เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- คำนวณ Amplitude จาก Ohms Law
- กำลังคำนวณการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ
- การคำนวณความกว้างจากวงจร
- วัดแรงดันด้วยออสซิลโลสโคป
- แปลงการวัดแรงดันเป็นกระแส
เมื่อใดก็ตามที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่กระแสจะถูกสร้างขึ้น ในความเป็นจริงมาตรการปัจจุบันที่เคลื่อนไหว; โดยเฉพาะมันคือประจุที่เคลื่อนที่หารด้วยเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนย้าย (หรือถ้าคุณเอาแคลคูลัสไปมันคืออนุพันธ์ของประจุด้วยเทียบกับเวลา) บางครั้งกระแสคงที่เช่นในวงจรที่เรียบง่าย เวลาอื่นการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันเมื่อเวลาผ่านไปเช่นในวงจร RLC (วงจรที่มีตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ) ไม่ว่าวงจรของคุณจะเป็นแบบใดคุณสามารถคำนวณความกว้างของกระแสได้ทั้งจากสมการหรือจากการวัดคุณสมบัติโดยตรงของวงจร
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
สมการของกระแสในวงจรที่มีตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำคือ I = Asin (Bt + C) หรือ I = Acos (Bt + C) โดยที่ A, B และ C เป็นค่าคงที่
คำนวณ Amplitude จาก Ohms Law
สมการสำหรับกระแสของวงจรอย่างง่ายคือกฎของโอห์ม, I = V ÷ R, โดยที่ฉันเป็นกระแส, V คือแรงดันและ R คือความต้านทาน ในกรณีนี้แอมพลิจูดของกระแสยังคงเหมือนเดิมและเป็นเพียง V ÷ R
กำลังคำนวณการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ
สมการของกระแสในวงจรที่มีตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำควรอยู่ในรูปแบบ I = Asin (Bt + C) หรือ I = Acos (Bt + C) โดยที่ A, B และ C เป็นค่าคงที่
คุณอาจมีสมการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรมากมาย ในกรณีเช่นนี้แก้หากระแสซึ่งควรให้สมการในหนึ่งในรูปแบบข้างต้น ไม่ว่าสมการจะแสดงในรูปของไซน์หรือโคไซน์สัมประสิทธิ์ A คือแอมพลิจูดของกระแส (B คือความถี่เชิงมุมและ C คือการเลื่อนเฟส)
การคำนวณความกว้างจากวงจร
ตั้งค่าวงจรของคุณตามต้องการและเชื่อมต่อขนานกับออสซิลโลสโคป คุณควรเห็นเส้นโค้งไซนัสบนออสซิลโลสโคป สัญญาณแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าผ่านวงจร
วัดแรงดันด้วยออสซิลโลสโคป
นับจำนวนเส้นกริดแนวตั้งที่เรียกว่าแผนกบนออสซิลโลสโคปจากจุดศูนย์กลางของคลื่นจนถึงจุดสูงสุด ตรวจสอบการตั้งค่า "โวลต์ต่อการหาร" ของคุณบนออสซิลโลสโคป คูณด้วยการตั้งค่าตามจำนวนของแผนกเพื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่จุดสูงสุด ตัวอย่างเช่นหากจุดสูงสุดของคุณคือ 4 ส่วนเหนือจุดศูนย์กลางของกราฟและออสซิลโลสโคปตั้งไว้ที่ 5 V ต่อการหารแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของคุณคือ 20 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดนี้คือแอมพลิจูดของแรงดัน
ค้นหาความถี่เชิงมุมของคลื่น ขั้นแรกให้นับจำนวนเส้นตาราง / ส่วนย่อยที่คลื่นใช้เพื่อให้ครบหนึ่งช่วงเวลา ตรวจสอบการตั้งค่า "วินาทีต่อการหาร" ของคุณบนออสซิลโลสโคปและคูณด้วยจำนวนหน่วยงานเพื่อกำหนดช่วงเวลาของคลื่น ตัวอย่างเช่นถ้าช่วงเวลาเป็น 5 ส่วนและสโคปถูกตั้งค่าเป็น 1 ms ต่อการหารดังนั้นช่วงเวลาของคุณคือ 5ms หรือ 0.005 วินาที
หาส่วนกลับของเวลาและคูณคำตอบด้วย2π (π≈3.1416) นั่นคือความถี่เชิงมุมของคุณ
แปลงการวัดแรงดันเป็นกระแส
แปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นแอมพลิจูดกระแส สมการที่คุณใช้สำหรับการแปลงจะขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่คุณมีในวงจรของคุณ หากคุณมีเพียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวเก็บประจุให้คูณแรงดันไฟฟ้าตามความถี่เชิงมุมและด้วยความจุ หากคุณมีเพียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวเหนี่ยวนำให้แบ่งแรงดันไฟฟ้าตามความถี่เชิงมุมและโดยการเหนี่ยวนำ วงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นนั้นต้องการสมการที่ซับซ้อนมากขึ้น