда присутствует значение абсолютного напряжения. Это значение равно производному среднеквадратическому значению. Следующий пример напряжения смешения прямоугольной формы обеспечивает такое же среднеквадратичное значение, как синусоидальное напряжение, симметричное оси нуля.

Действующее значение переменного тока равно значению такого эквивалентного постоянного тока, который, проходя через то же сопротивление, что и переменный ток, выделяет в нем за период то же количество тепла.

Количество тепла, выделенное переменным током в со противлении за бесконечно малый промежуток времени

Треугольный сигнал можно разделить на отдельные секции функций с положительным и отрицательным наклонами. В случае симметричного треугольника отдельные части поверхности одинаковы. Это видно из хода кривой, но также может быть показано определенными интегралами. Поэтому для вычисления среднеквадратичного значения необходимо интегрировать через первую секцию кривой и умножить на 4.

Крест-фактор или гребневой фактор

Следующие выводы показывают, что среднеквадратичное напряжение для пилообразных сигналов идентично среднеквадратическому значению для треугольных сигналов. Отношение пикового значения к эффективному значению сигнала упоминается как пиковый или гребневой коэффициент и имеет формулу ξ. Коэффициент определяется формой волны и больше или равен. Для синусоидальных сигналов коэффициент гребня имеет значение √2 = 1.

а за период переменного тока Т

Приравняв Полученное выражение количеству тепла выделенному в том же сопротивлении постоянным током за то же время Т, получим:

Токарные индикаторы всегда отображают правильное эффективное значение переменной переменной, но подходят только для низких частот. Кодирующие катушки с измерительными выпрямителями первоначально калибровались для отображения среднеквадратичного значения чисто синусоидальных величин. Они записывают эквивалентность или величину среднего значения сигнала и включают форм-фактор. Коэффициент формы зависит от формы сигнала, и измеритель может только правильно отображать форму волны, на которую он откалиброван.

Измерительные приборы с электронными расчетными схемами могут определять среднеквадратичное значение от разных сигналов и, следовательно, правильно отображать измеренное значение. Прямоугольные сигналы и другие импульсы с крутыми краями сразу не достигают своих максимальных значений. Увеличение флангов не распространяется под прямым углом к ​​оси времени. Проходит время, которое может быть представлено на осциллографе с подходящим расширением временной оси. Некоторые параметры стандартизированы и специально обозначены.

Сократив общий множитель , получим действующее значение тока

Рис. 5-8. График переменного тока и квадрата тока.

На рис. 5-8 построена кривая мгновенных значений тока i и кривая квадратов мгновенных значений Площадь, ограниченная последней кривой и осью абсцисс, представляет собой в некотором масштабе величину, определяемую выражением Высота прямоугольника равновеликого площади, ограниченной кривой и осью абсцисс, равная среднему значению ординат кривой представляет собой квадрат действующего значения тока

На следующем эскизе показаны все важные обозначения. В случае нелинейного профиля края значения определения считываются от 10% до 90% от амплитуды сигнала. Положительным значением является передний край. Отрицательный боковой откос представляет собой задний фланг. Время затухания - это время, когда требуется, чтобы импульс напряжения или тока уменьшался до 10% от его максимального значения. Время затухания приблизительно пропорционально постоянной времени цепи. В аудиотехнологии время реверберации - время реверберации и зависит от частоты.

Если ток изменяется по закону синуса, т. е.

Аналогично для действующих значений синусоидальных напряжений и э. д. с. можно написать:

В дополнение к основной генерации синусоидального сигнала наиболее важные характеристики синусоидальных сигналов описаны под этим названием. Согласно правилам магнитной индукции на клеммах катушки, вращающейся в магнитном поле, генерируется напряжение. Чтобы получить здесь отношения, катушка сводится к проводящей петле. Он вращается с постоянной скоростью в однородном магнитном поле, вследствие чего изменения угла поворота остаются неизменными на тех же временных интервалах.

Контур проводника охватывает плоскость в плоскости. Если контур проводника вращается, размер поверхности уменьшается относительно направления магнитного поля. Эффективная площадь - это теперь проекция повернутой поверхности на плоскость. Соответственно уменьшается магнитный поток Φ.

Кроме действующего значения тока и напряжения, иногда пользуются еще понятием среднего значения тбка и напряжения.

Среднее значение синусоидального тока за период равно нулю, так как в течение первой половины периода определенное количество электричества Q проходит через поперечное сечение проводника в прямом направлении. В течение второй половины периода то же количество электричества проходит через сечение проводника в обратном направлении. Следовательно, количество электричества, прошедшее через сечение проводника за период, равно нулю, равно нулю и среднее за период значение синусоидального тока.

