交流波简介
交流电是周期性地改变方向的电流。正如我们前面讨论过的,交流电流在本质上是双向的。交流波形是表示交流电流的所有特性的波形。
通常,我们将代表正弦波形的AC波形,其数学公式是
A (t) = A sin (2πƒt)
在那里,
A为信号幅值
T是时间周期
F是信号的频率
在产生交流电流的过程中,导线或线圈在两个磁铁产生的磁场中旋转。如果我们把运动线圈/导线与时间的关系画出来,就会形成一幅交流电图,称为"交流波形"。交流电波形随时间变化,因此它们也被称为时变信号或周期信号。
根据交流电流的产生方法,我们将得到不同类型的波形。但正弦波形是描述交流电流最常用的波形。
交流波形表示
在正弦波形的帮助下,我们可以了解交流电流的所有特征和演变。我们用它的振幅相对于它的时间周期来表示正弦波。幅值(有时称为电压)用纵轴表示,横轴表示时间段。
在交流波形表达式中,A (t) = asin (2πƒt), A (t)是随时间变化的函数。一般情况下,交流波形将如下所示。
交流波形在正半周和负半周时振幅相同。波形的振幅将根据时间来测量。这就是为什么交流波形是随时间变化的。
周期波形的类型
有许多类型的波形,我们可以解释交流电。随着AC电流的时间依赖,即定期,用于描述AC电流的所有波形也是周期性的。以下常用于代表AC电流的其他类型的波形。
- 正弦波
- 方波
- 锯 - 牙波
- 三角波
由于我们已经熟悉正弦波,让我们从方波开始。
1.方波形
方波形式主要用于表示电信号,如电压电路输出,也用于表示时钟信号。它们在本质上是对称的,这意味着它们在正波和负波形式中都代表了相等的持续时间。
这些波形不是圆形的。它们不是在峰值振幅,而是在峰值电压水平上有垂直的上升和下降。因为顶部是平的,所以它们看起来像正方形。这就是为什么它们被称为“方波型”。方波的例子如下图所示
我们已经知道方形波形是对称的。在此,完成正半周期所花费的时间必须等于完成负半周期的时间。这样我们就可以通过计算上升时间和秋季来计算方波的占空比。占空比意味着“对波形的正半周期所花费的时间”。
如果我们说对+ ve半周期所花费的时间是“按时”,而VE半周期的时间是“关闭时间”。可以通过给定的公式找到方波形的频率。
频率=1/(“开”时间+“关”时间)
大多数数字电子电路波形仅以方波形式表示。
2.锯 - 牙波形
这是另一种定期波形。在这种波中,形成极端时代(低或高)的波形的峰就像黑客锯片的齿。这就是我们称之为锯齿波形式的原因。锯牙波形是两种类型的。一个是正斜坡锯齿波等是负斜坡锯齿波形。
在正坡道锯齿波中,它具有慢的时间和高陡峭的衰减。
在负斜锯齿波中,它有快速上升的时间和缓慢陡峭的衰减。
最常用的锯齿波形式是正斜波。它的频率为偶次谐波的比值,如1/2,1/4,1/6,1/8,1/n等等。
音乐家使用锯齿波形式,以在音频设备中产生高清晰度声音,因为其高谐波容量。
3.三角波
三角波是将在正极和负值之间振荡的那些。这些也在自然界中也是双向的。其形状类似于线性正斜坡锯牙波形的形状。三角波的时间慢上升时间和单位衰减时间。
在正半周和负半周的三角波形式中,电压的变化率是相等的。
三角形波形的占空比为50%,因为它需要同等的上升和下降。三角波的频率是其电压电平的平均值。
交流波形特征
交流波形可以用其基本的关键特征来解释,如振幅、频率、时间周期。
1.振幅
电流或电压的最大值称为“振幅”。这可以用正弦波的正峰值或负峰值来表示。这个最大电压水平也称为峰值电压。它可以是正的,也可以是负的。数值中的负号表示电流的流向。
2.时间段
完成一个完整循环所需的时间被称为“时间段”。它表示为't'。可以计算时间段,从AC正弦波上的任何点开始。无论我们在哪里开始测量时间段,就是完成一个完整周期的问题。
3.频率
波形的频率是其时间段的倒数。它也可以解释为“正弦波周期发生在第二个时的次数”。通过德国科学家Henrich Hertz的名称,在赫兹的频率测量频率,他证明了电磁波的存在。
它由字母f表示
频率可以用下面给出的公式测量。
频率= 1 /时间段。
概括
- 周期性地改变方向的电流称为“交流电”或“交流电”。
- 代表交流波形特征的波形被称为“交流波形”。
- 通常我们用正弦波来解释交流电流的特性。
- 我们可以用许多其他类型的波形来解释交流电流。他们是
- 方波形式
- 三角波形
- 锯 - 牙波形
- 交流波形的基本特征是振幅、时间周期和频率。