Электроника:Переменный ток/Комплексные числа/Векторы и волны переменного тока: различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 3: | Строка 3: | ||
{{Myagkij-редактор}} | {{Myagkij-редактор}} | ||
=<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-2/vectors-and-ac-waveforms/ www.allaboutcircuits.com - Vectors and AC Waveforms]</ref>= | =Векторы и волны переменного тока<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-2/vectors-and-ac-waveforms/ www.allaboutcircuits.com - Vectors and AC Waveforms]</ref>= | ||
Итак, как именно можно представить переменное напряжения или переменный ток в виде вектора? Длина вектора – это величина (амплитуда) сигнала: | |||
[[File:Длина вектора представляет собой величину переменного напряжения_1_08062021_1416.png|frame|center|Рис. 1. Длина вектора представляет собой величину переменного напряжения. Чем длиннее вектор, тем больше амплитуда соответствующей ему волны.]] | |||
Чем больше амплитуда сигнала, тем больше длина соответствующего вектора. Что касается угла вектора, то он представляет собой фазовый сдвиг в градусах между рассматриваемой волной и другой волной, которая считается «эталоном» во времени. | |||
Обычно, когда речь идёт о фазе волны, она берётся относительно волны напряжения источника питания (у которого условно обозначается как «при» 0°). Помните, что фаза – это всегда относительное измерение между двумя волновыми сигналами, фаза не может быть неким абсолютным свойством, относящимся сугубо к одной волне: | |||
[[File:Векторный угол – это фазовый сдвиг одного волнового сигнала по отношению к другому_2_08062021_1416.png|frame|center|Рис. 2. Векторный угол – это фазовый сдвиг одного волнового сигнала по отношению к другому.]] | |||
[[File:Векторный угол – это фазовый сдвиг одного волнового сигнала по отношению к другому_2_08062021_1416.png|frame|center|Рис. 3. Фазовый сдвиг между двумя волнами и векторный фазовый угол (интерпретирующий сдвиг измеряемой волны относительно другой волны, взятой как «эталон»).]] | |||
Чем больше фазовый сдвиг в градусах между двумя сигналами, тем больше угловая разница между соответствующими векторами. Фазовый сдвиг (угол вектора) – величина относительная. Если речь, например, идёт о напряжении, то о фазовом сдвиге можно говорить если некий сигнал, взятый за образец и относительно которого рассчитывается фаза. | |||
Обычно в качестве «эталонной» волны берётся основное напряжение источника питания переменного тока. Если в цепи более одного источника питания, то можно произвольно выбрать любой из них в качестве опорной фазы и относительно него производить измерения в схеме. | |||
Эта концепция, когда один из источников питания берётся в качестве эталонного напряжения мало чем отличается от концепции «точки заземления». | |||
Если выбрать чётко определённую точку в цепи, и объявить её как «земля», то становится возможным говорить о напряжении в любых других точках цепи, соотнося эти напряжения (всегда относительные между двумя точками) с выбранной «землёй». | |||
Соответственно, с чётко определённой точкой отсчёта для фазы можно говорить о напряжениях и токах в цепи переменного тока, поскольку фазовые углы теперь можно определить и выразить. | |||
Например, если ток в цепи переменного тока описывается как «24,3 мА при -64°», это означает, что волна для тока имеет амплитуду, соответствующую 24,3 мА и отстаёт на 64° от эталонной волны. В качестве эталонной волны часто берут осциллограмму напряжения основного источника питания. | |||
==Итог== | |||
* Если используется вектор для описания величины переменного тока, то длина вектора – это интерпретация амплитуды волны, а угол вектора – это фазовый угол волны относительно некоторой другой (эталонной) волны. | |||
=См.также= | =См.также= |
Версия от 14:17, 8 июня 2021
Векторы и волны переменного тока[1]
Итак, как именно можно представить переменное напряжения или переменный ток в виде вектора? Длина вектора – это величина (амплитуда) сигнала:
Чем больше амплитуда сигнала, тем больше длина соответствующего вектора. Что касается угла вектора, то он представляет собой фазовый сдвиг в градусах между рассматриваемой волной и другой волной, которая считается «эталоном» во времени.
Обычно, когда речь идёт о фазе волны, она берётся относительно волны напряжения источника питания (у которого условно обозначается как «при» 0°). Помните, что фаза – это всегда относительное измерение между двумя волновыми сигналами, фаза не может быть неким абсолютным свойством, относящимся сугубо к одной волне:
Чем больше фазовый сдвиг в градусах между двумя сигналами, тем больше угловая разница между соответствующими векторами. Фазовый сдвиг (угол вектора) – величина относительная. Если речь, например, идёт о напряжении, то о фазовом сдвиге можно говорить если некий сигнал, взятый за образец и относительно которого рассчитывается фаза.
Обычно в качестве «эталонной» волны берётся основное напряжение источника питания переменного тока. Если в цепи более одного источника питания, то можно произвольно выбрать любой из них в качестве опорной фазы и относительно него производить измерения в схеме.
Эта концепция, когда один из источников питания берётся в качестве эталонного напряжения мало чем отличается от концепции «точки заземления».
Если выбрать чётко определённую точку в цепи, и объявить её как «земля», то становится возможным говорить о напряжении в любых других точках цепи, соотнося эти напряжения (всегда относительные между двумя точками) с выбранной «землёй».
Соответственно, с чётко определённой точкой отсчёта для фазы можно говорить о напряжениях и токах в цепи переменного тока, поскольку фазовые углы теперь можно определить и выразить.
Например, если ток в цепи переменного тока описывается как «24,3 мА при -64°», это означает, что волна для тока имеет амплитуду, соответствующую 24,3 мА и отстаёт на 64° от эталонной волны. В качестве эталонной волны часто берут осциллограмму напряжения основного источника питания.
Итог
- Если используется вектор для описания величины переменного тока, то длина вектора – это интерпретация амплитуды волны, а угол вектора – это фазовый угол волны относительно некоторой другой (эталонной) волны.
См.также
Внешние ссылки