Как активная площадь, так и связанный с ней магнитный поток являются функциями угла поворота. Магнитный поток Φ, заключенный в контур проводника, изменяется с равномерным вращением в соответствии с косинусной функцией. Полный раунд или период соответствуют 360 °. Направление вращения на указательной диаграмме электроники по согласованию против часовой стрелки. Изменение магнитного потока ΔΦ зависит от угла и времени.

Напряженное напряжение рассчитывается, как следует из закона индукции. Результатом является синусоидальное напряжение, при котором отрицательный знак напряжения самоиндукции отменяется. С точки зрения равномерно вращающейся проводящей петли наибольшие изменения магнитного потока происходят в диапазоне 90 ° и 270 °, в то время как изменения незначительны только на 0 ° и 180 °. Изменения потока описываются кривой косинуса. Амплитуда наведенного напряжения достигает своего максимального значения, когда максимально возможное число полевых линий обнаруживается в положении 0 ° и 180 ° контуром.

Поэтому среднее значение синусоидального тока вычисляют за полупериод, в течение которого ток остается положительным. Среднее значение тока равно отношению количества электричества, прошедшего через сечение проводника за половину периода, к продолжительности этого полупериода.

Значения действующего напряжения и силы тока. Определение. Соотношение с амплитудой для разной формы. (10+)

Соотношение между указателем и линейной диаграммой

Это соответствует синусоидальной кривой. Представление синусоидальных или косинусоидальных переменных переменных может быть выполнено с помощью указательной диаграммы, а также с линейной диаграммой. В следующей интерактивной пленке радиус можно поворачивать против часовой стрелки в виде красного указателя. Длина указателя соответствует максимальному значению или пиковым значениям переменной изменения. Для каждого углового положения в круге в качестве гипотенузы выступает прямоугольный треугольник.

Понятие эффективных (действующих) значений напряжения и силы тока

Когда мы говорим о переменных напряжении или силе тока, особенно сложной формы, то встает вопрос о том, как их измерять. Ведь напряжение постоянно меняется. Можно измерять амплитуду сигнала, то есть максимум модуля значения напряжения. Такой метод измерения нормально подходит для сигналов относительно гладкой формы, но наличие коротких всплесков портит картину. Еще одним критерием выбора способа измерения является то, для каких целей делается измерение. Так как в большинстве случаев интерес представляет мощность, которую может отдать тот или иной сигнал, то применяется действующее (эффективное) значение.

Длина зеленых катетов, создаваемая перпендикулярной проекцией указателя на горизонтальную с φ = 0 °, равна значению амплитуды косинусной кривой для соответствующего угла φ. Высота припоя от наконечника указателя до горизонтали, длина синего вертикального катетера равна амплитуде синусоидальной кривой для этого угла. В разделе «Тематическая математика» подробные математические выкладки можно читать угловыми функциями прямоугольного треугольника.

Линейная диаграмма может быть разработана из единичного круга с помощью поворотного указателя. Для этой цели круглая окружность вдоль нулевой линии свернута вправо и, следовательно, к оси х прямоугольной системы координат. Если указатель вращается равномерно после полного раунда, то это периодическая операция.

Вашему вниманию подборка материалов:

Действующее (эффективное) значение для сигналов стандартной формы

Синусоидальный сигнал (синус, синусоида) [Действующее значение ] = [Амплитудное значение ] / [Квадратный корень из 2 ]

Прямоугольный сигнал (меандр) [Действующее значение ] = [Амплитудное значение ]

Период синусоидальной переменной переменной состоит из положительного и отрицательного полуколебаний. Обе величины взаимно противоположны друг другу. Частота 50 герц означает, что за одну секунду проходит 50 периодов. Каждый период состоит из положительной и отрицательной полуволны. Период полного колебания составляет 50-ю часть секунды и длится 20 мс.

На линейной диаграмме угол α, а также время можно изобразить как независимую переменную. Через некоторое время проходит 360 °. Поэтому мгновенные значения также могут быть рассчитаны как функция времени. При более высокой скорости вращения окружность окружности и, следовательно, период проходят быстрее. Концепция времени включена в периферийную скорость.

Треугольный сигнал [Действующее значение ] = [Амплитудное значение ] / [Квадратный корень из 3 ]

Закон Ома и мощность для действующих значений напряжения и силы тока

Эффективное значение напряжения измеряется в Вольтах, а силы тока в Амперах.

