Recenze

Vojenský technický výcvik

Velikost střídavého proudu, stejně jako napětí, se v průběhu času neustále mění. Kvantitativní ukazatele pro měření a výpočty používají tyto parametry:

Období T – čas, během kterého dojde k jednomu úplnému cyklu změny proudu v obou směrech vzhledem k nule nebo průměrné hodnotě.

Frekvence f – převrácená hodnota tečky, která se rovná počtu teček za jednu sekundu.

Jeden cyklus za sekundu je jeden hertz (1 Hz)

Cyklická frekvence ω – úhlová frekvence rovna počtu period za 2 XNUMX π sekund.

Obvykle se používá při výpočtech sinusového proudu a napětí. V rámci periody pak nelze uvažovat frekvenci a čas, ale provádět výpočty v radiánech nebo stupních. T = 2π = 360°

Úvodní fáze ψ – velikost úhlu od nuly ( ωt = 0) před začátkem období. Měřeno v radiánech nebo stupních. Zobrazeno na obrázku pro modrý graf sinusového proudu.

Počáteční fáze může být kladná nebo záporná hodnota, respektive vpravo nebo vlevo od nuly v grafu.

Okamžitá hodnota – velikost napětí nebo proudu naměřená vzhledem k nule v libovolném zvoleném časovém okamžiku t .

Posloupnost všech okamžitých hodnot v libovolném časovém intervalu lze považovat za funkci změny proudu nebo napětí v čase.

Například sinusový proud nebo napětí lze vyjádřit funkcí:

S ohledem na počáteční fázi:

Zde I _amp и U _amp — hodnoty amplitudy proudu a napětí.

Hodnota amplitudy — maximální okamžitá hodnota modulo za dané období.

Může být kladná nebo záporná v závislosti na své poloze vzhledem k nule.

Často se místo hodnoty amplitudy používá termín amplituda proud (napětí) – maximální odchylka od nulové hodnoty.

Znamenat (avg) – definováno jako aritmetický průměr všech okamžitých hodnot za období T .

Průměrná hodnota je konstantní složka DC napětí a proudu.

Pro sinusový proud (napětí) je průměrná hodnota nula.

Průměrná opravená hodnota — aritmetický průměr modulů všech okamžitých hodnot za období.

Pro sinusový proud nebo napětí se rektifikovaná průměrná hodnota rovná aritmetickému průměru za kladnou polovinu cyklu.

Root Mean Square (rms) – Definováno jako druhá odmocnina aritmetického průměru druhých mocnin všech okamžitých hodnot za určité období.

Pro sinusový proud a amplitudu napětí Iamp ( Uamp ) střední kvadratická hodnota se určí z výpočtu:

Odmocnina je aktuální efektivní hodnota, nejvhodnější pro praktická měření a výpočty. Je to objektivní kvantitativní ukazatel pro jakoukoli formu proudu.

V aktivní zátěži střídavý proud během periody vykonává stejnou práci jako stejnosměrný proud o velikosti rovné jeho střední hodnotě.

1.3.2. Typy modulace signálu.

Amplitudová modulace – typ modulace, ve kterém je proměnným parametrem nosného signálu jeho amplituda.

Poté amplitudově modulovaný signál Uam ( t ) lze napsat následovně:

Zde m – určitá konstanta zvaná modulační koeficient. Vzorec (1) popisuje nosný signál U c ( t ) , amplitudově modulovaný signál S ( t ) s modulačním faktorem m . Dále se předpokládá, že jsou splněny následující podmínky:

Splnění podmínky (2) je nutné, aby výraz v hranatých závorkách v (1) byl vždy kladný. Pokud může v určitém okamžiku nabývat záporných hodnot, dochází k takzvané přemodulaci (nadměrné modulaci). Jednoduché demodulátory (jako je detektor čtvercového zákona) demodulují takový signál se silným zkreslením.

Přečtěte si více

Kalathea Zebrina Kyjev, koupit, doručení, prodej, cena, foto

Amplitudová modulace má následující významné nevýhody:

1) příjem amplitudově modulovaných signálů je značně rušen průmyslovým a atmosférickým rušením;

2) během procesu modulace je lampa plně napájena pouze při dodání maximálního okamžitého modulačního napětí a po zbytek času je nevyužita.

Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje frekvenční a fázová modulace.

Obrázek 1. Amplitudová modulace s různými modulačními poměry.

Obrázek 2. Spektrum AM vibrací.

Frekvenční modulace – typ analogové modulace, ve které informační signál řídí frekvenci nosné vlny. Ve srovnání s amplitudovou modulací zde zůstává amplituda konstantní.

Hlavní charakteristiky frekvenční modulace jsou odchylka (odchylka) a modulační index .

Frekvenční odchylka – největší odchylka hodnoty modulovaného signálu od hodnoty jeho nosné frekvence. Jednotkou frekvenční odchylky je hertz (Hz), stejně jako jeho více jednotek.

Modulační index – poměr frekvenční odchylky k frekvenci modulačního signálu.

Kmitání se nazývá frekvenčně modulované (FM), jestliže se jeho frekvence mění úměrně k přenášenému kmitání (například zvuku) S(t). Proto by úhlová frekvence takové oscilace měla být rovna:

kde ω и a — některé konstanty, které jsou zvoleny tak, aby frekvence ω změněny v požadovaných mezích.

Obr. 3. Příklad frekvenční modulace podle lineárního zákona.

Obr. 4. Příklad frekvenční modulace. Nahoře je informační signál na pozadí nosné vlny. Níže je výsledný signál.

Fázová modulace – druh modulace, při které je fáze kmitání nosné řízena informačním signálem. Fázově modulovaný signál Svatý) má následující podobu:

kde g(t) — obálka signálu; φ ( t ) je modulační signál; f _c — frekvence nosného signálu; t – čas.

Fázová modulace, která nesouvisí s počáteční fází nosného signálu, se nazývá relativní fázová modulace (RPM).

Obrázek 5. Příklad fázové modulace – BPSK binární fázová modulace.

Obr. 6. AM, FM modulace.

1.3.3. Vlastnosti obvodů střídavého proudu.

Střídavý proud se v čase mění podle sinusového zákona. Doba, během níž dojde k úplnému cyklu změn velikosti a směru, se nazývá perioda. Při reprezentaci sinusoidy jako vektoru vektor periodicky popisuje úhel a rovný 360° nebo v rozměru oblouku (radiánu) rovný 2π. V důsledku toho první půlcyklus končí v α = π a sinusoida nabývá své první maximální hodnoty v π/2. Doba, po kterou vektor opíše úhel 2π [rad], se nazývá perioda a označuje se písmenem T. Počet period za sekundu se nazývá frekvence a označuje se písmenem f.

Jednotkou frekvence je hertz (Hz). Frekvence průmyslové sítě AC je obvykle 50 Hz.

V teorii střídavého proudu se často musíme zabývat kruhovou frekvencí

Během období se střídavý proud mění. podle sinusového zákona dosahuje maximální hodnoty 2krát (při π/2 a 2π/XNUMX). Maximální hodnota proudu nebo napětí je označena písmeny Imax a Umax. Efektivní hodnota střídavého proudu je rovna hodnotě stejnosměrného proudu, který při průchodu odporem uvolňuje v něm (současně se střídavým proudem) stejné množství tepla:

Přečtěte si více

Kombinace mědi a hliníku. Fórum elektrikářů a energetiků

Je třeba mít na paměti, že například při výpočtu proudového zatížení vodičů se bere v úvahu efektivní hodnota proudu. Toto ustanovení se v mnoha případech vztahuje i na napětí. Pouze při výpočtu izolace pro průraz je nutné vzít v úvahu maximální (okamžitou) hodnotu napětí, protože průraz může nastat, když napětí prochází maximem. Efektivní hodnoty proudu nebo napětí jsou zpravidla uvedeny na stupnici měřicích přístrojů.

Rezistor ve střídavém obvodu

Zde přes IR udává amplitudu proudu procházejícího rezistorem. Vztah mezi amplitudami proudu a napětí na rezistoru je vyjádřen vztahem