Hvordan beregne nåværende amplitude

Posted on
Forfatter: John Stephens
Opprettelsesdato: 26 Januar 2021
Oppdater Dato: 17 Kan 2024
Anonim
Hvordan beregne nåværende amplitude - Vitenskap
Hvordan beregne nåværende amplitude - Vitenskap

Innhold

Når elektronene beveger seg, opprettes det strøm. Faktisk måler nåværende bevegelse; spesifikt er det ladningen som beveger seg delt på tiden det tar å flytte (eller, hvis du har tatt kalkulus, er det derivat av ladning med hensyn til tid). Noen ganger er strømmen jevn, som i en enkel krets. Andre ganger endres strømmen etter hvert som tiden går, som i en RLC-krets (en krets med motstand, induktor og kondensator). Uansett hvilken krets du kan, kan du beregne amplituden til strømmen enten fra en ligning eller fra direkte måleegenskaper til kretsen.

TL; DR (for lang; ikke lest)

Likningen av strøm i en krets med en kondensator eller en induktor er I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), der A, B og C er konstanter.

Beregne amplitude fra Ohms Law

Ligningen for strøm for en enkel krets er Ohms lov, I = V ÷ R, hvor jeg er strøm, V er spenning og R er motstand. I dette tilfellet forblir amplituden til strømmen den samme og er ganske enkelt V ÷ R.

Beregne endrede strømninger

Likningen av strøm i en krets med en kondensator eller en induktor skal være i formen I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), der A, B og C er konstanter.

Du kan ha en annen ligning som involverer mange variabler. Løs i så fall for strøm, som skal gi en ligning i en av de ovennevnte formene. Enten ligningen er uttrykt i sinus eller kosinus, er koeffisienten A amplituden til strømmen. (B er kantfrekvens og C er faseforskyvningen.)

Beregne 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 spenningen med oscilloskop

Telle antall loddrette rutenettlinjer, kalt divisjoner, på oscilloskopet fra sentrum av bølgen til toppen. Sjekk nå innstillingen "volt per divisjon" på oscilloskopet. Multipliser den 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 din 20 volt. Denne toppspenningen er spenningsamplitude.

Finn bølgefrekvensen på bølgen. Tell først antallet horisontale rutenett / divisjoner som bølgen tar for å fullføre en periode. Sjekk innstillingen "sekunder per divisjon" på oscilloskopet og multipliser den med antall divisjoner for å bestemme bølgens tidsperiode. 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 det gjensidige for perioden, og multipliser det svaret med 2π (π≈3.1416). Det er din vinkelfrekvens.

Konverter spenningsmåling til strøm

Konverter spenningsamplitude til strømamplitude. Ligningen du bruker for konverteringen vil avhenge av hvilke komponenter du har i kretsen din. Hvis du bare har en generator og en kondensator, multipliser spenningen med vinkelfrekvensen og med kapasitansen. Hvis du bare har en generator og en induktor, del spenningen med vinkelfrekvensen og etter induktansen. Mer kompliserte kretsløp krever mer kompliserte ligninger.