Для эффективных значений верен закон Ома: = / [Сопротивление нагрузки, Ом ]

Окружная скорость зависит от радиуса. Отношение круговой скорости по радиусу называется угловой скоростью. Он задается как знак формулы ω, омега с единицей -1. Угловая скорость одинакова для всех точек поворотного указателя. Длительность периода может быть заменена частотой. Это дает связь угловой частоты, известной в электротехнике.

Угловая скорость - это угловое изменение за единицу времени. Угол, пройденный в определенное время, описывается следующим уравнением. Если известны пиковое значение и частота, мгновенное значение синусоидальной переменной величины может быть рассчитано для каждого времени.

[Рассеиваемая на омической нагрузке мощность, Вт ] = [Действующее значение силы тока, А ] * [Действующее значение напряжения, В ]

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если в системе присутствует несколько синусоидальных переменных переменных, фазовый угол отсутствует для однозначного описания в дополнение к частоте и пиковым значениям. Два синусоидальных колебания одной и той же частоты должны смещаться во времени относительно друг друга.

В линейной диаграмме синяя кривая имеет отрицательное значение амплитуды при φ = 0 °, а красная кривая имеет отрицательное значение амплитуды. Если эти значения проецируются на диаграмму указателя, то соответствующие указатели могут быть нарисованы, и угловые значения этих амплитуд могут быть считаны. Опорный угол или эталонная фаза составляют 0 °. Фазовый угол голубой кривой φ1 = 30 °. Фазовый угол красной кривой равен φ2 = -45 °. Эти углы называются нулевыми фазовыми углами и зависят от контрольной точки.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Микроконтроллеры - пример простейшей схемы, образец применения. Фузы (...
Самая первая Ваша схема на микро-контроллере. Простой пример. Что такой фузы?...

Время переключения полевого транзистора. Емкость затвор - сток, исток....
Переключение полевого транзистора. Входные емкости. Встроенный диод. ...

Угол сдвига фаз представляет собой разность угла нулевой фазы, и независимо от общей опорной точки. Он вычисляет абсолютное значение φ = 75 °. Если смещает ось амплитуды справа от зеленой позиции, синяя кривая начинается с нуля и становится контрольной кривой. В это время красная кривая имеет отрицательную амплитуду. Соответствующий угол можно прочитать на диаграмме указателя с φ = -75 °. Смотря только на линейную диаграмму, красная кривая достигает значения амплитуды 0 по истечении 75 °. Красная линия приводит голубой эталонной кривой в соответствии с этим углом сдвига фаз, поэтому знак минус для фазового угла с ф = -75 °.

Повышающий импульсный преобразователь напряжения. Силовой ключ - бипол...
Как сконструировать повышающий импульсный источник питания. Как выбрать мощный т...

Удлинитель пульта дистанционного управления, ду, инфракрасного, ик...
Пульт ДУ работает только в условиях прямой видимости с дистанционно управляемым...

Если, однако, служить в качестве эталонной кривой, красной кривой, ось амплитуды перемещается в положение светло-голубого. Синяя кривая уже имеет положительную амплитуду, для которой фазовый угол φ = 75 ° можно прочитать на диаграмме указателя. На линейной диаграмме синяя кривая до 75 ° имела значение амплитуды 0 с положительным наклоном. Синяя кривая бросается на опорную кривую, поэтому знак плюс для фазового угла с φ = 75 °.

Среднее значение размера синуса

В принципе, отношения для работы и мощности, которые производятся для постоянного напряжения, также применяются к переменному напряжению. Вместо постоянных значений теперь необходимо использовать зависящие от времени значения напряжения и тока. В то же время напряжение и ток находятся в фазе при омическом сопротивлении. Кривая мощности синусоидальных переменных переменных также является синусоидальной, но имеет удвоенную частоту. На диаграмме времени она находится только в положительном диапазоне, так как результат всегда положителен, когда два отрицательных значения умножаются.

Цветомузыка, цветомузыкальное оборудование своими руками. Схема ЦМУ, к...
Как самому сделать цвето-музыку. Оригинальная конструкция цвето-музыкальной сист...

Магнитный усилитель - проектирование, формулы, расчет онлайн (online)....
Расчет магнитного усилителя. Формулы для проектирования....


Как сконструировать обратноходовый импульсный преобразователь. Как выбрать часто...

Пушпульный импульсный преобразователь напряжения. Выбор ключа - биполя...
Как сконструировать пуш-пульный импульсный источник питания. Как выбрать мощные...


Загрузка...