Tabla de contenido
introducción
La corriente alterna cambia de dirección periódicamente. Depende del tiempo. Las características se pueden explicar y comprender trazando el valor instantáneo de la corriente alterna. Este gráfico de forma de onda se denomina “forma de onda de CA”. Hay varias formas de medir diversos parámetros de una forma de onda de CA. Todo esto se explica en su tutorial.
Valor máximo de la forma de onda de CA
El valor máximo de un semiciclo positivo o de un semiciclo negativo se denomina “valor pico”. Yo represento eso. Este es el voltaje máximo que puede alcanzar una onda de corriente alterna.
De valor pico a valor pico
Un voltaje “pico a pico” es el voltaje medido entre las amplitudes máximas positivas y negativas de una onda sinusoidal. Esto es el doble de la amplitud de la forma de onda de CA. Este es el valor de voltaje máximo de la forma de onda.
Representado en VPK.
Volver a la cima
Valor promedio
Este es el promedio de todos los valores de medio ciclo de la onda de CA. Para encontrar el valor promedio de una forma de onda de CA, divida medio ciclo en ejes verticales igualmente espaciados. Al calcular el voltaje promedio de estos valores de voltaje instantáneos, se puede obtener el valor promedio de la forma de onda de CA. Este es el cociente del área bajo la forma de onda a lo largo del tiempo.
El valor medio es 0,637 veces el valor pico a pico.
VAV = VPK x 0,637
El valor medio se puede calcular mediante la siguiente fórmula.
VAV.=(suma de todas las ordenadas intermedias)/(número de ordenadas intermedias)
VAV = V1 + V2 + V3 + – – – – – – + Vn/n
Volver a la cima
voltaje eficaz
Significa raíz cuadrática media y es la forma estándar de medir e informar corriente y voltaje alternos. El RMS se puede calcular multiplicando el voltaje pico a pico por la raíz cuadrada de 2 (aproximadamente 0,707).
VRMS = VPK x 0,707
El valor RMS se define como “la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de todos los voltajes en la forma de onda”.
El valor RMS es el método más utilizado para representar el voltaje de una forma de onda de CA.
Los valores RMS se pueden expresar en otros formatos de voltaje.
VRMS = Vpico x 1 / 2
VRMS = V pico a pico x 1/2×2
VRMS = Vag x π / 2×2
Importancia del valor RMS
En el caso de corriente alterna, la magnitud de la corriente se expresa como valor efectivo.
Comúnmente se decía que la corriente eléctrica doméstica era de 120 voltios CA. En la práctica, esto significa que la tensión efectiva de la electricidad doméstica es de 120 V.
El calor generado en la bobina por la corriente alterna es proporcional al cuadrado del valor RMS de la corriente.
El voltaje RMS se puede medir con cualquier voltímetro. Algunos voltímetros costosos primero calculan el voltaje máximo y luego lo multiplican por 0,707 para obtener el valor de voltaje RMS más preciso.
Volver a la cima
Factor de forma y factor de cresta
factor de forma
“El factor de forma es la relación entre el valor de voltaje efectivo de una onda de CA y su voltaje promedio”, y se expresa como Kf.
Factor de forma = voltaje RMS / voltaje promedio
Kf = Vrms / Vavg
Debido a la relación entre el valor de voltaje promedio y el valor RMS, el factor de forma se puede calcular de la siguiente manera:
Kf = 0,707 Vmáx / 0,637 Vmáx
= 1,11
factor de cresta
“El factor de cresta es la relación entre el valor de voltaje pico y su valor de voltaje rms.” El factor de cresta también se denomina “factor de pico” y “factor de amplitud”.
Esto se expresa en Kp.
Factor de forma = voltaje pico / voltaje RMS
Kp = Vpico / Vrms
Según la relación entre el valor pico y el valor RMS, el factor de cresta se puede calcular de la siguiente manera:
Kp = Vmáx / 0,707 Vmáx
= 1,414
ejemplo
Encuentre todas las mediciones de CA de una forma de onda con una amplitud de 10 V, una frecuencia de 20 Hz y un valor promedio de 6,3 V.
Sol:
Dado, el valor máximo es 10
El voltaje pico a pico es = 2 x voltaje pico
= 2 × 10
= 20 voltios
periodo = 1/f
= 1/20
= 0,05 segundos
Valor efectivo de tensión = Vpico x 0,707
= 10 × 0,707
= 7,07V
Velocidad angular (ω) = 2π f (rad/s)
= 2 × 3,1416 × 20
= 125,6 radianes/segundo
Factor de forma Kf = Vrms / Vavg
= 7,07 / 6,3
= 1,11
Factor de cresta Kp = Vpico / Vrms
= Vmáx / 0,707 Vmáx
= 10 / (0,707 x 10)
= 1,414
Volver a la cima
Tabla de conversión de valores medidos
Puede utilizar el factor de forma y el factor de cresta para averiguar la forma de la forma de onda utilizando los valores rms y promedio de la forma de onda. Sin embargo, puede resultar confuso al convertir varias formas de onda sinusoidal. La siguiente tabla le ayudará a convertir un valor de onda sinusoidal en otro.
Volver a la cima
Relación entre frecuencia y período de tiempo.
La frecuencia de una forma de onda se define como el número de ciclos por segundo. Se refiere al número de oscilaciones completas que realiza una onda de corriente alterna en un segundo. “
Frecuencia (f) = 1 / período
La unidad es hercios.
Dado que la duración y la frecuencia son inversamente proporcionales entre sí, la duración puede definirse como la “inversa de la frecuencia”.
periodo
Las unidades son segundos y milisegundos.
Algunas conversiones estándar entre frecuencia y tiempo.
- 1 KHz (kilohercios) = 1 ms (milisegundo)
- 1 MHz (megahercios) = 1 us (microsegundo)
- 1 GHz (gigahercios) = 1 ns (nanosegundo)
- 1 THz (terahercios) = 1 ps (picosegundo)
ejemplo
¿Calcule el período de tiempo de una señal de corriente alterna con una frecuencia de 60 Hz?
Sol: El período de tiempo de la señal de CA es T = 1/f
Suponiendo que la frecuencia de la señal f = 60 Hz,
Periodo de tiempo (T) = 1/f
= 1/60 segundo
= 0,01666 segundos
= 16,66 ms (milisegundos)
El período de la forma de onda es de 16,66 ms.
Volver a la cima