介绍
在所有波形中,正弦波由于其易于表示和一些特定的有利特性而经常使用。正弦波或正弦波是描述平滑重复振荡的曲线。我们可以将正弦波定义为“幅度在每个时间点始终与其位移角的正弦成正比的波形形式”。
所有波都可以通过添加正弦波来制作。正弦波具有重复的模式。正弦波的重复片段的长度称为波长。
这是时间的最基本形式(t)是
y(t)= a sin(2πft+φ)= a sin(ωt+φ)
在哪里
a是振幅,
f是频率,
ω=2πf,角频率,
φ是相位
正弦波产生
有许多方法可以生成正弦波。它们在下面列出。
- 石英晶体振荡器
- 负电阻振荡器
- 基本的单线圈AC发电机
- 相移振荡器
- Wein Bridge振荡器等
生成正弦波的基本方法是“基本的单线圈发生器”,在我们之前的文章“ AC理论”中已经解释了。
什么是R.P.M.?
R.P.M.代表“每分钟革命”。这意味着“线圈进行的旋转数量”称为“ rpm”。假设一分钟的电动机的轴完成了100次旋转,然后据说电动机的速度为“ 100 rpm”
两极的数量总是一个偶数数字。
线圈的rpm之间的关系,产生的正弦波的频率和极线数量。
通常我们说ω=2πF,但如果发生旋转是由于磁极而发生的,我们将角速度写为
ω=(2 / n)[2πF] 在哪里n代表杆子
如我们所知n = 60F, 然后
革命数量可以写为
np=(2×60)f/p
ω转子=(2/杆)x2πf(rad/sec)
np= 120F/杆(rpm)
在哪里
ω是正弦波的角速度
n是杆的数量。
F是波形的频率。
π是一个常数,值为3.1416。
杆的数量与60 Hz频率机器的速度是
50 Hz频率机器的杆数与速度是
瞬时电压
瞬时电压是在特定时刻的两个点之间的电压。在给定的瞬间,波形的电压称为“瞬时电压”。
在上图中,v1,v2,v3,v4,v5,v6……是正弦波的瞬时电压。
为了找到正弦波的瞬时电压值,我们取决于正弦波的最大电压。
瞬时电压=最大电压xsinθ
vinst = vmax xsinθ
与磁场中的线圈的位移
正弦波的位移是通过线圈的旋转角度发现的。它由“θ”表示。实际上,要找到瞬时电压,我们将最大或峰值乘以正弦波的峰值电压,并用线圈旋转角的正弦。
线圈在磁场中的旋转角度为θ=ωt
在哪里
ω是正弦波的角速度
T是正弦波的时间段。
对于正弦波最大电压的已知值,我们可以计算沿波形的瞬时电压。由于瞬时值给出了正弦波的位置值,因此我们可以在正弦波上绘制图形。这给出了正弦波的形状。
上图显示了正弦波的幅度。在图(1)中,磁场中的电枢以高振幅移动,因此生成的正弦波将形成正循环。但是在图(2)中,磁场中的电枢以低振幅移动,因此生成的正弦波会形成负半周期。
为了轻松理解这一点,我们将在每45o时绘制正弦波的瞬时值。在一个完整的周期中,我们可以每45o的角度具有8个值。
正弦波结构
通过在磁场中的旋转线圈的不同实例中绘制图形,从0o到360o,我们可以绘制正弦波图案。在那时,正弦波相为00、1800和360 0时,正弦波的幅度为0,这意味着旋转线圈中没有EMF诱导。
这是因为,移动线圈的任何部分都受到磁通线的影响。在位置A和E处诱导的零EMF。类似地,在相位的900和2700处,正弦波将具有最大幅度。它发生在C&G。
在正弦波的其他位置(b,d,f,h),EMF将按照公式为e = vmax*sinθ。
正弦波相对于移动线圈的相角的EMF值在下面给出。
因此,正弦波在900处具有高振幅(正),高振幅值(负)在2700时具有高振幅(负)。
正弦波的角速度
这是角移位相对于时间的变化速率。“角速度”是对物体角度位置变化速率的测量。它用ω表示。
它是矢量数量。角速度的单位:弧度或学位
ω=2πf(rad/s)
由于印度的交流电流频率为50 Hz,因此角速度可以测量为314.16 rad / sec。
角速度定义为AC电流发生器中线圈的圆形运动的速度。
正如我们已经在上面解释的那样,它用ω表示。它是正弦波时期的函数,即完成一项革命所花费的时间(t)。
我们知道该频率与正弦波的时间段成反比。即f = 1 / t。这样,时间段的正弦波的角速度为
ω=2π / T(rad / s)
从上面的方程式中,我们可以说,正弦波的角速度与正弦波的时间段成反比。这意味着对于更高的时间段的值,较低的是角速度,反之亦然。
正弦波形示例
如果将正弦波定义为VM -= 150 SIN(220T),则在5 ms的时间后找到波形的RMS速度和频率以及瞬时速度。
解决方案:
正弦波的一般方程为vt = vm sin(ωt)
将其与给定的方程式VM- = 150 sin(220t)进行比较,
最大电压的峰值电压为150伏,并且
角频率为220 rad / sec。
波形的RMS速度为
VRM = 0.707 x最大幅度或峰值。
= 0.0707 x 150 = 106.05伏
正弦波的角度是其频率的函数,因为我们知道正弦波的角速度,因此我们可以找出波形的频率。通过使用ω和F之间的关系
角速度(ω)=
频率(f)=ω /2π
对于给定的正弦波形式ω= 220,
频率= 220 /2π
= 220 /(2 x 3.1416)
= 220 / 6.2832
= 35.0140 Hz
瞬时值是通过使用以下公式计算出5 ms的时间后给出的。
vi = 150 sin(220 x 5 ms)
= 150 sin(1.1)
= 150 x 0.019
= 133.68伏
时间t = 5 ms的角度的相计算在弧度中计算。我们可以非常简单地将Radian值转换为度值。弧度转换为学位的公式是
学位=(1800/π)×弧度
将1.1弧度转换为学位,
=(1800 /π)x 1.1
= 63.02度
4个回应
什么是RMS
根平方。
解决RMS的方法将波的峰乘以0.707
我不是一家公司。我被告知要下载一个分级的正弦波,以帮助确定我拥有的某些扬声器的频率范围。如果您能帮助我找到可以下载的地方,我会很感激?
有一个名为“ https://onlinetonegenerator.com/”的网站。您可以使用此站点以指定的频率生成不同的波形(包括正弦)。网站中还有一个低音炮测试选项。我不知道您是否可以下载波形,但这是一个开始。