交流波形和理论

交流波介绍

交流电流是定期改变其方向的。由于我们讨论了早期的交流电流是自然界的。交流波形是表示/描述交流电的所有特征。

通常,我们将代表正弦波形的AC波形,其数学公式是

(t)= sin(2πət)

在哪里 ,

a是信号的幅度

t是时间段

f是信号的频率

在产生AC电流的过程中,在由2个磁体产生的磁场中旋转电线或线圈。如果我们相对于时间绘制移动线圈/导线的情况,则它将形成称为“交流波形”的交流电的曲线图。交流电流波形随时间而变化,因此它们也称为时间相关信号或周期性信号。

基于AC电流的生成方法,我们将获得不同类型的波形。但正弦波形是用于描述AC电流的最常用的波形。

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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功能和演化。我们代表了一个关于其时间段的幅度的正弦波。幅度(或有时称为电压)在垂直轴上表示,水平轴表示时间段。

在交流波形表达式中,a(t)= sin(2πƒt),a(t)是相对于时间变化的函数。通常,交流波形将如下所示。

交流波形表示

AC波形在正半周期和负半周期中具有相同的幅度。波形的幅度将相对于时间测量。这就是AC波形是时间依赖的原因。

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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电流的时间依赖于时间,即定期,用于描述AC电流的所有波形也是周期性的。常用于表示交流电流的其他类型的波形是下面的。

  • 正弦波
  • 方波
  • 锯 - 牙波
  • 三角波

正如我们已经熟悉正弦波,让我们从方形波形开始。

方波形

方波形的主要用于表示电压电路输出和时钟信号表示的电信号。这些在性质上是对称的,这意味着它们以正波形和负波形形式表示相同的持续时间。

这些波形不是圆形的。它们而不是在峰值幅度上,它们在峰值电压电平的平顶上具有垂直上升和下降。因为平顶,它们看起来像方形。这就是为什么他们被称为“方波形”。方波的示例如下图所示

方波

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。因此,我们可以通过计算上升时间和秋季来计算方波的占空比。占空比是指“对波形的正半周期所花费的时间”。

如果我们说对+ ve半周期的时间是“按时”的时间,而VE半周期所花费的时间是“关闭时间”。方波形的频率可以通过给定的公式找到。

频率= 1 /(“在”时间+“OFF”时间)

大多数数字电子电路波形仅以方波形表示。

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锯 - 牙波形

这是另一种定期波形。在这种波形中,在极端时刻(低或高)形成波形的峰值就像黑客锯片的齿。这就是我们称之为锯齿波形式的原因。锯齿波形式有两种。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,它具有缓慢的时间和高陡峭的衰减。

正斜坡锯牙波形

在负坡道锯齿波中,它具有快速上升时间和慢衰减。

负斜坡锯牙波形

最常用的锯齿波形式是正斜坡。它具有甚至谐波的比率,如1/2,1 / 4,1 / 6 1/8 ... 1 / n等的比率。

锯齿波形式被音乐家使用,以在音频设备中产生高清晰度声音,因为其谐波容量高。

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三角波

三角波是将在正极和负值之间振荡的波浪。这些也是自然界的双向。其形状类似于线性正斜坡锯齿波形式的形状。三角波的时间升高的时间和剥离时间慢。

三角波形中的电压变化率在它们的正和负半周期等于。

三角波形
三角波形的占空比为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。

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交流波形特性

交流波形可以通过其基本关键字字符来解释,如幅度,频率,时间段。

振幅

电流或电压的最大值称为“幅度”。这是由正弦波的正峰值或负峰值表示。该最大电压电平也表示为峰值电压。它可能是正面的或阴性的。值中的负符号表示电流的方向。

波形幅度的表示

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。

波形时间段的表示

频率

波形的频率是其时间段的倒数。它也可以解释为“正弦波周期在第二中发生的次数”。通过德国科学家Henrich Hertz的名称,在赫兹·赫里茨的名称中测量了频率,他证明了电磁波的存在。

它由字母'f'表示

频率可以通过下面给出的公式测量。

频率= 1 /时间段。

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概括

  • 定期改变其方向的电流称为“交流电”或“AC电流”。
  • 表示交流波形特性的波形被称为“交流波形”。
  • 通常,我们使用正弦波来解释交流电流特性。
  • 有许多其他类型的波形,我们可以解释交流电流。他们是
    • 方波形
    • 三角波形
    • 锯 - 牙波形
  • 交流波形的基本特征是幅度,时间段和频率。

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