Circuits CA à formes d'onde sinusoïdales
Les formes d’onde sinusoïdales changent avec le temps, mais le schéma général est le même. C'est un concept bien connu en génie électrique selon lequel lorsqu'une bobine tourne dans un aimant, un courant alternatif est produit.
La figure ci-dessus montre que la forme d'onde CA continue de changer, mais le modèle est le même tout au long du signal.
Il existe quelques caractéristiques de base de la forme d’onde AC :
Amplitude
La valeur maximale atteinte par le signal de la ligne zéro est appelée amplitude. Le V maximum et V min les deux sont identiques dans un signal sinusoïdal approprié. Pour les différents signaux, leurs valeurs sont différentes. La formule pour la valeur crête à crête est donnée comme suit :
La figure ci-dessous donne une représentation claire de l'amplitude :
La figure ci-dessous montre la valeur de crête et la valeur crête à crête :
Fréquence
Le nombre de cycles complets d’une forme d’onde traversant un milieu pendant une seconde est appelé fréquence. La formule pour représenter la fréquence est donnée comme suit :
L'unité de fréquence est le hertz (H), la figure ci-dessous donne la fréquence du signal alternatif qui est de 3 Hz, soit trois cycles pendant une seconde :
Période de temps
L’inverse de la fréquence est la période de temps ou, en d’autres termes, le temps pendant lequel une forme d’onde se répète est la période de temps. La formule pour représenter la période est donnée comme suit :
La figure ci-dessus montre la période d'une forme d'onde CA. Il existe d'autres caractéristiques de la forme d'onde AC, telles que :
Valeur moyenne de la forme d'onde CA
La forme d'onde AC est obtenue en faisant la moyenne de toutes les valeurs instantanées de tension ou de courant. La formule de la moyenne est donnée comme suit :
Valeur RMS
Le caractère RMS est lié uniquement à la forme d'onde CA. Une formule pour calculer le RMS est donnée comme suit :
Facteur de forme
Pour le facteur de forme, divisez la valeur RMS par la valeur moyenne, et la formule de ce facteur de forme est donnée comme suit :
Exemple de forme d'onde AC
Trouvez les valeurs d’amplitude, de fréquence et de période dans la figure ci-dessous :
L'amplitude du signal sur la figure est donnée par
La période de temps du signal sur la figure est donnée par
La fréquence du signal sur la figure est donnée par
Conclusion
La forme d'onde sinusoïdale change continuellement avec le temps mais se répète tout au long du signal. Certaines caractéristiques sont liées à la forme d'onde sinusoïdale, telles que la période, la fréquence et l'amplitude.