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正弦波的特点

交流电

正弦波的特点

Tim Feiegenbaum在北西雅图社区学院制作的视频讲座。

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我们现在讲6.2节正弦波特性。正弦波可以显示电压,电流或其他参数。通常我们会考虑电压。正弦波的周期是从一个周期中任意一品脱到下一个周期中同一点的时间。周期是用时间来度量的,在大多数情况下,它是以秒或分数来度量的。一个60周的信号的时间是16.667毫秒。如果e是1秒,我们把它分成60份,n就是时间。这里,这是一个周期的时间,因此是一个周期。

我们可以看一个电路模拟,这里我们有一个周期的周期。这实际上是我们之前讲过的。记住,我们从60hz的1伏开始这是合成的正弦波从这里到这里的时间。这代表一个周期。我们可以看到这里显示的时间,大约是16。5毫秒。应该是16。6,我想我们可以,我们的测量点不是很完美,但是你们明白我的意思。这个周期,如果是60Hz是16。6毫秒。

频率

正弦波的频率是一秒钟内发生的完整周期数。频率是用一个叫做赫兹的量来测量的。一赫兹相当于每秒一个周期。频率与周期成反比关系。我们可以说,时间=1/频率频率=1/时间。我们从之前的屏幕中得到这个。我们说,1/60=0。01666,实际上这就是我们读取16。6毫秒的方法。但是用计算器,它看起来是这样的。这是16。666毫秒的分数。频率也等于1/时间。如果取这个值,1/ 0。01666,就得到60,时间=1/频率,频率=1/时间。

频率到周期和周期到频率的转换是常见的电子计算。

峰值

正弦波的峰值是它所达到的最大值或电流。这是你在示波器上看到的值,当我们观察这个信号时,峰值会在这一点。这是正的峰值,这是负的峰值。峰值电压出现在周期中的两个不同点。一个是正的,一个是负的。正峰出现在90°处,负峰出现在270°处。正的和负的振幅是相等的我们可以快速地再看一下我们的模拟。

我们可以看到,在这里。我们看到这是这一点的峰值这是负的峰值。这是90度,这是270度。这是360度,这是0度。

平均值

任何测量量的平均值是所有中间值的和。全正弦波的平均值为0。正弦波1 / 2周期的平均值是,这是1的平均值。如果你看正弦波,我们看平均值,整个波上的每一个点都是正的和负的,我们要解决这个问题。结果是0。如果我们对波上的每一点求平均值,正的这边,负的这边,我们会发现所有这些值的平均值是这个小数,0。637。如果我们想计算峰值波的平均值,我们可以简单地再取一次如果我们从电压1伏开始。如果我们取0。637*1伏的峰值,那么平均值就是0。637。

均方根值

正弦波最重要的特性之一就是有效值,也就是我们常说的有效值。有效值描述了等效直流电压有效值中的正弦波。

正弦波的有效值在电阻中产生的热效应与等值的直流电产生的热效应相同。缩写RMS代表均方根,它由,这里我们有一个公式,0.707*峰值决定。这是在电压如果是电流,也是一样的。峰值电流*0.707将给我们均方根电流。这个公式的推导在高级课程中讨论。出于我们的目的,我们将简单地使用它作为RMS和peak之间的转换方法。让我们看看我们的模拟。在我们的模拟中,我们展示了1伏的正弦波我们有1伏从0到这里的峰值0到负的峰值。

我们也有一个万用表连接到电路中,这是为了讨论有效值注意示波器是通过这个1欧姆电阻连接的我们正在测量1伏特的峰值和1伏特的负极。这是2伏特,如果我们这样看的话。但通常我们说,峰值1伏。我们把电压表放在电路中相同的位置,在相同的元件上。注意,我们用选定的交流电来测量,你会注意到读数是0。707 0。011毫伏。这和我们刚才看到的计算值相关。

记得我们说过RMS值id .0707*峰值。我们看了之前的信号我们看到我们有1伏的峰到峰或者1伏的峰。然后取0。707乘以这个值,得到RMS值。

电压或电流的有效值

这只是复习。如果你取峰值*0.707就会给你均方根值。也可以用均方根值除以0。707得到峰值。或者RMS*1。414,得到峰值。我们说过,我们已经做过了当我们开始用1伏*0。707。很明显,我们得到0。0707伏特。然后我们也可以取RMS值这里是0。707然后除以0。707就等于峰值。

0。707/0。707是1伏,这是我们最初的峰值值。或者RMS*1。414。如果取0。707*1。414,就得到1伏。大多数电压表都经过校准以均方根测量。当你测量时,当你用电压表,伏姆或数字万用表测量交流值时,你将测量有效值。示波器显示峰值或峰-峰值。

峰间值值

这是,我已经回避了,另一个用来描述正弦波的测量方法是它们的峰到峰值。峰与峰之间的值是两个峰值之间的差。这是第一个峰,这是正的峰,这是负的峰如果我们从这里测量到这里,那么这就是峰到峰的值。

当你用示波器读取数据时,通常你必须读取峰值或者峰与峰之间的值,很明显,峰与峰之间的值是峰值的两倍。第6.2节结束。

视频讲座由蒂姆Fiegenbaum在北西雅图社区学院