Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Beräkna Amplitude från Ohms Law
- Beräkna förändrade strömmar
- Beräkna amplitud från en krets
- Mät spänning med oscilloskop
- Konvertera spänningsmätning till ström
När elektroner rör sig skapas ström. I själva verket mäter nuvarande rörelsen; specifikt är det laddningen som rör sig dividerat med den tid det tar att flytta (eller, om du har tagit kalkyl, är dess derivat av laddning med avseende på tid). Ibland är strömmen jämn, som i en enkel krets. Andra gånger förändras strömmen när tiden går, som i en RLC-krets (en krets med motstånd, induktor och kondensator). Oavsett vilken krets du har, kan du beräkna amplituden på strömmen antingen från en ekvation eller från direkt mäta egenskaper hos kretsen.
TL; DR (för lång; läste inte)
Strömekvationen i en krets med en kondensator eller en induktor är I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), där A, B och C är konstanter.
Beräkna Amplitude från Ohms Law
Ekvationen för ström i en enkel krets är Ohms-lagen, I = V ÷ R, där jag är ström, V är spänning och R är motstånd. I detta fall förblir amplituden hos strömmen densamma och är helt enkelt V ÷ R.
Beräkna förändrade strömmar
Strömekvationen i en krets med en kondensator eller en induktor bör vara i formen I = Asin (Bt + C) eller I = Acos (Bt + C), där A, B och C är konstanter.
Du kan ha en annan ekvation som involverar många variabler. I sådant fall, lösa för ström, som skulle ge en ekvation i en av ovanstående former. Oavsett om ekvationen uttrycks i termer av sinus eller kosinus, är koefficienten A amplituden för strömmen. (B är vinkelfrekvens och C är fasförskjutningen.)
Beräkna amplitud från en krets
Ställ in din krets efter önskemål och anslut den parallellt till ett oscilloskop. Du bör se en sinusformad kurva på oscilloskopet; signalen representerar spänningen genom kretsen.
Mät spänning med oscilloskop
Räkna antalet vertikala rutnätlinjer, kallade divisioner, på oscilloskopet från centrum av vågen till dess topp. Kontrollera nu inställningen "volt per division" på oscilloskopet. Multiplicera den inställningen med antalet divisioner för att bestämma spänningen vid toppen. Till exempel, om din topp är 4 divisioner över mitten av diagrammet och oscilloskopet är inställt på 5 V per division, så är din toppspänning 20 volt. Denna toppspänning är spänningsamplituden.
Hitta vågens frekvens. Räkna först antalet horisontella rutnätlinjer / -delningar som vågen tar för att slutföra en period. Kontrollera inställningen "sekunder per division" på oscilloskopet och multiplicera den med antalet divisioner för att bestämma vågens tidsperiod. Till exempel, om en period är 5 divisioner, och oscilloskopet är inställt på 1 ms per division, är din period 5ms eller 0,005s.
Ta periodens ömsesidighet och multiplicera det svaret med 2π (π≈3.1416). Det är din vinkelfrekvens.
Konvertera spänningsmätning till ström
Konvertera spänningsamplitud till strömamplitud. Ekvationen du använder för konverteringen beror på vilka komponenter du har i din krets. Om du bara har en generator och en kondensator multiplicerar du spänningen med vinkelfrekvensen och med kapacitansen. Om du bara har en generator och en induktor, dela spänningen med vinkelfrekvensen och med induktansen. Mer komplicerade kretsar kräver mer komplicerade ekvationer.