Contenido
- TL; DR (demasiado largo; no leído)
- Cálculo de amplitud a partir de la ley de ohmios
- Cálculo de corrientes cambiantes
- Cálculo de amplitud de un circuito
- Medir voltaje con osciloscopio
- Convertir la medición de voltaje a corriente
Cada vez que los electrones se mueven, se crea corriente. De hecho, las medidas actuales ese movimiento; específicamente, es la carga que se mueve dividida por el tiempo que toma moverse (o, si ha tomado cálculo, es la derivada de la carga con respecto al tiempo). A veces, la corriente es constante, como en un circuito simple. Otras veces, la corriente cambia a medida que pasa el tiempo, como en un circuito RLC (un circuito con resistencia, inductor y condensador). Cualquiera sea su circuito, puede calcular la amplitud de la corriente a partir de una ecuación o midiendo directamente las propiedades del circuito.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
La ecuación de corriente en un circuito con un condensador o un inductor es I = Asin (Bt + C) o I = Acos (Bt + C), donde A, B y C son constantes.
Cálculo de amplitud a partir de la ley de ohmios
La ecuación para la corriente de un circuito simple es la ley de Ohm, I = V ÷ R, donde I es corriente, V es voltaje y R es resistencia. En este caso, la amplitud de la corriente permanece igual y es simplemente V ÷ R.
Cálculo de corrientes cambiantes
La ecuación de corriente en un circuito con un condensador o un inductor debe tener la forma I = Asin (Bt + C) o I = Acos (Bt + C), donde A, B y C son constantes.
Puede tener una ecuación diferente que involucra muchas variables. En tal caso, resuelva la corriente, que debería producir una ecuación en una de las formas anteriores. Si la ecuación se expresa en términos de seno o coseno, el coeficiente A es la amplitud de la corriente. (B es la frecuencia angular y C es el desplazamiento de fase).
Cálculo de amplitud de un circuito
Configure su circuito como lo desee y conéctelo, en paralelo, a un osciloscopio. Debería ver una curva sinusoidal en el osciloscopio; La señal representa el voltaje a través del circuito.
Medir voltaje con osciloscopio
Cuente el número de líneas de cuadrícula verticales, llamadas divisiones, en el osciloscopio desde el centro de la onda hasta su pico. Ahora verifique su configuración de "voltios por división" en el osciloscopio. Multiplique esa configuración por el número de divisiones para determinar el voltaje en el pico. Por ejemplo, si su pico está a 4 divisiones sobre el centro del gráfico, y el osciloscopio está configurado a 5 V por división, entonces su voltaje máximo es de 20 voltios. Este voltaje pico es la amplitud del voltaje.
Encuentra la frecuencia angular de la onda. Primero cuente el número de líneas / divisiones de cuadrícula horizontales que toma la onda para completar un período. Verifique la configuración de "segundos por división" en el osciloscopio y multiplíquela por el número de divisiones para determinar el período de tiempo de la onda. Por ejemplo, si un período es de 5 divisiones, y el osciloscopio está configurado en 1 ms por división, entonces su período es de 5 ms, o 0.005s.
Tome el recíproco del período y multiplique esa respuesta por 2π (π≈3.1416). Esa es tu frecuencia angular.
Convertir la medición de voltaje a corriente
Convierta la amplitud de voltaje en amplitud de corriente. La ecuación que use para la conversión dependerá de los componentes que tenga en su circuito. Si solo tiene un generador y un condensador, multiplique el voltaje por la frecuencia angular y por la capacitancia. Si solo tiene un generador y un inductor, divida el voltaje entre la frecuencia angular y la inductancia. Los circuitos más complicados requieren ecuaciones más complicadas.