大纲
简介
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。这个波形图被命名为交流波形”。测量不同的交流波形参数有不同的方法。所有这些在他的教程中都有解释。
交流波形峰值
正半周期或负半周期的最大值称为“峰值”。它由Im代表。它是交流波所能达到的最大电压。
峰值到峰值值
“峰对峰”电压是在正弦波的最大正、负振幅之间测量的电压。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
这是交流波半周期内所有值的平均值。为求交变波形的平均值，将一个半周期分成等距的纵坐标。通过计算平均电压将这些瞬时电压值求出交流波形的平均值。它是波形下的面积与时间的商。
平均值是峰值到峰值的0.637倍。
VAV = VPK x 0.637
我们可以用下面给出的公式计算平均值。
VAV=(所有中坐标之和)/(中坐标个数)
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乘以2的平方根(约0.707)来计算。
VRMS = VPK x 0.707
有效值定义为“波形中所有电压平方和的平方根”。
有效值是最常用的表示交流电压波形的方法。
RMS值可以用其他电压的形式表示，
2 . VRMS = Vpeak x 1 /
VRMS = Vpeak to peak x 1 / 22
VRMS = Vavg x π / 22
RMS值的重要性
如果是交流电，电流的大小用有效值的形式表示。
一般来说，我们过去常说家用保持电流为120伏交流电。这实际上意味着，家庭保持电源的均方根电压是120伏。
线圈中产生的热量，因为交流电的流量与电流的均方根值的平方成正比。
我们可以用所有的电压表测量RMS电压。在一些昂贵的电压表中，首先计算峰值电压，然后乘以0.707，我们就得到了最精确的RMS电压值。
形状因子和波峰因子
形成的因素
形状系数是交变波电压有效值与其平均电压的比值。它由Kf表示。
外形系数= RMS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
“峰值因子是峰值电压值与其有效值的比值”。峰值因子也被称为“峰值因子”和“振幅因子”。
这个用Kp表示。
外形系数=峰值电压/有效值电压
Kp = Vpeak / Vrms
根据峰值与均方根值的关系，可以计算出波峰因子为
Kp = Vmax / 0.707 Vmax
= 1.414
例子
找出振幅为10 V，频率为20 Hz的波的所有交流测量值，平均值为6.3v。
索尔:
已知，峰值为10
峰间电压= 2倍峰值电压
= 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
外形系数Kf = Vrms / Vavg
= 7.07 / 6.3
= 1.11
峰值因子Kp = Vpeak / Vrms
= Vmax / 0.707 Vmax
= 10 / (0.707 x 10)
= 1.414
测量换算表
利用波形的形状因子和波峰因子，利用波形的均方根值和平均值可以求出波形的形状。但在转换各种正弦波形时，有时我们会感到困惑。下表将帮助我们将一个正弦波值转换为另一个。
频率与周期时间的关系
波形的频率定义为“每秒的周期数”。这意味着一秒钟内一个交替波完成振荡的次数”。
频率(f) = 1 /时间段
单位是赫兹。
由于时间段和频率是互为倒数的，我们可以将时间段定义为“频率的倒数”。
时间段(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 THz(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f = 60hz的频率
时间段(T) = 1/f
= 1/60秒
= 0.01666秒
= 16.66 ms(毫秒)
波形的时间周期为16.66 ms。
