Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Amplitude berekenen op basis van de wet van Ohm
- Veranderende stromen berekenen
- Amplitude berekenen op basis van een circuit
- Spanning meten met oscilloscoop
- Spanningsmeting omzetten in stroom
Wanneer elektronen bewegen, wordt er stroom gecreëerd. In feite meet de huidige beweging die beweging; specifiek, het is de lading die beweegt gedeeld door de tijd die het kost om te bewegen (of, als je calculus hebt genomen, het is de afgeleide van lading met betrekking tot tijd). Soms is de stroom stabiel, zoals in een eenvoudig circuit. Andere keren verandert de stroom in de loop van de tijd, 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 door een vergelijking te maken of door de eigenschappen van het circuit rechtstreeks te meten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De 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 op basis van de wet van Ohm
De vergelijking voor de stroom van een eenvoudig circuit is de wet van Ohm, I = V ÷ R, waarbij I stroom is, V spanning is en R weerstand is. In dit geval blijft de amplitude van de stroom hetzelfde en is eenvoudig V ÷ R.
Veranderende stromen berekenen
De stroomvergelijking in een circuit met een condensator of een inductor moet de vorm I = Asin (Bt + C) of I = Acos (Bt + C) hebben, waarbij A, B en C constanten zijn.
Je hebt misschien een andere vergelijking die veel variabelen omvat. Los in dat geval de stroom op, wat een vergelijking zou moeten opleveren in een van de bovenstaande vormen. 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 circuit in zoals gewenst en verbind het parallel met een oscilloscoop. Je zou een sinusvormige curve op de oscilloscoop moeten zien; het signaal vertegenwoordigt de spanning door het circuit.
Spanning meten met oscilloscoop
Tel het aantal verticale rasterlijnen, divisies genoemd, op de oscilloscoop van het midden van de golf naar zijn piek. Controleer nu uw instelling "Volt per divisie" op de oscilloscoop. Vermenigvuldig die instelling met het aantal delingen 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, dan is uw piekspanning 20 volt. Deze piekspanning is de spanningsamplitude.
Vind de hoekfrequentie van de golf. Tel eerst het aantal horizontale rasterlijnen / divisies dat de golf nodig heeft om een periode te voltooien. Controleer uw instelling "seconden per divisie" op de oscilloscoop en vermenigvuldig die 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, dan is uw periode 5ms of 0.005s.
Neem het omgekeerde van de periode en vermenigvuldig dat antwoord met 2π (π≈3.1416). Dat is je hoekfrequentie.
Spanningsmeting omzetten in stroom
Converteer spanningsamplitude naar stroomamplitude. De vergelijking die u voor de conversie gebruikt, is afhankelijk van de componenten die u in uw circuit hebt. Als u alleen een generator en een condensator hebt, vermenigvuldigt u de spanning met de hoekfrequentie en met capaciteit. Als u alleen een generator en een inductor hebt, deelt u de spanning door de hoekfrequentie en door inductie. Meer gecompliceerde circuits vereisen meer gecompliceerde vergelijkingen.