Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Beregning af amplitude ud fra Ohms-loven
- Beregning af skiftende strømme
- Beregning af amplitude fra en kredsløb
- Mål spænding med oscilloskop
- Konverter spændingsmåling til strøm
Hver gang elektroner bevæger sig, oprettes strøm. Faktisk måler de nuværende bevægelser; specifikt er det gebyret, der bevæger sig divideret med den tid, det tager at flytte (eller, hvis du har taget en beregning, dets afledningsafgift med hensyn til tid). Nogle gange er strømmen stabil, som i et simpelt kredsløb. Andre gange ændres strømmen, når tiden går, som i et RLC-kredsløb (et kredsløb med modstand, induktor og kondensator). Uanset dit kredsløb, kan du beregne strømstyrken enten fra en ligning eller direkte fra måling af kredsløbets egenskaber.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Ligning af strøm i et kredsløb med en kondensator eller en induktor er I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), hvor A, B og C er konstanter.
Beregning af amplitude ud fra Ohms-loven
Ligningen for strøm i et simpelt kredsløb er Ohms-loven, I = V ÷ R, hvor jeg er strøm, V er spænding og R er modstand. I dette tilfælde forbliver amplituden af strømmen den samme og er simpelthen V ÷ R.
Beregning af skiftende strømme
Ligning af strøm i et kredsløb med en kondensator eller en induktor skal være i formen I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), hvor A, B og C er konstanter.
Du har muligvis en anden ligning, der involverer mange variabler. I så fald skal du løse for strøm, som skulle give en ligning i en af ovenstående former. Uanset om ligningen udtrykkes som sinus eller cosinus, er koefficienten A amplituden af strømmen. (B er vinkelfrekvens og C er faseskiftet.)
Beregning af amplitude fra en kredsløb
Indstil dit kredsløb efter ønske, og forbind det parallelt med et oscilloskop. Du skal se en sinusformet kurve på oscilloskopet; signalet repræsenterer spændingen gennem kredsløbet.
Mål spænding med oscilloskop
Tæl antallet af lodrette netlinjer, kaldet skiller, på oscilloskopet fra midten af bølgen til dets top. Kontroller nu din "volt per division" indstilling på oscilloskopet. Multipliser denne indstilling med antallet af opdelinger for at bestemme spændingen ved toppen. For eksempel, hvis din top er 4 divisioner over midten af grafen, og oscilloskopet er indstillet til 5 V pr. Division, er din topspænding 20 volt. Denne spidsspænding er spændingsamplituden.
Find bølgefrekvensen på bølgen. Tæl først antallet af horisontale gitterlinjer / -dele, som bølgen tager for at gennemføre en periode. Kontroller indstillingen "sekunder pr. Division" på oscilloskopet, og multiplicer den med antallet af divisions for at bestemme bølgens tidsperiode. For eksempel, hvis en periode er 5 divisioner, og oscilloskopet er indstillet til 1 ms pr. Division, er din periode 5ms eller 0,005s.
Tag den gensidige periode, og multiplicer dette svar med 2π (π≈3.1416). Det er din vinkelfrekvens.
Konverter spændingsmåling til strøm
Konverter spændingsamplitude til strømamplitude. Ligningen, du bruger til konverteringen, afhænger af, hvilke komponenter du har i dit kredsløb. Hvis du kun har en generator og en kondensator, skal du multiplicere spændingen med vinkelfrekvensen og med kapacitansen. Hvis du kun har en generator og en induktor, skal du dele spændingen med vinkelfrekvensen og induktansen. Mere komplicerede kredsløb kræver mere komplicerede ligninger.