介绍
交流电周期性地改变方向。这取决于时间。我们可以通过绘制交流电流的瞬时值来解释和理解这些特性。这种波形图称为“交流波形”。测量交流波形的不同参数有不同的方法。所有这些都是他的教程所解释的。
交流波形的峰值
正半周期或负半周期的最大值称为“峰值”。它由IM表示。它是AC波实现的最大电压。
峰值到峰值值
“峰对峰”电压是测量正弦波最大正负振幅之间的电压。它是交流波形振幅的两倍。这是波形的最大电压值。
用VPK表示。
平均值
这是AC波半周期的所有值的平均值。为了找到交替波形的平均值,将一个半周期分成同等间隔的纵坐标。通过计算这些瞬时电压值的平均电压,我们得到了AC波形的平均值。它是相对于时间波形下区域的商。
平均值为峰值的0.637倍到峰值。
VAV = VPK x 0.637
我们可以通过下面给出的公式计算平均值。
VAV=(所有中纵坐标之和)/(中纵坐标个数)
VAV = V1 + V2 + V3 +––––––+ Vn / n
RMS电压
这代表均方根,它是测量和报告交流电流和电压的标准方法。均方根可以通过将峰值电压与峰值电压的平方根(约为0.707)来计算。
VRMS = VPK x 0.707
RMS值被定义为“波形中所有电压的平均平均平均的平均值”。
有效值是最常用的方法来表示电压的交流波形。
RMS值可以用其他电压的形式表示,
VRMS = Vpeak x 1 /
vrms = vpeak至峰值x 1 /22
VRMS = Vavg x π / 22
RMS值的重要性
在交流电情况下,电流的大小以均方根值的形式表示。
一般来说,我们过去说家用电流是120伏交流电。这实际上意味着,家庭用电的均方根电压是120伏。
线圈中产生的热量,因为交流电的流量正比于电流均方根值的平方。
我们可以使用所有电压计测量RMS电压。在一些昂贵的电压仪中,首先计算峰值电压,然后将其乘以0.707,我们得到RMS电压值,最精确。
形状因子和波峰因子
形成的因素
“形状因子是交替波的RMS电压值与其平均电压的比率”。这是由KF表示的。
形状因数=均方根电压/平均电压
Kf = Vrms / Vavg
根据平均电压值与均方根值的关系,可以计算出形状因子为
Kf = 0.707 Vmax / 0.637 Vmax
= 1.11
波峰因素
“CREST因子是峰值电压值与其RMS电压值的比率”。CREST因子也称为“峰因素”和“幅度因子”。
这个用Kp表示。
形状因数=峰值电压/均方根电压
kp = vpeak / vrms
根据峰值与均方根值的关系,可以计算出峰值因子为
kp = vmax / 0.707 vmax
= 1.414
例子
找出具有10 V幅度和20 Hz频率的波浪的所有交流测量和平均值为6.3V。
溶胶:
已知,峰值为10
峰值电压与峰值电压= 2 ×峰值电压
= 2 x 10
= 20伏
时间段= 1 / f
= 1 / 20
= 0.05秒
RMS电压值= Vpeak x 0.707
= 10 x 0.707
= 7.07 V.
角速度(ω) = 2π f (rad/s)
= 2 x 3.1416 x 20
= 125.6 rad /秒
形式因子Kf = Vrms / Vavg
= 7.07 / 6.3
= 1.11
波峰因子Kp = Vpeak / Vrms
= Vmax / 0.707 Vmax
= 10 / (0.707 x 10)
= 1.414
测量换算表
利用形状因子和波峰因子,利用均方根值和平均值可以得到波形的形状。但有时我们会在转换各种正弦波形时感到困惑。下面提供的表格将帮助我们把一个正弦波值转换成另一个正弦波值。
频率与周期时间的关系
波形的频率定义为“每秒周期数”。这是指一个交替波在一秒钟内完成的完全振荡的次数。
频率(f) = 1 /时间周期
单位是赫兹。
由于时间周期和频率是互反的,我们可以将时间周期定义为“频率的倒数”。
时段(t) = 1 /频率
单位是秒和毫秒。
频率和时间之间的一些标准转换
- 1 kHz(千赫兹)= 1 ms(毫秒)
- 1 MHz(兆赫)= 1 us(微秒)
- 1 GHz(千兆赫)= 1 ns(纳秒)
- 1太赫兹= 1 ps(皮秒)
例子
计算频率为60Hz的交流信号的周期时间?
Sol:交流信号的周期时间为T = 1/f
给定信号的频率f = 60hz
时间段(T) = 1/f
= 1/60秒
= 0.01666秒
= 16.66 ms(毫秒)
波形的时间周期是16.66 ms。