이 AC 회로 시리즈는 AC가 실제로 무엇인지, 어떻게 생성되는지, 일부 역사, AC 뒤에있는 개념, 파형, 특성 및 일부 속성에 대해 논의하는 여정을 이끌었습니다. 오늘 우리는 교류와 관련된 몇 가지 용어와 수량을 살펴볼 것입니다.
AC 파형의 피크 값
주파수와주기를 제외한 AC 파형의 주요 속성 중 하나는 교류 파형의 최대 값 또는 더 잘 알려진 피크 값 을 나타내는 진폭입니다.
단어가 나타내는 피크는 0에서 기준선 시작 지점에서 측정 된 파형의 반주기 동안 교류 (또는 전압) 파형에 의해 달성 된 가장 높은 값입니다. 이것은 DC 기반 신호가 정상 상태 신호이므로 AC와 DC의 주요 차이점 중 하나를 제공하므로 항상 DC 전류 또는 전압의 크기와 동일한 일정한 진폭을 유지합니다. 에서 순수 사인파, 피크 값은 항상 완전한주기를 (+ Vp를 = -vp)하게 양과 음의 반 사이클 모두 동일하지만,이 교류를 표현에 사용되는 다른 아무도 사인 파형에 대한 진정한 보유하지 않습니다 전류, 다른 반주기는 다른 피크 값을 갖는 경향이 있습니다.
순간 전압 및 전류 값
교류 전압 또는 전류의 순간 값은 파형주기 중 특정 순간의 전류 또는 전압 값입니다.
아래 이미지를 고려하십시오.
전압의 순간 값은 방정식으로 주어집니다.
V = Vpsin2πFt
여기서 Vp = 피크 전압 값
전류의 순간 값도 비슷한 식으로 구합니다.
나는 = Ipsin2πFt
AC 파형의 평균값
교류의 평균값 또는 평균값은 반주기 동안의 모든 순간 값의 평균입니다. 반주기 동안 선택한 순간 값의 수에 대한 모든 순간 값의 비율입니다.
AC 파형의 평균 값은 방정식으로 제공됩니다.
여기서 V1… Vn은 하프 사이클 동안의 순간 전압 값입니다.
평균값은 방정식으로도 제공됩니다.
Vavg = 0.637 * Vp
여기서 Vp는 해당 사이클에서 전압의 최대 / 피크 값입니다.
이 동일한 방정식은 전류에도 적용되며 우리가해야 할 일은 전류 방정식에서 전압을 바꾸는 것입니다.
AC 파의 평균값은 한 가지 이유로 반주기 동안 만 측정됩니다. 전체 사이클에 걸쳐 측정 할 때, 양의 반 사이클의 평균 값이 음의 반 사이클의 평균 값을 상쇄하고 결과적으로 위에 주어진 방정식에 기반한식이 0으로 평가되기 때문에 결과 평균 값은 항상 0입니다..
AC 파형의 RMS (Root Mean Square) 값
교류 또는 전압의 평균값 제곱합의 제곱근을 전압 또는 전류의 평균 제곱근 또는 RMS 값이라고합니다. 그것은 관계에 의해 주어집니다.
여기서 i1은 전류의 순간 값을 나타냅니다.
또는
여기서 Ip는 최대 또는 피크 전류입니다.
동일한 방정식 세트가 전압에 대해 유지되며 방정식에서 전류를 전압으로 대체하면됩니다.
전압 및 전류의 RMS 값은 평균 전력 관련 계산을 수행하는 경우를 제외하고 교류 관련 계산을 수행 할 때 가능한 한 많이 사용하는 것이 좋습니다. 그 이유는 교류 전압 및 전류를 측정하는 데 사용되는 대부분의 측정 기기 (멀티 미터)가 출력을 rms 값으로 제공하기 때문입니다. 따라서 오류를 피하려면 가능한 한 Vp를 사용하여 Ip를 찾고 Vrms를 사용하여 Irms를 찾고 그 반대의 경우이 양이 서로 완전히 다르기 때문에 그 반대도 마찬가지입니다.
폼 팩터
우리가 살펴 봐야 할 교류와 관련된 또 다른 양은 폼 팩터입니다.
폼 팩터는 AC 파형을 설명하는 데 사용되는 매개 변수 이며 교대 수량의 RMS 값과 평균 값 사이의 비율 로 제공됩니다.
여기서 Vp는 피크 또는 최대 전압입니다.
사인파가 순수한지 확인하는 방법 중 하나는 폼 팩터를 사용하는 것입니다. 순수한 사인파의 경우 항상 1.11 값을 제공합니다.
위의 방정식에서 다음과 같이 Irms를 유도 할 수도 있습니다.
폼 팩터 = (0.707 x Vp) / (0.637 x Vp) 1.11 = Irms / Vavg Irms = 1.11 x Vavg
폼 팩터의 또 다른 응용 분야는 교류 또는 전압 측정에 사용되는 디지털 멀티 미터에서 찾을 수 있습니다. 이러한 미터의 대부분은 일반적으로 사인파의 RMS 값을 표시하도록 조정되어 평균값을 계산하고 사인파의 폼 팩터 (1.11)를 곱하여 구할 수 있도록 설계되었습니다. rms 값. 따라서 때때로 순수 정현파가 아닌 AC 파형의 경우 멀티 미터의 판독 값이 약간 부정확 할 수 있습니다.
파고율
이 기사에서 이야기 할 교류와 관련된 마지막 양은 Crest Factor입니다.
파고율은 파형의 평균 제곱근에 대한 교류 또는 전압의 피크 값의 비율입니다. 수학적으로는 방정식으로 주어집니다.
여기서 Vpeak는 파형의 최대 진폭입니다.
폼 팩터와 유사한 순수 사인파의 경우 파고율은 항상 1.414로 고정됩니다.
위의 방정식에서 다음과 같이 Irms를 유도 할 수도 있습니다.
1.414 = Vpeak / (0.707 x Vpeak) Vrms = V 피크 / 1.414 Vrms = 0.707 x Vpeak
파고율은 주로 교대 양의 피크가 얼마나 높은지를 나타냅니다. 예를 들어 직류에서 파고율은 항상 1과 같으며 이는 직류 파형에 피크가 없음을 나타냅니다.
AC 파형을 나타내는 데 사용되는 다양한 유형의 파형의 폼 팩터와 파고율을 보여주는 표는 아래에서 일종의 핵심 포인트 역할을합니다.