science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Berekening van de huidige amplitude

Wanneer elektronen bewegen, wordt stroom gemaakt. In feite, de huidige maatregelen die beweging; in het bijzonder is het de lading die wordt gedeeld gedeeld door de tijd die nodig is om te bewegen (of, als je calculus hebt genomen, is dit de afgeleide van lading met betrekking tot tijd). Soms is de stroom stabiel, zoals in een eenvoudig circuit. Andere tijden, de stroom verandert naarmate de tijd verstrijkt, zoals in een RLC-circuit (een circuit met weerstand, inductor en condensator). Wat uw circuit ook is, u kunt de amplitude van de stroom berekenen, hetzij uit een vergelijking of uit de directe meeteigenschappen van het circuit.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

stroomvergelijking in een circuit met een condensator of een inductor is I = Asin (Bt + C) of I = Acos (Bt + C), waarbij A, B en C constanten zijn.

Amplitude berekenen van Ohm's Law

De vergelijking voor de stroom van een eenvoudig circuit is de wet van Ohm, I = V ÷ R, waar ik stroom heb, V spanning is en R weerstand is. In dit geval blijft de amplitude van de stroom hetzelfde en is eenvoudig V ÷ R.

Berekening van veranderende stromen

De stroomvergelijking in een circuit met een condensator of een inductor moet in orde zijn de vorm I = Asin (Bt + C) of I = Acos (Bt + C), waarbij A, B en C constanten zijn.

Mogelijk hebt u een andere vergelijking die veel variabelen omvat. In dat geval, lost u op voor stroom, wat een vergelijking in een van de bovenstaande vormen zou moeten opleveren. Of de vergelijking nu wordt uitgedrukt in sinus of cosinus, de coëfficiënt A is de amplitude van de stroom. (B is hoekfrequentie en C is de faseverschuiving.)

Amplitude berekenen op basis van een circuit

Stel uw schakeling naar wens samen en sluit deze parallel aan op een oscilloscoop. Je zou een sinusvormige curve op de oscilloscoop moeten zien; het signaal vertegenwoordigt de spanning door het circuit.

Meetspanning met oscilloscoop

Tel het aantal verticale rasterlijnen, genaamd divisies, op de oscilloscoop vanuit het midden van de golf naar de piek. Controleer nu uw "volt per divisie" -instelling op de oscilloscoop. Vermenigvuldig die instelling met het aantal divisies om de spanning op de piek te bepalen. Als uw piek bijvoorbeeld 4 divisies boven het midden van de grafiek is en de oscilloscoop is ingesteld op 5 V per divisie, is uw piekspanning 20 volt. Deze piekspanning is de spanningsamplitude.

Zoek de hoekfrequentie van de golf. Tel eerst het aantal horizontale rasterlijnen /divisies dat de golf nodig heeft om een ​​periode te voltooien. Controleer uw "seconden per divisie" -instelling op de oscilloscoop en vermenigvuldig dat met het aantal divisies om de tijdsperiode van de golf te bepalen. Als een periode bijvoorbeeld 5 divisies is en de oscilloscoop is ingesteld op 1 ms per divisie, is uw periode 5ms of 0.005s.

Neem het omgekeerde van de punt en vermenigvuldig dat antwoord met 2π (π≈3.1416). Dat is uw hoekfrequentie.

Converteren van spanningsmeting naar stroom

Zet spanningsamplitude om naar huidige amplitude. De vergelijking die u gebruikt voor de conversie hangt af van welke componenten u in uw circuit hebt. Als u alleen een generator en een condensator hebt, vermenigvuldigt u de spanning met de hoekfrequentie en de capaciteit. Als u alleen een generator en een inductor hebt, deelt u de spanning door de hoekfrequentie en door de inductie. Meer gecompliceerde circuits vereisen meer gecompliceerde vergelijkingen.