مدارهای الکترونیکی - موج سینوسی یکی از مهمترین شکل موج های متناوب (AC) است در مداراتی که از موج سینوسی به عنوان منبع استفاده شده است، جریان و ولتاژ مدار هر دو از نوع سینوسی هستند در اینجا ما از موج کسینوسی صحبت نخواهیم کرد و آن را نیز به عنوان یک موج سینوسی نام می بریم زیرا یک تابع کسینوسی را میتوان به صورت یک موج سینوسی درآورد
شکل 2-1 یک موج سینوسی را نشان میدهد.
شکل 2-1 : موج سینوسی
یک شکل موج سینوسی با زمان تغییر میکند و این تغییرات به صورت پیوسته میباشد.
همانطور که مشاهده می شود، شکل موج سینوسی تکرار یک دوره میباشد یعنی شکل موج از 0 تا t4 دائماً تکرار میشود. زمان لازم برای طی یک دوره را پریود یا دورة تناوب می گوئیم در شکل 2-1 یک پریود از 0 تا t4 میباشد. همچنین یک دوره تناوب را میتوان از دو نقطه هم وضعیت دیگر مثلاً t1 تا t5 و یا از t2 تا t6 بدست آورد.
معمولاً یک دوره تناوب را با T نشان می دهند یعنی در شکل 2-1 می توانیم T= t4 را بنویسیم. نقاطی که در آن ولتاژ یا جریان حداکثر است را نقطه ماکزیمم (max) می گوئیم. در شکل 2-1 نقطه ماکزیمم در t1 واقع شده است. همچنین نقطه ای که در آن ولتاژ یا جریان حداقل است را نقطه می نیمم (min) می گوئیم. که در شکل داده شده در t3 واقع شده است. معمولاً نقاط ماکزیمم یا مینیمم را نقاط پیک می گوئیم. یعنی فاصله نقطه ماکزیمم یا مینیمم از مبداء ولتاژ یا جریان برابر ولتاژ یا جریان پیک است. فاصله نقطه مینیمم تا نقطه ماکزیمم شکل موج را مقدار پیک تاپیک می گویند. (مثلاً ولتاژ پیک تاپیک که به صورت Vpp نشان میدهیم.
2-2- فرکانس
بنابه تعریف فرکانس تعداد سیکل های کاملی است که موج سینوسی در یک ثانیه طی میکند. هرچه تعداد سیکل ها بیشتر باشد، فرکانس نیز بیشتر است. رابطه فرکانس و پریود را میتوان به صورت زیر نوشت:
واحد فرکانس هرتز (Hz) میباشد.
مثال 2-1
در مدار شکل 2-2 مقادیر پریود، فرکانس، ولتاژ ماکزیمم (Vmax)، ولتاژ پیک تاپیک (Vpp) را پیدا کنید.
شکل 2-2
حل
پریود یک دوره تکرار است بنابراین: T=4s
فرکانس نیز عکس پریود است:
ولتاژ ماکزیمم نیز با توجه به شکل برابر 10 ولت است. یعنی :
چون ولتاژ پیک با vmax برابر است بنابراین: Vp=Vm=10v
و ولتاژ پیک تاپیک به صورت زیر به دست میآید:
مقدار ولتاژ یا جریان در هر لحظه را ولتاژ یا جریان لحظه ای می گوئیم. مقادیر لحظه ای ولتاژ یا جریان را معمولاً با حروف کوچک i و v نشان میدهیم.
مقدار مؤثر (rms)
رابطه بین ولتاژ مؤثر در یک ولتاژ سینوسی و ولتاژ ماکزیمم به صورت زیر است:
(2-1)
همچنین جریان مؤثر به صورت زیر است:
(2-2)
2-3- مقدار متوسط
اگر یک موج سینوسی را در طول یک پریود در نظر بگیریم مقدار متوسط آن صفر خواهد شد زیرا مقادیر مثبت و منفی اثر همدیگر را خنثی میکنند. اما اگر مقدار متوسط را در یک نیم سیکل مثلاً نیم سیکل مثبت حساب کنیم از رابطه زیر به دست میآید:
(2-3)
(2-4)
مثال 2-2
با توجه به شکل 2-3 مقادیر را پیدا کنید.
شکل 2-3
حل
2-4-قوانین اهم در مدارهای AC
هنگام بررسی قوانین اهم در مدارهای AC باید توجه داشت که از جریان ها و ولتاژهای هم رسته استفاده کرد. مثلاً زمانی که رابطه اهم را می نویسیم جریان و ولتاژ هر دو باید ماکزیمم یا هر دو باید مقدار متوسط یا هر دو از نوع مقدار متوسط باشند. بنابراین اگر یک ولتاژ سینوسی به یک مقاومت R اعمال شود میتوان رابطه های زیر را نوشت:
(2-5)
(2-6)
(2-7)
فاز:
در یک موج سینوسی نقطه شروع موج در زمان صفر ممکن است از مبدا شروع شده باشد یا قبل و یا بعد از آن شروع شده باشد. به همین دلیل یک فاز برای موج در نظر گرفته میشود که توسط آن وضعیت مشخص از موج سینوسی نسبت به مرجع تعیین می گردد. سه شکل موج C , B , A شکل 2-4 نشان داده شده است.
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : حسین طالب زاده
شماره تماس : 09120218371
ایمیل :info@fileforosh.ir
سایت :fileforosh.ir
مشخصات فایل
فرمت : doc
تعداد صفحات : 151
قیمت : 10,000 تومان
حجم فایل : 4475 کیلوبایت